PLC سسٹم کے ڈیزائن میں، پہلا قدم سسٹم پروگرام کا تعین کرنا چاہیے، اگلا مرحلہ PLC ڈیزائن کا انتخاب ہے۔ PLC کا انتخاب، بنیادی طور پر PLC اور PLC مخصوص ماڈلز کے کارخانہ دار کا تعین کرنے کے لیے۔ سسٹم پروگرام کے لیے تقسیم شدہ نظام کی ضرورت ہے، دوبارہ
میرے خیال میں درج ذیل پہلو ہونے چاہئیں۔
I. PLC بنانے والا
PLC کے کارخانہ دار کا تعین کریں، بنیادی طور پر آلات استعمال کرنے والوں کی ضروریات، ڈیزائنرز PLC سے واقفیت اور ڈیزائن کی عادات، معاون مصنوعات اور تکنیکی خدمات کی مستقل مزاجی اور دیگر عوامل پر غور کریں۔ PLC خود کی وشوسنییتا سے، اصولی طور پر، جب تک بڑی غیر ملکی کمپنیوں کی مصنوعات کے طور پر، غریب وشوسنییتا کا مسئلہ نہیں ہونا چاہئے.
میں ذاتی طور پر یقین رکھتا ہوں کہ، عام طور پر، آزاد آلات کے کنٹرول کے لیے یا آسان کنٹرول سسٹم کے مواقع، جاپان کی PLC مصنوعات کی حمایت کرنے کے لیے، نسبتاً بولتے ہوئے، سرمایہ کاری کے کچھ فوائد ہیں۔ ایک بڑے سسٹم کے سائز کے نیٹ ورک کمیونیکیشن فنکشن کے لیے ہائی، اوپن ڈسٹری بیوٹڈ کنٹرول سسٹم، ریموٹ I/O سسٹم کی ضرورت ہوتی ہے، نیٹ ورک کمیونیکیشن فنکشن میں PLC کی یورپ اور امریکہ کی پیداوار زیادہ فائدہ مند ہے۔ اس کے علاوہ، کچھ خاص صنعتوں کے لیے (مثلاً: دھات کاری، تمباکو، وغیرہ) کو متعلقہ صنعت کے شعبوں میں منتخب کیا جانا چاہیے جن کا آپریشن کا ٹریک ریکارڈ، بالغ اور قابل اعتماد PLC سسٹم ہو۔
II ان پٹ اور آؤٹ پٹ (I/O) پوائنٹس کی تعداد
PLC کے ان پٹ/آؤٹ پٹ پوائنٹس کی تعداد PLC کے بنیادی پیرامیٹرز میں سے ایک ہے۔ I/O پوائنٹس کی تعداد کا تعین کنٹرول ڈیوائس کے لیے درکار تمام I/O پوائنٹس کے مجموعہ کی بنیاد پر کیا جانا چاہیے۔ عام طور پر، PLC کے پاس I/O پوائنٹس کا مناسب مارجن ہونا چاہیے۔ عام طور پر شماریاتی ان پٹ اور آؤٹ پٹ پوائنٹس کی تعداد کی بنیاد پر، اور پھر قابل توسیع مارجن کے 10% سے 20% کا اضافہ کریں، جیسا کہ ان پٹ اور آؤٹ پٹ پوائنٹس کا تخمینہ ڈیٹا ہے۔ اصل ترتیب، بلکہ مینوفیکچرر کی PLC مصنوعات کی خصوصیات کے مطابق، ایڈجسٹ کرنے کے لیے ان پٹ اور آؤٹ پٹ پوائنٹس کی تعداد۔
III میموری کی صلاحیت
میموری کی صلاحیت پروگرام قابل کنٹرولر خود ہارڈ ویئر اسٹوریج یونٹ کا سائز فراہم کر سکتا ہے، پروگرام کی صلاحیت میموری میں صارف کی ایپلی کیشن کے ذریعہ استعمال کردہ اسٹوریج یونٹ کا سائز ہے، لہذا پروگرام کی گنجائش میموری کی صلاحیت سے کم ہے۔ ڈیزائن مرحلے، کیونکہ صارف کی درخواست تیار نہیں کی گئی ہے، لہذا، مائیکروسافٹ PLC انجینئرز معلومات حاصل کر سکتے ہیں علم میں اضافہ کر سکتے ہیں مہارت کو بہتر بنا سکتے ہیں ڈیزائن کے مرحلے میں پروگرام کی صلاحیت نامعلوم ہے، پروگرام ڈیبگنگ کے بعد جاننے کی ضرورت ہے۔ پروگرام کی صلاحیت کے انتخاب کو ڈیزائن کرنے کے لیے ایک خاص تخمینہ ہو سکتا ہے، عام طور پر میموری کی صلاحیت کے تخمینے کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ پی ایل سی میموری میموری کی صلاحیت کا تخمینہ ایک مقررہ فارمولہ نہیں ہے، بہت سے ادب ایک مختلف فارمولہ دیتا ہے، عام طور پر ڈیجیٹل I/O پوائنٹس 10 سے 15 گنا، نیز ینالاگ I/O پوائنٹس کی تعداد سے 100 گنا، الفاظ کی کل تعداد (16- بٹ لفظ) کے لیے میموری کی تعداد، اور پھر اس کا 25% الفاظ کی کل تعداد (16-bit word) پر غور کرنے کے لیے نمبر، اور اس کے علاوہ اس نمبر کا 25% مارجن کے طور پر سمجھا جاتا ہے۔
چہارم کنٹرول کے افعال
انتخاب میں خصوصیات کا انتخاب شامل ہے جیسے ریاضی کا فنکشن، کنٹرول فنکشن، کمیونیکیشن فنکشن، پروگرامنگ فنکشن، تشخیصی فنکشن اور پروسیسنگ کی رفتار۔
(i) ریاضی کا فعل
سادہ PLC ریاضی کے افعال میں منطق کے عمل، وقت اور گنتی کے افعال شامل ہیں۔ عام PLC ریاضی کے افعال میں ڈیٹا شفٹنگ، موازنہ اور دیگر ریاضی کے افعال بھی شامل ہیں۔ زیادہ پیچیدہ ریاضی کے افعال جیسے الجبری آپریشنز، ڈیٹا ٹرانسفر وغیرہ؛ بڑے پیمانے پر PLC میں ینالاگ PID آپریشنز اور دیگر جدید ریاضی کے افعال موجود ہیں۔ کھلے نظام کے ظہور کے ساتھ، اب پی ایل سی میں ایک کمیونیکیشن فنکشن ہے، کچھ پراڈکٹس میں نچلے کمپیوٹر کے ساتھ کمیونیکیشن ہوتی ہے، کچھ پراڈکٹس کا ایک ہی مشین یا اوپری کمپیوٹر سے رابطہ ہوتا ہے، کچھ پروڈکٹس میں فیکٹری یا انٹرپرائز نیٹ ورک ڈیٹا بھی ہوتا ہے۔ مواصلات کی تقریب. ڈیزائن کا انتخاب اصل ایپلی کیشن کی ضروریات پر مبنی ہونا چاہیے، مطلوبہ کمپیوٹنگ فنکشنز کا معقول انتخاب۔ زیادہ تر ایپلی کیشنز، صرف منطقی آپریشنز اور ٹائمنگ اور گنتی کے افعال، کچھ ایپلی کیشنز کو ڈیٹا کی منتقلی اور موازنہ کی ضرورت ہوتی ہے، جب ینالاگ پتہ لگانے اور کنٹرول کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، الجبری آپریشنز، عددی تبدیلی اور PID آپریشنز کا استعمال۔ دوسروں کو ڈیٹا ڈسپلے کرتے وقت ڈی کوڈنگ اور انکوڈنگ آپریشنز کی ضرورت ہوتی ہے۔
(ii) کنٹرول فنکشن
کنٹرول کے افعال بشمول PID کنٹرول آپریشنز، فیڈ فارورڈ کمپنسیشن کنٹرول آپریشنز، ریشو کنٹرول آپریشنز، وغیرہ کا تعین کنٹرول کی ضروریات کے مطابق کیا جانا چاہیے۔ PLC بنیادی طور پر ترتیب وار منطق کے کنٹرول کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اس لیے اکثر مواقع اکثر ینالاگ کے کنٹرول کو حل کرنے کے لیے سنگل لوپ یا ملٹی لوپ کنٹرولرز کا استعمال کرتے ہیں، اور بعض اوقات ایک وقف ذہین ان پٹ اور آؤٹ پٹ مائیکروبلاگنگ کا استعمال کرتے ہوئے PLC انجینئرز معلومات حاصل کر سکتے ہیں۔ علم کو بڑھانے اور مطلوبہ کنٹرول کے افعال کو مکمل کرنے کے لیے مہارتوں کو بہتر بنانے، PLC کی پروسیسنگ کو بہتر بنانے، اور کنٹرول کے افعال کو بہتر بنانے کے لیے۔ کنٹرول افعال، PLC کی پروسیسنگ کی رفتار کو بہتر بنانے اور میموری کی صلاحیت کو بچانے کے. مثال کے طور پر، پی آئی ڈی کنٹرول یونٹس، تیز رفتار کاؤنٹرز، رفتار معاوضہ کے ساتھ اینالاگ یونٹس، اے ایس سی کوڈ کنورژن یونٹ کا استعمال۔
(iii) کمیونیکیشن فنکشن
بڑے اور درمیانے درجے کے PLC سسٹم کو مختلف قسم کی فیلڈ بسوں اور معیاری کمیونیکیشن پروٹوکول (جیسے TCP/IP) کو سپورٹ کرنا چاہیے، جب ضرورت ہو، فیکٹری مینجمنٹ نیٹ ورک (TCP/IP) سے رابطہ قائم کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ مواصلاتی پروٹوکول ISO/IEEE مواصلاتی معیارات کے مطابق ہونے چاہئیں، ایک کھلا مواصلاتی نیٹ ورک ہونا چاہیے۔
PLC سسٹم کمیونیکیشن انٹرفیس میں سیریل اور متوازی کمیونیکیشن انٹرفیس (RS2232C/422A/423/485)، RIO کمیونیکیشن پورٹ، صنعتی ایتھرنیٹ، عام طور پر استعمال ہونے والے DCS انٹرفیس وغیرہ شامل ہونے چاہئیں۔ درمیانے اور بڑے سائز کی PLC کمیونیکیشن بس (بشمول انٹرفیس ڈیوائسز اور کیبلز) 1:1 بے کار کنفیگریشن ہونی چاہیے، کمیونیکیشن بس بین الاقوامی معیارات کے مطابق ہونی چاہیے، اور مواصلاتی فاصلہ ڈیوائس کی اصل ضروریات کو پورا کرنا چاہیے۔
PLC سسٹم کے کمیونیکیشن نیٹ ورک میں، اوپری سطح کے نیٹ ورک کمیونیکیشن کی شرح 1Mbps سے زیادہ ہونی چاہیے، اور کمیونیکیشن لوڈ 60% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ PLC سسٹم کے کمیونیکیشن نیٹ ورک کی اہم شکلیں درج ذیل ہیں:
(1) ماسٹر کے طور پر PC، غلام کے طور پر ایک ہی ماڈل کے متعدد PLCs، ایک سادہ PLC نیٹ ورک کی تشکیل؛
(2) 1 PLC ماسٹر، غلام کے طور پر ایک ہی قسم کے دوسرے PLC، ایک ماسٹر-غلام PLC نیٹ ورک کی تشکیل؛
(3) PLC نیٹ ورک ایک بڑے DCS سے ایک مخصوص نیٹ ورک انٹرفیس کے ذریعے DCS کے ذیلی نیٹ ورک کے طور پر جڑا ہوا ہے۔
(4) وقف شدہ PLC نیٹ ورک (ہر صنعت کار کا وقف PLC مواصلاتی نیٹ ورک)۔
نیٹ ورک کمپوزیشن کی اصل ضروریات کے مطابق سی پی یو کمیونیکیشن کے کاموں کو کم کرنے کے لیے پی ایل سی کو مختلف کمیونیکیشن فنکشنز (جیسے پوائنٹ ٹو پوائنٹ، فیلڈ بس، انڈسٹریل ایتھرنیٹ) کمیونیکیشن پروسیسر کے ساتھ منتخب کیا جانا چاہیے۔
(iv) پروگرامنگ فنکشن
آف لائن پروگرامنگ موڈ: PLC اور پروگرامر ایک مشترکہ CPU کا اشتراک کرتے ہیں، جب پروگرامر پروگرامنگ موڈ میں ہوتا ہے، CPU صرف پروگرامر کے لیے خدمات فراہم کرتا ہے اور فیلڈ ڈیوائسز کو کنٹرول نہیں کرتا ہے۔ پروگرامنگ مکمل کرنے کے بعد، پروگرامر آپریشن موڈ میں سوئچ کرتا ہے، اور سی پی یو پروگرامنگ کے بغیر فیلڈ ڈیوائسز کو کنٹرول کرتا ہے۔ آف لائن پروگرامنگ موڈ سسٹم کی لاگت کو کم کر سکتا ہے، لیکن اسے استعمال کرنا اور ڈیبگ کرنا آسان نہیں ہے۔
آن لائن پروگرامنگ کا طریقہ: سی پی یو اور پروگرامر کے اپنے سی پی یو ہوتے ہیں، میزبان سی پی یو فیلڈ کنٹرول کے لیے ذمہ دار ہوتا ہے اور اسکین سائیکل کے دوران پروگرامر کے ساتھ ڈیٹا کا تبادلہ کرتا ہے، پروگرامر آن لائن تیار کردہ پروگرام یا ڈیٹا میزبان کو بھیجتا ہے، اور میزبان اس کے مطابق چلتا ہے۔ اگلے اسکین سائیکل میں نیا موصول ہونے والا پروگرام۔ یہ طریقہ زیادہ مہنگا ہے، لیکن سسٹم ڈیبگ اور کام کرنے میں آسان ہے، اور اکثر بڑے اور درمیانے سائز کے PLCs میں استعمال ہوتا ہے۔
پانچ معیاری پروگرامنگ زبانیں: ترتیب وار فنکشن چارٹ (SFC)، سیڑھی ڈایاگرام (LD)، فنکشن بلاک ڈایاگرام (FBD) تین قسم کی گرافیکل لینگویج اور اسٹیٹمنٹ لسٹ (IL)، سٹرکچرڈ ٹیکسٹ (ST) دو قسم کی ٹیکسٹ لینگوئج۔ منتخب کردہ پروگرامنگ لینگویج کو اپنے معیارات (IEC6113123) کی تعمیل کرنی چاہیے، لیکن خصوصی کنٹرول کے مواقع کی کنٹرول کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مختلف زبانوں کے پروگرامنگ فارمز، جیسے C، بنیادی، پاسکل، وغیرہ کی حمایت بھی کرنی چاہیے۔
(E) پروسیسنگ کی رفتار
PLC سکیننگ کے ذریعے کام کرتا ہے۔ ریئل ٹائم ضروریات کے نقطہ نظر سے، پروسیسنگ کی رفتار جتنی ممکن ہو تیز ہونی چاہیے، اگر سگنل کا دورانیہ اسکیننگ کے وقت سے کم ہے، تو PLC سگنل کو اسکین نہیں کرے گا، جس کے نتیجے میں سگنل ڈیٹا ضائع ہوگا۔
پروسیسنگ کی رفتار صارف کے پروگرام کی لمبائی، سی پی یو پروسیسنگ کی رفتار، سافٹ ویئر کے معیار اور اسی طرح سے متعلق ہے. فی الحال، PLC تیزی سے رسپانس، تیز رفتار، ہر بائنری انسٹرکشن پر عمل درآمد کا وقت تقریباً {{0}.2 سے 0.4 μs سے رابطہ کرتا ہے، تاکہ یہ اعلیٰ کنٹرول کی ضروریات کے مطابق ہو سکے، روزہ کی درخواست کی ضروریات کی اسی ضروریات. سکیننگ سائیکل (پروسیسر سکیننگ سائیکل) کو پورا کرنا چاہئے: چھوٹے PLC کی سکیننگ کا وقت 0.5ms/K سے زیادہ نہیں ہے؛ بڑے اور درمیانے سائز کے PLC کی اسکیننگ کا وقت 0.2ms/K سے زیادہ نہیں ہے۔
V. PLC ماڈلز
PLC کی قسم:PLC کو پوری قسم اور ماڈیول کی قسم کی ساخت کے مطابق دو قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے۔
انٹیگرل PLC I / 0 پوائنٹس کم اور نسبتاً طے شدہ، اس لیے صارف کے پاس انتخاب کے لیے کم گنجائش ہوتی ہے، عام طور پر چھوٹے کنٹرول سسٹمز کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس قسم کے PLC کے نمائندے ہیں: Siemens S7-200 سیریز، Mitsubishi کی FX سیریز، Omron کی CPM1A سیریز۔
ماڈیول کی قسم PLC I / O ماڈیول کی ایک قسم فراہم کرتا ہے PLC سبسٹریٹ میں پلگ کیا جا سکتا ہے، صارف کو مناسب طریقے سے کنٹرول سسٹم I / O پوائنٹس کو منتخب کرنے اور ترتیب دینے کی ضرورت کے مطابق سہولت فراہم کرتا ہے۔ لہذا، ماڈیول کی قسم PLC کی ترتیب زیادہ لچکدار ہے، جو عام طور پر درمیانے اور بڑے کنٹرول سسٹم کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، سیمنز S7-300 سیریز اور S7-400 سیریز، Mitsubishi کی Q سیریز، Omron کی CVM1 سیریز۔
VI مختلف ماڈیول کا انتخاب
(A) ڈیجیٹل I/O ماڈیول
ڈیجیٹل ان پٹ اور آؤٹ پٹ ماڈیولز کے انتخاب میں درخواست کی ضروریات پر غور کرنا چاہیے۔ مثال کے طور پر، ان پٹ ماڈیول کو ان پٹ سگنل کی سطح، ٹرانسمیشن کی دوری اور درخواست کی دیگر ضروریات پر غور کرنا چاہیے۔ آؤٹ پٹ ماڈیولز کی بہت سی قسمیں ہیں، جیسے کہ ریلے کانٹیکٹ آؤٹ پٹ کی قسم، AC120V/23V دو طرفہ تھائیرسٹر آؤٹ پٹ کی قسم، DC24V ٹرانزسٹر سے چلنے والا، DC48V ٹرانزسٹر سے چلنے والا اور اسی طرح کے دیگر۔
عام طور پر ریلے آؤٹ پٹ ماڈیول کی قیمت کم ہوتی ہے، وسیع پیمانے پر وولٹیج کا استعمال اور دیگر فوائد، لیکن سروس لائف کم ہوتی ہے، رسپانس ٹائم لمبا ہوتا ہے، جب انڈکٹو بوجھ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تو سرج جاذب سرکٹ کو بڑھانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ دو طرفہ تھائرسٹر آؤٹ پٹ ماڈیول کا جوابی وقت اکثر سوئچ کرنے کے لیے تیز تر ہوتا ہے، انڈکٹو کم پاور فیکٹر لوڈ مواقع، لیکن قیمت زیادہ مہنگی ہے، اوورلوڈ کی گنجائش ناقص ہے۔
اس کے علاوہ، ان پٹ اور آؤٹ پٹ پوائنٹس کی تعداد کے مطابق ان پٹ اور آؤٹ پٹ ماڈیولز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: 8 پوائنٹس، 16 پوائنٹس، 32 پوائنٹس اور دیگر وضاحتیں، انتخاب کو اصل ضروریات کے مطابق معقول حد تک لیس ہونا چاہیے۔
(B) اینالاگ I/O ماڈیول
ینالاگ ان پٹ ماڈیول، ینالاگ ان پٹ سگنل کی قسم کے مطابق میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: موجودہ ان پٹ کی قسم، وولٹیج ان پٹ کی قسم، thermocouple ان پٹ کی قسم. موجودہ ان پٹ کی قسم عام طور پر 4 ~ 20mA یا 0 ~ 20mA کے لیے سگنل لیول؛ وولٹیج کی قسم کا ان پٹ ماڈیول عام طور پر 0 ~ 10V، -5V ~ +5V وغیرہ کے لیے سگنل لیول کرتا ہے۔ کچھ اینالاگ ان پٹ ماڈیول وولٹیج یا موجودہ ان پٹ سگنلز کے ساتھ مطابقت رکھتے ہیں۔
اینالاگ آؤٹ پٹ ماڈیول کو وولٹیج قسم کے آؤٹ پٹ ماڈیول اور کرنٹ قسم کے آؤٹ پٹ ماڈیول میں بھی تقسیم کیا گیا ہے، موجودہ آؤٹ پٹ سگنل عام طور پر 0-20mA، 4-20mA؛ وولٹیج کی قسم کا آؤٹ پٹ سگنل عام طور پر 0 ~ 0V، -10V ~ +10V وغیرہ ہوتا ہے۔
ینالاگ ان پٹ اور آؤٹ پٹ ماڈیولز، ان پٹ اور آؤٹ پٹ چینلز کی تعداد کے مطابق 2 چینلز، 4 چینلز، 8 چینلز اور دیگر نردجیکرن میں تقسیم کیے جا سکتے ہیں۔
(C) فنکشن ماڈیول
فنکشن ماڈیولز میں کمیونیکیشن ماڈیول، پوزیشننگ ماڈیول، پلس آؤٹ پٹ ماڈیول، ہائی سپیڈ کاؤنٹنگ ماڈیول، پی آئی ڈی کنٹرول ماڈیول، ٹمپریچر کنٹرول ماڈیول وغیرہ شامل ہیں۔ PLC کے انتخاب میں فنکشن ماڈیولز کے ملاپ کے امکان کو مدنظر رکھنا چاہیے، فنکشن ماڈیولز کے انتخاب میں ہارڈ ویئر اور سافٹ ویئر کے دو پہلو شامل ہیں۔
ہارڈ ویئر کے لحاظ سے، سب سے پہلے اس بات پر غور کرنا چاہئے کہ فنکشن ماڈیول آسانی سے PLC سے منسلک کیا جا سکتا ہے، PLC میں متعلقہ کنکشن، تنصیب کے مقامات اور انٹرفیس، منسلک کیبلز اور دیگر لوازمات ہونا چاہئے. سافٹ ویئر میں، PLC میں متعلقہ کنٹرول فنکشن ہونا چاہیے، فنکشن ماڈیول پروگرامنگ کے لیے آسان ہو سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، مٹسوبشی کی FX سیریز PLC "FROM" اور "TO" کمانڈز کے ذریعے متعلقہ فنکشن ماڈیول کو آسانی سے کنٹرول کر سکتی ہے۔
VII بے کار افعال
(A) کنٹرول یونٹ کی فالتو پن
1، اہم عمل یونٹ: CPU (میموری سمیت) اور بجلی کی فراہمی 1B1 بے کار ہونا چاہئے.
2، پی ایل سی ہارڈ ویئر اور ہاٹ اسٹینڈ بائی سافٹ ویئر کی ضرورت میں ہاٹ اسٹینڈ بائی فالٹ ٹولرنٹ سسٹم، 2 ریڈنڈنسی یا 3 ریڈنڈنسی فالٹ ٹولرنٹ سسٹم بنانے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
(B) I/O انٹرفیس یونٹ فالتو پن
1، ملٹی پوائنٹ I/O کارڈ کا کنٹرول سرکٹ بے کار کنفیگریشن ہونا چاہیے۔
2، اہم پتہ لگانے والے پوائنٹس کے ملٹی پوائنٹ I/O کارڈز کو بے کار طریقے سے ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ 3)اہم I/O سگنلز کی ضرورت کے مطابق، 2-نظرثانی یا 3-نظرثانی I/O انٹرفیس یونٹس کو منتخب کیا جا سکتا ہے۔