آٹومیشن کیبنٹ اور پینلز میں پروگرام ایبل لاجک کنٹرولرز (PLC) کی تنصیب اور کنکشن

پروگرام ایبل لاجک کنٹرولر (PLC) ایک خاص قسم کا کمپیوٹر ہے جو تکنیکی عمل اور اشیاء کو خودکار بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

اصطلاح PLC (انگریزی مخفف — (PLC) programmable logic controller) کو 1971 میں ایلن بریڈلی USA کے ایک انجینئر اوڈو جوزف سٹروگر نے متعارف کرایا تھا۔ اس نے PLC پروگرامنگ زبانوں کو یکجا کرنے میں بھی کلیدی کردار ادا کیا۔

کنٹرول سسٹم میں الگورتھم کا اطلاق کرتے وقت، منطقی آپریشنز اور سینسرز، ایکچیوٹرز اور انسانی مشین کے انٹرفیس کے ساتھ مواصلات کی ایک خصوصی تنظیم کی ضرورت ہوتی ہے۔

PLC کی ایک اہم خصوصیت اس کا ریئل ٹائم آپریشن ہے۔ یہ خصوصی مائیکرو پروسیسرز کے استعمال سے یقینی بنایا جاتا ہے جو ایک مخصوص وقت کے وقفے کے اندر نظام کی درخواست پر جواب کی ضمانت دیتے ہیں۔

PLCs عام طور پر منفی بیرونی حالات کے تحت کام کرتی ہیں - درجہ حرارت، نمی، دھول، برقی مقناطیسی تابکاری، تابکاری۔ لہذا، عام گھریلو کمپیوٹرز کو بطور کنٹرول استعمال نہیں کیا جاتا تھا۔

روس میں 2007 سے۔خصوصی پروگرام قابل کنٹرولر GOST R IEC 61131-1-2016 نافذ ہے۔

PLCs پر مبنی ہیں۔ مائیکرو کنٹرولرز - سنگل چپ فن تعمیر کے ساتھ خصوصی مائکرو پروسیسرز۔ مائیکرو کنٹرولرز آپریٹنگ سسٹم کے بغیر چپ سیٹ اور مدر بورڈ کے بغیر کام کر سکتے ہیں۔ لیکن یہ موڈ بنیادی طور پر سادہ مقامی آٹومیشن سسٹم میں استعمال ہوتا ہے۔ پیچیدہ نظاموں میں، خاص آپریٹنگ سسٹمز کے کنٹرول میں کافی طاقتور پروسیسرز استعمال کیے جاتے ہیں۔

مقصد، ڈیوائس اور PLC کی اقسام کے بارے میں مزید معلومات کے لیے، یہاں دیکھیں: پروگرام قابل منطق کنٹرولرز کیا ہے؟

PLCs کی قسم بہت بڑی ہے۔ آٹومیشن اور الیکٹرانکس کے شعبے میں ایک بھی کمپنی ایسی نہیں ہے جو اپنی PLC تیار نہ کرتی ہو۔ بہر حال، تمام PLCs اپنے مشترکہ فن تعمیر اور بیرونی آلات کو جوڑنے کے لیے انٹرفیس کی معیاری کاری کے ذریعے متحد ہیں۔

دنیا کے سب سے بڑے PLC مینوفیکچررز آج Siemens AG، Allen-Bradley، Rockwell Automation، Schneider Electric، Omron، Micubichi، Lovato ہیں۔ PLCs کو بہت سے دوسرے مینوفیکچررز تیار کرتے ہیں، جن میں روسی کمپنیاں Kontar LLC، Oven، Kontel LLC، Segnetiks، Fastwel Group، Tecon اور دیگر شامل ہیں۔

OWEN پروگرام ایبل لاجک کنٹرولرز

SIMATIC S7 سیریز کے سیمنز قابل پروگرام کنٹرولرز

ایک معیاری مونو بلاک میں PLC کی ظاہری شکل کی ایک مثال تصویر میں دکھائی گئی ہے۔ یہ OWEN (روس) سے PLC اور 9 سیمنز (جرمنی) سے PLC ہیں۔ پاور، سینسرز اور ایکچیوٹرز کو جوڑنے کے لیے کنیکٹر باکس کے دونوں طرف واقع ہیں۔

OWEN (روس) سے پروگرام قابل منطق کنٹرولر PLC 63 اور سیمنز (جرمنی) سے PLC

ان پٹ آؤٹ پٹ کی درج ذیل قسمیں ہیں: مجرد، اینالاگ، یونیورسل، وقف اور انٹرفیس۔

عام طور پر، مجرد ان پٹ کا استعمال سینسر کو جوڑنے کے لیے کیا جاتا ہے جو دو حالتوں میں ہو سکتے ہیں: "فعال - غیر فعال" یا "آن - آف"۔ مجرد ان پٹس کا استعمال کرتے ہوئے، آپ بٹن، سوئچ، حد سوئچ، تھرموسٹیٹ اور دیگر آلات کو جوڑ سکتے ہیں۔

کنٹرولرز TAns کے مجرد ان پٹ کو عام طور پر +24 V DC کی سطح کے ساتھ معیاری سگنلز کو قبول کرنے کے لیے شمار کیا جاتا ہے۔ ایک ڈیجیٹل ان پٹ (+24 V ان پٹ وولٹیج پر) کے لیے ایک عام موجودہ قدر تقریباً 10 ایم اے ہے۔

PLC مجرد آؤٹ پٹ کا استعمال ایک مجرد ان پٹ کے طور پر برقی پیرامیٹرز کے ساتھ آؤٹ پٹ سگنلز بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ وہ عام طور پر ڈرائیوز کے آن یا آف سوئچنگ کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

GOST IEC 61131-2-2012 (تعارف کی تاریخ 2014-07-01) کے مطابق، ایک اینالاگ ان پٹ ایک ایسا آلہ ہے جو قابل پروگرام کنٹرولر سسٹم میں آپریشن کے لیے ایک مسلسل سگنل کو ایک مجرد بائنری نمبر میں تبدیل کرتا ہے۔

اینالاگ ان پٹس کے لیے، سب سے عام معیاری ڈی سی وولٹیج رینجز ہیں -10… + 10 V اور 0… + 10 V۔ موجودہ ان پٹ کے لیے، رینجز 0–20 mA اور 4–20 mA ہیں۔

اینالاگ ان پٹس ینالاگ سینسرز کو PLC سے کنکشن کی اجازت دیتے ہیں۔

GOST 61131-2-2012 (تعارف تاریخ 2014-07-01) کے مطابق، ایک اینالاگ آؤٹ پٹ ایک ایسا آلہ ہے جو بائنری نمبر کو اینالاگ سگنل میں تبدیل کرتا ہے۔

PLCs کو خصوصی I/O سے لیس کیا جا سکتا ہے جو دورانیہ کی پیمائش، کنارے طے کرنے، نبض کی گنتی اور موٹر کنٹرول کو قابل بناتا ہے۔

ان یا ان ان پٹ آؤٹ پٹس کی تعداد بنیادی عنصر ہے جو PLC کی صلاحیتوں کا تعین کرتا ہے، جب اس پر مبنی آٹومیشن سسٹم بناتے ہیں۔

PLC آؤٹ پٹ اور بیرونی آلات کا کنکشن

ڈیزائن اور بڑھتے ہوئے طریقہ کے مطابق، PLC ہاؤسنگ کے چار ورژن ہیں:

• DIN ریل پر چڑھنے کے لیے رہائش؛
• دیوار پر چڑھنے کے لئے رہائش؛
• پینل ورژن؛
• ایمبیڈڈ ماڈیولر سسٹمز کے لیے اوپن فریم ڈیزائن۔

DIN ریل ماؤنٹنگ ہاؤسنگ PLC کو کنٹرول کیبنٹ پینل پر نصب کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور اس میں معیاری DIN ریل پر فکسنگ کے لیے خصوصی اسپرنگ لاک ہے۔

وال ماؤنٹ کیس عام طور پر دھول اور نمی سے بچاؤ کے معیارات کے مطابق تیار کیا جاتا ہے اور اس میں بجلی اور سگنل دونوں، بیرونی بجلی کے تاروں کے کنکشن کے لیے پہلے سے بند مہریں ہوتی ہیں۔

PLC کا پینل ورژن استعمال کیا جاتا ہے جب PLC آٹومیشن کیبنٹ کے داخلی دروازے میں نصب ہوتا ہے۔ پینل PLCs میں عام طور پر ایک ٹچ اسکرین ڈسپلے ہوتا ہے جو ایک خودکار پروسیس لائن یا مقامی آٹومیشن سسٹم کا یادداشت کا خاکہ دکھاتا ہے اور اسے آپریٹر کے ذریعہ ان پٹ کنٹرول پیرامیٹرز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

ایک اوپن فریم PLC کا استعمال ایمبیڈڈ (آن بورڈ) آٹومیشن سسٹم بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اس صورت میں، PLC ایک پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ ہے جس میں بیرونی آلات کو جوڑنے کے لیے کنیکٹرز کا ایک سیٹ اور دوسرے بورڈز سے جڑنے کے لیے فاسٹنرز ہیں۔

کنیکٹرز کو پی ایل سی سے جڑی ہوئی تاروں سے سکرو کلیمپ کے تحت بنایا جا سکتا ہے یا ڈیٹیچ ایبل۔ مؤخر الذکر کو دیکھ بھال میں واضح فائدہ ہوتا ہے، مثال کے طور پر PLC کو تبدیل کرتے وقت۔ اس صورت میں، تاروں کے کنکشن کو الجھانا ناممکن ہے۔ تاہم، ڈبل کنیکٹرز کے استعمال سے PLC کی لاگت بڑھ جاتی ہے، یہی وجہ ہے کہ مینوفیکچررز PLCs میں تاروں کے سکرو کنکشن کو الگ کرنے کے بجائے استعمال کرتے ہیں۔

Monoblock PLCs میں عام طور پر کنٹرول کیبینٹ کے سامنے والے پینلز میں بلٹ ان یا ریموٹ ڈسپلے نصب ہوتے ہیں۔ وہ گرافک، ترکیب سازی یا حسی ہو سکتے ہیں۔

نیچے دی گئی تصویر PLC کو ظاہر کرتی ہے جس میں بلٹ ان LCD ڈسپلے اور ایک کی بورڈ ہے جو مقامی طور پر کنٹرول الگورتھم کے پیرامیٹرز کو سیٹ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

PLC کنیکٹر کے رابطے PLC صارف کو مختلف قسم کے سینسرز کو جوڑنے کی صلاحیت فراہم کرتے ہیں: اینالاگ، ڈسکریٹ، نیز ایکچیوٹرز اور I/O آلات۔

اس کے علاوہ، PLCs کے پاس مختلف قسم کے مواصلاتی چینلز کا استعمال کرتے ہوئے تقسیم شدہ آٹومیشن سسٹم کو لاگو کرنے کے لیے ٹولز کے لیے معیاری انٹرفیس کا ایک سیٹ ہے: تار، ریڈیو، انٹرنیٹ۔

پروگرام قابل منطق کنٹرولرز مختلف مقاصد کے لیے آٹومیشن کیبنٹ (یا پینل) کی تیاری کی بنیاد ہیں۔

کیبنٹ پینل پر آٹومیشن عناصر کی تنصیب الیکٹریکل سرکٹ ڈیزائن کے مطابق کی جاتی ہے، جو ہر سسٹم کے لیے الگ الگ تصریحات کے مطابق تیار کیا جاتا ہے۔

آٹومیشن کیبنٹ انسٹالیشن ٹیکنالوجی ڈسٹری بیوشن خانوں میں پاور اور سگنل کی تاروں کی الگ روٹنگ فراہم کرتی ہے (مثال کے طور پر پاور کی تاریں — دائیں خانوں میں اور سگنل کی تاریں — بائیں خانوں میں، بڑھتے ہوئے پینل کی نسبت)، تاروں کی لازمی مارکنگ، کے مطابق پراجیکٹ کے لیے، اور خصوصی ٹرمینلز کے ساتھ تاروں پر سروں کو کچلنا۔

آٹومیشن کیبنٹس میں اندرونی درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کے لیے بلٹ ان ایئر کنڈیشنر یا ہیٹر ہو سکتے ہیں۔

PLC پر مبنی آٹومیشن کیبنٹ

تقریباً تمام جدید PLCs میں بلٹ ان سوئچنگ پاور سپلائی ہوتی ہے جو AC وولٹیج رینج میں 110 سے 265 وولٹ (AD-DC وولٹیج کنورٹر) یا DC پاور سپلائی (DC-DC وولٹیج کنورٹر) سے بجلی فراہم کرتی ہے۔

سوئچنگ پاور سپلائیز میں متعدد خودکار تحفظات ہوتے ہیں: شارٹ سرکٹ، زیادہ گرمی اور اوور لوڈ۔

ایک عام PLC پاور کنکشن کے لیے پہلے سے سرج سپریشن فلٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ پلسڈ پاور سپلائیز کا انتخاب مطلوبہ توانائی کی کھپت کی قیمت اور برائے نام طاقتوں کی مطلوبہ آؤٹ پٹ اقدار کے مطابق کیا جاتا ہے۔

اگر ان پٹ وولٹیج کا بنیادی ذریعہ حادثے یا خرابی کی وجہ سے بند ہو جاتا ہے، تو بجلی کی بلا تعطل فراہمی کے ذریعے ڈیوائس یا سسٹم کے آپریشن یا مناسب طریقے سے بند ہونے کو یقینی بنایا جا سکتا ہے۔

پی ایل سی کے تحفظ کی ڈگری کو آئی پی مارک (انگریس پروٹیکشن ریٹنگ) کے ساتھ انکرپٹ کیا گیا ہے۔ آئی پی لفظی طور پر انگریس پروٹیکشن ڈگری کے طور پر ترجمہ کرتا ہے۔ فی الحال، بیرونی ماحول کے اثرات سے سامان کی حفاظت کے لیے یہ سب سے عام عہدہ کا نظام ہے۔ یہ دھول اور پانی سمیت جیومیٹرک جہتوں کے ذریعہ آلات میں مختلف جسمانی ذرات کے داخل ہونے کے خلاف تحفظ کی نشاندہی کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

تحفظ کی IP ڈگری - ضابطہ کشائی، سامان کی مثالیں۔

پی ایل سی انکلوژرز کے ساتھ ساتھ وہ الماریاں یا پینل جس میں وہ نصب ہیں، ان میں کچھ حد تک تحفظ ہو سکتا ہے۔

آٹومیشن کیبنٹ اور پینلز میں مخصوص پروگرام ایبل لاجک کنٹرولرز (PLCs) کی تنصیب اور کنکشن مینوفیکچررز کی ہدایات کے مطابق ہونا چاہیے۔

پروگرام قابل منطق کنٹرولرز کے ساتھ آٹومیشن پینلز کی تصاویر: