پروگرام قابل منطق کنٹرولر کیا ہے؟

کنٹرولر (انگریزی کنٹرول سے) - کنٹرول۔ خودکار نظاموں میں کنٹرولر ایک تکنیکی ٹول ہے جو سینسرز سے موصول ہونے والی معلومات کا استعمال کرتے ہوئے اور اینڈ ڈیوائسز پر ظاہر ہونے والے فزیکل پروسیسز کو متعین الگورتھم کے مطابق کنٹرول کرنے کا کام انجام دیتا ہے۔ کوئی بھی ڈیوائس جو خود بخود کام کر سکتی ہے اس میں ایک کنٹرول کنٹرولر شامل ہوتا ہے — ایک ماڈیول جو ڈیوائس کے آپریشن کی منطق کی وضاحت کرتا ہے۔

قابل پروگرام لاجک کنٹرولرز (PLC) - تکنیکی ذرائع جو تکنیکی عمل کو خودکار کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ ایک الیکٹرانک خصوصی آلہ ہے جو حقیقی وقت میں کام کرتا ہے۔

ایک PLC کو ڈیجیٹل طور پر پروگرام کیا جا سکتا ہے اور اس طرح کسی خاص عمل کی ضروریات کے مطابق بہت آسانی سے ڈھال لیا جا سکتا ہے۔ جدید مشینوں اور پیداواری عمل کے بڑھتے ہوئے مطالبات کے ساتھ، PLC آٹومیشن سلوشنز روزانہ صنعتی پیداوار کا ایک لازمی حصہ بن چکے ہیں۔

PLC کے آپریشن کا بنیادی طریقہ اس کا طویل مدتی خود مختار استعمال ہے، اکثر منفی ماحولیاتی حالات میں، بڑے دیکھ بھال کے بغیر اور انسانی مداخلت کے بغیر۔PLCs کو عام طور پر ترتیب وار عمل کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، کسی شے کی حالت کا تعین کرنے اور کنٹرول کے اعمال جاری کرنے کے لیے ان پٹ اور آؤٹ پٹ کا استعمال کرتے ہیں۔

قابل پروگرام منطق کنٹرولرز مختلف ایپلی کیشنز، مشینوں، سسٹمز اور عمل یا ڈیجیٹل پاور مینجمنٹ کے انفرادی کنٹرول کے لیے مثالی ہیں۔

قابل پروگرام لاجک کنٹرولر ایک مائیکرو پروسیسر ڈیوائس ہے جو معلومات کو جمع کرنے، تبدیل کرنے، پروسیس کرنے، ذخیرہ کرنے اور کنٹرول کمانڈز بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جس میں ان پٹ اور آؤٹ پٹس، سینسرز، سوئچز، ایکچیوٹرز کی ایک محدود تعداد ہوتی ہے جو ان سے کنٹرول آبجیکٹ سے منسلک ہوتے ہیں، اور کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جاتا ہے۔ ریئل ٹائم موڈز۔

ایک عام PLC مندرجہ ذیل حصوں پر مشتمل ہوتا ہے:

• مثال کے طور پر، بٹن، روشنی کی رکاوٹیں یا درجہ حرارت کے سینسر ان پٹ کے ذریعے کنٹرول یونٹ سے منسلک ہوتے ہیں۔ ان اجزاء کی بدولت PLC سسٹم مشین کی موجودہ حالت کی نگرانی کر سکتا ہے۔
• آؤٹ پٹ ایک ڈیوائس سے جڑے ہوتے ہیں جیسے الیکٹرک موٹرز، ہائیڈرولک والوز جنہیں PLC کسی خاص مشین کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔
• یوزر پروگرام - PLC سافٹ ویئر، ان پٹس کی ایکٹیویشن کے لحاظ سے آؤٹ پٹ کو سوئچنگ فراہم کرتا ہے۔
• مواصلاتی انٹرفیس PLC کو دوسرے سسٹمز سے جوڑنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
• PLC میں اپنی پاور سپلائی، CPU اور اندرونی بس بھی شامل ہے۔

فی الحال استعمال شدہ ریلے کانٹیکٹ کنٹرول سسٹم کم وشوسنییتا، کھلے رابطوں کی موجودگی وغیرہ کی خصوصیات ہیں۔ مقامی کنٹرول سسٹم کے آٹومیشن کے لیے پروگرام ایبل لاجک کنٹرولرز (PLCs) کا استعمال سب سے زیادہ موثر ہے۔

وقت گزرنے کے ساتھ ساتھ، PLCs صنعتی ماحول میں مخصوص ضروریات کے مطابق ترقی اور موافقت جاری رکھے ہوئے ہیں۔PLC فنکشنز کے بہت سے فوائد ہیں: ان کی لچک کی وجہ سے، وہ مختلف قسم کی صنعتوں میں استعمال ہو سکتے ہیں۔ کسی بھی وقت آلات کے آپریشن میں مداخلت کیے بغیر سیٹنگز کو تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

پروڈکشن مشینوں کی کارکردگی کے کنٹرول، مانیٹرنگ اور ریگولیشن کے لیے صرف انفرادی طور پر قابل پروگرام آلات ہی جدید صنعت کی اعلیٰ ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔

ایک PLC عام طور پر براہ راست پیداوار مشین پر نصب کیا جا سکتا ہے. یہ ضروری جگہ بچاتا ہے۔ PLC کو دور سے کنٹرول کرنے کے قابل ہونے کے علاوہ، اس کا سب سے بڑا فائدہ اس کی مواصلاتی صلاحیت ہے۔

PLCs کو IEC-61131-3 معیار کے مطابق پروگرام کیا گیا ہے۔ PLCs کو خصوصی کمپلیکس کی مدد سے پروگرام کیا جاتا ہے، جن میں سے ایک سب سے زیادہ مقبول CoDeSys ہے۔ اس میں درج ذیل زبانیں شامل ہیں: گرافک (بار ڈایاگرام، فنکشن بلاک ڈایاگرام، ترتیب وار فنکشن ڈایاگرام، مسلسل فنکشن ڈایاگرام)، متن (ہدایات کی فہرست، ساختی متن)۔

دنیا کا پہلا پروگرام قابل منطق کنٹرولر 20 ویں صدی کے وسط میں نمودار ہوا۔ Modicon 084 ایک کیبنٹ تھا جس میں ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ریلے اور رابطوں کا ایک سیٹ تھا، اس کی میموری صرف 4 کلو بائٹس تھی۔ پی ایل سی کی اصطلاح ایلن بریڈلی نے 1971 میں وضع کی تھی۔ رچرڈ مورلی کے ساتھ، وہ پی ایل سی کے والد ہیں۔

ان میں سے پہلا نظام دو تکنیکی ماہرین، رچرڈ ای مورلی اور اوڈو جے سے منسوب ہے۔ جدوجہد کرنے والا۔ جب کہ مورلی نے 1969 میں اپنا موڈیکن 084 سسٹم "سیمک کنڈکٹر سیمی کنڈکٹر کمپیوٹر" کے طور پر متعارف کرایا، اوڈو جے۔ اسٹرگر نے وسکونسن میں مقیم ایلن بریڈلی کے لیے پی ایل سی تیار کرنے میں مدد کی۔ دونوں انجینئروں کو پہلے پروگرام قابل منطق کنٹرولر (PLC) کے تخلیق کار تصور کیا جاتا ہے۔وقت گزرنے کے ساتھ، دنیا بھر میں پیداواری ماحول کے مطالبات میں اضافہ ہوا ہے۔ اس طرح PLC تیار ہوا اور اسے بہت سے ورژن میں پیش کیا گیا۔

— الیکٹریکل انجینئر Yakov Kuznetsov

قابل پروگرام منطق کنٹرولر کی ساخت:

PLC کام الگورتھم:

PLC کے آپریشن کا بنیادی طریقہ اس کا طویل مدتی خود مختار استعمال ہے، اکثر منفی ماحولیاتی حالات میں، بڑی دیکھ بھال کے بغیر اور عملی طور پر انسانی مداخلت کے بغیر۔

PLCs میں متعدد خصوصیات ہیں جو انہیں مکینیکل انجینئرنگ میں استعمال ہونے والے دیگر الیکٹرانک آلات سے ممتاز کرتی ہیں:

• مائیکرو کنٹرولر (سنگل چپ کمپیوٹر) کے برعکس—ایک مائیکرو سرکٹ جسے الیکٹرانک آلات کو کنٹرول کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے—PLCs کو عام طور پر مینوفیکچرنگ پلانٹ کے تناظر میں خودکار صنعتی پیداواری عمل میں استعمال کیا جاتا ہے۔

• کمپیوٹرز کے برعکس، PLCs کی توجہ مشینی اکائیوں کے ساتھ حسی سگنلز کے نفیس ان پٹ کے ذریعے کام کرنے پر مرکوز ہوتی ہے اور ایکچیوٹرز کو سگنلز کی آؤٹ پٹ، فیصلہ سازی اور آپریٹر کنٹرول پر مرکوز ہوتی ہے۔

• ایمبیڈڈ سسٹمز کے برعکس، PLCs کو خود مختار مصنوعات کے طور پر تیار کیا جاتا ہے، ان کے زیر کنٹرول آلات سے الگ۔

• منطقی کارروائیوں کی ایک وسیع تعداد کی موجودگی اور ٹائمر اور کاؤنٹر سیٹ کرنے کی صلاحیت۔

• تمام PLC پروگرامنگ زبانوں کو جدید کمپیوٹرز پر اعلیٰ سطحی پروگرامنگ زبانوں کے برعکس، مشینی الفاظ میں بٹ ہیرا پھیری تک آسان رسائی حاصل ہے۔

پیچیدگی کی مختلف سطحوں کے ساتھ PLCs ہیں، خود کار طریقے سے حل کیے جانے والے کاموں کی پیچیدگی پر منحصر ہے۔

PLC کی بنیادی کارروائیاں مخصوص یونٹس کے منطقی سرکٹس کے مشترکہ کنٹرول کے مساوی ہیں - مکینیکل، الیکٹریکل، ہائیڈرولک، نیومیٹک اور الیکٹرانک۔

کنٹرول کے عمل میں، کنٹرولرز سینسر یا اعلیٰ سطح کے آلات سے موصول ہونے والے پروسیسنگ سگنلز کے نتائج کی بنیاد پر ایکچیوٹرز (الیکٹرک موٹرز، والوز، سولینائڈز اور والوز) کو کنٹرول کرنے کے لیے آؤٹ پٹ سگنلز (آن-آف) پیدا کرتے ہیں۔

جدید قابل پروگرام کنٹرولرز دیگر آپریشنز بھی انجام دیتے ہیں، جیسے کاؤنٹر اور وقفہ ٹائمر کے افعال کو یکجا کرنا، اور سگنل میں تاخیر کو ہینڈل کرنا۔

مڈ لیول اور ہائی لیول کے قابل پروگرام لاجک کنٹرولرز میں عام طور پر بلٹ ان موشن کنٹرول ہارڈویئر اور سافٹ ویئر ہوتے ہیں، خاص طور پر ہائی سپیڈ کاؤنٹر ماڈیولز، پوزیشننگ ماڈیولز، وغیرہ، جو موشن کنٹرول کے افعال کو نسبتاً آسان عمل میں لاتے ہیں اور اعلیٰ درست پوزیشننگ فراہم کرتے ہیں۔

ساختی طور پر، PLCs کو عام صنعتی حالات میں کام کرنے کے لیے ڈھال لیا جاتا ہے، آلودہ ماحول، سگنل کی سطح، تھرمل اور نمی کی مزاحمت، بجلی کی سپلائی کی ناقابل اعتباریت، نیز مکینیکل جھٹکوں اور کمپن کو مدنظر رکھتے ہوئے۔ اس مقصد کے لیے، ہارڈ ویئر کا حصہ ایک مضبوط ہاؤسنگ میں بند ہے جو پیداواری عوامل کی ایک بڑی تعداد کے منفی اثرات کو کم کرتا ہے۔

PLC اور ریلے کنٹرول سرکٹس کے درمیان بنیادی فرق الگورتھم ہیں جو پروگراموں کے ذریعے لاگو ہوتے ہیں۔ ایک واحد کنٹرولر ہزاروں سخت منطق عناصر کے برابر سرکٹری کو نافذ کر سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، سرکٹ کی وشوسنییتا اس کی پیچیدگی پر منحصر نہیں ہے.

قابل پروگرام لاجک کنٹرولرز روایتی طور پر خودکار پلانٹ کنٹرول سسٹمز (ACS) کے نچلے حصے میں کام کرتے ہیں - نظام جو براہ راست مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجیز سے متعلق ہیں۔

PLCs عام طور پر کنٹرول سسٹم کی تعمیر میں پہلا قدم ہوتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ مشین یا پلانٹ کو خودکار کرنے کی ضرورت ہمیشہ سب سے زیادہ واضح ہوتی ہے۔ یہ فوری اقتصادی اثر دیتا ہے، پیداوار کے معیار کو بہتر بناتا ہے، جسمانی طور پر مطالبہ اور معمول کے کام سے بچتا ہے۔ تعریف کے مطابق PLCs اس کام کے لیے بنائے گئے ہیں۔

PLC کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ ایک چھوٹا میکانزم الیکٹرو مکینیکل ریلے کی ایک بڑی تعداد کو بدل سکتا ہے، ساتھ ہی تیز اسکین ٹائم، کمپیکٹ I/O سسٹمز، معیاری پروگرامنگ ٹولز اور خصوصی انٹرفیس جو کہ غیر معیاری آٹومیشن ڈیوائسز کو براہ راست کنکشن کی اجازت دیتا ہے۔ کنٹرولر یا مختلف آلات کو ایک ہی کنٹرول سسٹم میں ملانا۔

صحیح PLC کا انتخاب کیسے کریں۔

کسی بھی صنعتی ادارے میں تکنیکی پیرامیٹرز کے خودکار کنٹرول کے لیے نظام بناتے وقت قابل پروگرام کنٹرولر کا انتخاب ایک اہم اور مشکل کام ہے۔

اس کا انتخاب کرتے وقت، بہت سے عوامل کو مدنظر رکھنا اور ان کا جائزہ لینا ضروری ہے۔ جدید پروگرام قابل منطق کنٹرولرز کے تقابلی تجزیے کے ساتھ خودکار کنٹرول کے لیے مخصوص آبجیکٹ کے لیے تکنیکی تقاضوں کو یکجا کر کے، آپ صحیح فیصلہ کر سکتے ہیں۔

PLC درجہ بندی:

PLC خریدتے وقت، پہلا قدم احتیاط سے غور کرنا ہے کہ اس مقصد کے لیے کونسی قسم صحیح ہے۔

کلاسک PLCs وہ ماڈیول ہیں جو عام طور پر کمپیوٹر کے ذریعے پروگرام کیے جا سکتے ہیں۔ اس کے بعد، کمپیوٹر کو خود PLC چلانے کی ضرورت نہیں رہے گی۔اصولی طور پر، ماڈیولر، کمپیکٹ اور سلاٹڈ PLCs کے درمیان فرق کیا جانا چاہیے۔

کومپیکٹ PLCs عام طور پر سستے ہوتے ہیں اور کم جگہ لیتے ہیں۔ اس کے بعد، یہ بنیادی طور پر چھوٹے آٹومیشن کے عمل کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

PC پلیٹ فارم پر مبنی ایپلی کیشنز کے علاوہ، کمپیکٹ PLCs بھی ہیں جنہیں بغیر PC کے کنٹرول پینل سے پروگرام کیا جا سکتا ہے۔

ماڈیولر PLCs انفرادی ماڈیولز سے کنٹرول یونٹ کو لچکدار طریقے سے جمع کرنے کی صلاحیت پیش کرتے ہیں تاکہ زیادہ پیچیدہ خودکار کاموں کو پروگرام کیا جا سکے۔

ایسے ماڈیولز ہیں جنہیں سسٹم میں پلگ ان کارڈ کے طور پر مدر بورڈ پر مفت سلاٹ میں لاگو کیا جا سکتا ہے۔

PLCs کے درمیان اپنے کام کرنے کے طریقے میں فرق کرنا بھی ضروری ہے۔ ان ماڈلز کے علاوہ جو پہلے سے طے شدہ سائیکل میں ان پٹ کو کنٹرول کرتے ہیں اور PLCs جو مختلف مراحل پر آؤٹ پٹ پر کارروائی کرتے ہیں، ایونٹ سے چلنے والے PLC ماڈل بھی دستیاب ہیں۔

PLC خریدنے سے پہلے، آپ کو ان پٹ اور آؤٹ پٹس کی تعداد پر خصوصی توجہ دینی چاہیے۔ اس کے علاوہ، دوسرے پیرامیٹرز پر بھی غور کرنا ضروری ہے جو ابتدائی منصوبہ بندی کے دوران مدنظر نہیں رکھے گئے تھے۔ یہ بھی غور کریں کہ آیا آپ کو ایک مربوط ڈسپلے اور ٹچ پینل کے ساتھ PLC کی ضرورت ہے۔ کچھ معاملات میں، اقدار کو پڑھنا اور موجودہ IT انفراسٹرکچر کے ذریعے سسٹم کا انتظام کرنا کافی ہو سکتا ہے۔

HMI کیا ہے؟

HMI (ہیومن مشین انٹرفیس) - ایک انسانی مشین مواصلاتی انٹرفیس۔ یہ بدیہی اور صارف دوست انٹرفیس کا استعمال صارفین کو PLC پروگرامنگ کی گہرائی سے معلومات کے بغیر مشینوں کو چلانے اور چلانے کی اجازت دینے کے لیے کیا جاتا ہے۔ HMI آلات کی ایک قسم SCADA سسٹمز ہیں: ڈیٹا کے حصول اور آپریشنل کنٹرول سسٹمز (SCADA سسٹمز)