ස්වයංක්රීයකරණයේ PLC මූලික කරුණු
කාර්මික ස්වයංක්රීයකරණය විවිධ අංශ හරහා කාර්යක්ෂමතාව සහ ඵලදායිතාව වැඩි කිරීමේ ප්රධාන සාධකයක් බවට පත්ව ඇත. නවීන ස්වයංක්රීයකරණ පද්ධතිවල ප්රධාන අංගයක් වන්නේ වැඩසටහන්ගත කළ හැකි තාර්කික පාලකය (PLC) ය. PLC යනු සංකීර්ණ අතින් පාලන පද්ධති ප්රතිස්ථාපනය කරමින් කාර්මික ක්රියාවලීන් ස්වයංක්රීය කිරීමට භාවිතා කරන ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගයකි. මෙම ලිපියෙන්, PLC වල මූලික කරුණු, ඒවායේ අර්ථ දැක්වීම, ක්රියාකාරිත්වය, සංරචක, වර්ග සහ කාර්මික යෙදුම්වල උදාහරණ වලින් අපි සාකච්ඡා කරමු.
PLC යනු කුමක්ද?
PLC යනු Programmable Logic Controller යන්නයි. PLC යනු විවිධ යන්ත්ර, ක්රියාවලි හෝ පද්ධති පාලනය කිරීම සඳහා ස්වයංක්රීයකරණ පද්ධතිවල භාවිතා කරන කුඩා පරිගණකයකි. PLC නිර්මාණය කර ඇත්තේ දැඩි කාර්මික තත්වයන්ට ඔරොත්තු දීම සඳහා වන අතර, පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක, ඉහළ ආර්ද්රතාවයක සහ දූවිලි හෝ කම්පනයට නිරාවරණය වීමේ හැකියාව ඇත.
PLC මුලින්ම හඳුන්වා දුන්නේ 1968 දී රිචඩ් මෝර්ලි විසින් වන අතර එතැන් සිට වේගයෙන් පරිණාමය වී ඇත. PLC වඩාත් සංකීර්ණ, මිල අධික සහ නිතර නඩත්තු කිරීම අවශ්ය වූ රිලේ පාදක පාලන පද්ධති ප්රතිස්ථාපනය කළේය. PLC පැමිණීමත් සමඟ, පාලන කාර්යයන් නම්යශීලීව වැඩසටහන්ගත කළ හැකි අතර නිශ්චිත අවශ්යතා සඳහා පහසුවෙන් අභිරුචිකරණය කළ හැකිය.
PLC හි ප්රධාන සංරචක
සාමාන්යයෙන්, PLC එකක් එහි ක්රියාකාරිත්වය සඳහා වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන ප්රධාන සංරචක කිහිපයකින් සමන්විත වේ. මෙම සංරචක පහත පරිදි වේ:
1. මධ්යම සැකසුම් ඒකකය (CPU): CPU යනු PLC හි මොළය වන අතර එය පරිශීලකයා විසින් ලියන ලද වැඩසටහන් උපදෙස් සකසයි. CPU සංවේදක වලින් ලැබෙන ආදානය කියවයි, දත්ත සකසයි, සහ ක්රියාකාරක පාලනය කිරීම සඳහා සුදුසු ප්රතිදානය සපයයි.
2. මතකය: වැඩසටහන් සහ මෙහෙයුම් දත්ත ගබඩා කිරීම සඳහා PLC වලට විවිධ ආකාරයේ මතකයන් ඇත. මෙම මතකයේ RAM (තාවකාලික දත්ත සඳහා), ROM (ස්ථිර උපදෙස් සඳහා), EEPROM (වාෂ්පශීලී නොවන ගබඩා කිරීම සඳහා) සහ වෙනත් දේ ඇතුළත් වේ.
3. ආදාන/ප්රතිදාන (I/O) මොඩියුල: I/O මොඩියුල PLC සහ බාහිර උපාංග අතර අතුරුමුහුණතක් ලෙස ක්රියා කරයි. ආදාන මොඩියුල සංවේදක වලින් සංඥා ලබා ගන්නා අතර ප්රතිදාන මොඩියුල ක්රියාකාරක හෝ වෙනත් උපාංග වෙත සංඥා යවයි.
4. බල සැපයුම: පීඑල්සී සහ එහි සියලුම සංරචක නිසි ලෙස ක්රියාත්මක වීමට හැකි වන පරිදි විදුලි බලය සපයන බල ප්රභවයකි.
5. ක්රමලේඛන උපාංගය: මෙම මෙවලම PLC තුළ වැඩසටහන් ලිවීමට, වෙනස් කිරීමට සහ නිරීක්ෂණය කිරීමට භාවිතා කරයි. එය සාමාන්යයෙන් විශේෂිත මෘදුකාංග සහිත පරිගණකයකි.
PLC ක්රියාකාරී මූලධර්මය
PLCs ස්කෑන් චක්රයක මූලධර්මය මත ක්රියාත්මක වේ. මෙම චක්රය අදියර කිහිපයකින් සමන්විත වේ, එනම්:
1. ආදාන ස්කෑන්: PLC සංවේදක සහ බොත්තම් වැනි සියලුම ආදාන උපාංගවල තත්ත්වය කියවයි.
2. වැඩසටහන් ක්රියාත්මක කිරීම: ස්කෑන් ආදානයෙන් ලබාගත් දත්ත මත පදනම්ව PLC වැඩසටහනේ උපදෙස් ක්රියාත්මක කරයි.
3. ප්රතිදාන ස්කෑන්: වැඩසටහන් ක්රියාත්මක කිරීමේ ප්රතිඵල අනුව PLC විසින් සියලුම ප්රතිදාන උපාංගවල තත්ත්වය යාවත්කාලීන කරයි.
4. ගෘහ පාලනය: PLC බාහිර උපාංග සමඟ සන්නිවේදනය හෝ වෙනත් නඩත්තු කාර්යයන් වැනි අභ්යන්තර මෙහෙයුම් කිහිපයක් සිදු කරයි.
මෙම ක්රියාවලිය ඉතා වේගවත් චක්රවල, සාමාන්යයෙන් මිලි තත්පර වලින් පුනරාවර්තනය වන බැවින්, PLC හට වෙනස්කම් වලට ඉතා ඉක්මනින් ප්රතිචාර දැක්වීමට හැකි වේ.
PLC වර්ග
PLC, ධාරිතාව, භෞතික ස්වරූපය සහ ක්රියාකාරීත්වය වැනි විවිධ සාධක මත පදනම්ව වර්ගීකරණය කළ හැකිය. මෙන්න බහුලව භාවිතා වන PLC වර්ග කිහිපයක්:
1. ධාරිතාව මත පදනම් වූ PLC:
– නැනෝ/මයික්රෝ පීඑල්සී: සීමිත ආදාන සහ ප්රතිදාන සංඛ්යාවක් ඇත; කුඩා I/O සංඛ්යාවක් සහිත සරල යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ.
– සංයුක්ත PLC: වැඩි I/O සහ අමතර විශේෂාංග ලබා දෙයි; සාමාන්යයෙන් වඩාත් සංකීර්ණ යෙදුම්වල භාවිතා වේ.
– මොඩියුලර් පීඑල්සී: අවශ්ය පරිදි එකතු කළ හැකි හෝ ප්රතිස්ථාපනය කළ හැකි මොඩියුල වලින් සමන්විත වේ; ඉතා නම්යශීලී සහ වැඩෙන පද්ධති සඳහා වඩාත් සුදුසුය.
2. භෞතික ආකෘතිය මත පදනම් වූ PLC:
– රාක්ක-සවිකර: I/O මොඩියුල, බල සැපයුම සහ CPU මොඩියුල සඳහා තව් සහිත රාක්කයක PLC සවි කර ඇත.
– ගඩොල් විලාසිතාව: සියලුම ප්රධාන සංරචක අඩංගු එක් ඒකාබද්ධ ආවරණයක් සහිත සංයුක්ත PLC.
3. ක්රියාකාරීත්වය මත පදනම් වූ PLC:
– ඒකාබද්ධ PLC: සාමාන්ය යෙදුම් සඳහා මූලික ලක්ෂණ ඇත.
– උසස් PLC: ජාල සන්නිවේදනය, සංකීර්ණ දත්ත සැකසීම සහ තත්ය කාලීන හැකියාවන් වැනි උසස් විශේෂාංග වලින් සමන්විතය.
PLC ක්රමලේඛන භාෂාව
PLC එකක් ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා, අපි විශේෂ ක්රමලේඛන භාෂාවක් භාවිතයෙන් උපදෙස් ලබා දෙන වැඩසටහන් ලිවිය යුතුය. IEC 61131-3 ප්රමිතියේ දක්වා ඇති පරිදි PLC සඳහා බහුලව භාවිතා වන ක්රමලේඛන භාෂා කිහිපයක් තිබේ. ඒවායින් කිහිපයක් මෙන්න:
1. ඉණිමඟ රූප සටහන (LD): රිලේ තර්කනයේ ක්රමානුරූප රූප සටහනකට සමාන ක්රමලේඛන භාෂාවකි. විද්යුත් හෝ යාන්ත්රික පසුබිමක් ඇති කාර්මිකයින්ට සහ ඉංජිනේරුවන්ට තේරුම් ගැනීමට පහසුය.
2. ශ්රිත බ්ලොක් රූප සටහන (FBD): තාර්කික මෙහෙයුම් නිරූපණය කිරීමට ශ්රිත බ්ලොක් භාවිතා කරයි. සංකීර්ණ ක්රියාවලීන් දෘශ්යමය වශයෙන් නිරූපණය කිරීම සඳහා FBD ඉතා ප්රයෝජනවත් වේ.
3. ව්යුහගත පෙළ (ST): පැස්කල් වැනි සාම්ප්රදායික ක්රමලේඛන භාෂාවන්ට සමාන ඉහළ මට්ටමේ ක්රමලේඛන භාෂාවකි. ST වඩාත් නම්යශීලී වන අතර වඩාත් සංකීර්ණ ක්රමලේඛන සඳහා ඉඩ සලසයි.
4. උපදෙස් ලැයිස්තුව (IL): එකලස් කිරීමේ භාෂාවට සමාන පෙළ-පාදක ක්රමලේඛනය. IL යනු රේඛීය සහ ඉතා සවිස්තරාත්මක ය.
5. අනුක්රමික ශ්රිත සටහන (SFC): ක්රියාවලියක් අනුක්රමික පියවරවලට සංවිධානය කිරීමට භාවිතා කරයි. නිශ්චිත ක්රියාත්මක කිරීමේ අනුපිළිවෙලක් අවශ්ය ක්රියාවලීන් විස්තර කිරීම සඳහා SFC කදිම වේ.
කර්මාන්තයේ PLC යෙදුම්
ක්රියාවලීන් ස්වයංක්රීය කිරීමට, කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමට සහ මානව දෝෂ අවම කිරීමට PLC විවිධ කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ. කර්මාන්තයේ PLC යෙදුම් සඳහා උදාහරණ කිහිපයක් මෙන්න:
1. නිෂ්පාදන කර්මාන්තය: කර්මාන්තශාලා තුළ, නිෂ්පාදන යන්ත්ර, වාහක පද්ධති, රොබෝවරු සහ අනෙකුත් උපාංග පාලනය කිරීමට PLC භාවිතා කරයි. උදාහරණයක් ලෙස සංකීර්ණ සම්බන්ධීකරණයක් අවශ්ය වන මෝටර් රථ නිෂ්පාදන මාර්ගයක් පාලනය කිරීම දැක්විය හැකිය.
2. සැකසුම් කර්මාන්තය: PLC රසායනික සැකසුම්, ආහාර පාන සැකසුම් සහ අපජල පිරිපහදු කිරීමේදී භාවිතා වේ. ඒවා ද්රව්ය මිශ්ර කිරීම, උෂ්ණත්වය, පීඩනය සහ ප්රවාහය නියාමනය කරයි.
3. බලශක්ති කර්මාන්තය: බලාගාරවල, PLC සමාගම් බලශක්ති බෙදා හැරීම, ගෑස් සැකසුම් සහ ජල පිරිපහදු පද්ධති පාලනය කරයි. ඔවුන් කාර්යක්ෂම හා ආරක්ෂිත මෙහෙයුම් සහතික කරයි.
4. ප්රවාහනය සහ සැපයුම්: PLC සමාගම් ඇතුල්වීමේ සහ පිටවීමේ දොරටු, ස්වයංක්රීය ප්රවාහන පද්ධති සහ ගබඩා කළමනාකරණය පාලනය කිරීමට යොදා ගනී. ඔවුන් කාර්යක්ෂම සැපයුම් කළමනාකරණය සහතික කරයි.
5. ස්මාර්ට් ගොඩනැගිලි සහ යටිතල පහසුකම්: PLC සමාගම් ස්මාර්ට් ගොඩනැගිලිවල HVAC (උණුසුම, වාතාශ්රය සහ වායු සමීකරණ) පද්ධති, ආලෝකකරණය, සෝපාන සහ ආරක්ෂක පද්ධති පාලනය කරයි.
PLC භාවිතා කිරීමේ ප්රතිලාභ
කාර්මික ස්වයංක්රීයකරණ පද්ධතිවල PLC භාවිතා කිරීමෙන් වාසි කිහිපයක් ලැබේ:
1. නම්යශීලී බව: දෘඩාංග ප්රතිස්ථාපනයකින් තොරව PLC වල වැඩසටහන් පහසුවෙන් වෙනස් කිරීමට හෝ යාවත්කාලීන කිරීමට හැකිය. මෙය වෙනස් වන නිෂ්පාදන අවශ්යතාවලට වේගයෙන් අනුවර්තනය වීමට ඉඩ සලසයි.
2. විශ්වසනීයත්වය සහ කල්පැවැත්ම: පීඑල්සී නිර්මාණය කර ඇත්තේ කටුක කාර්මික පරිසරයන්ට ඔරොත්තු දීම සඳහා වන අතර එමඟින් ඒවා රිලේ පාදක පාලන පද්ධතිවලට වඩා විශ්වාසදායක වේ.
3. පහසු නඩත්තුව: PLC සමාගම්වල ගැටළු හඳුනා ගැනීමට සහ විසඳීමට පහසු වන අභ්යන්තර රෝග විනිශ්චය විශේෂාංග ඇත.
4. පරිමාණය කිරීමේ හැකියාව: අවශ්ය පරිදි I/O මොඩියුල එකතු කළ හැකි අතර, එමඟින් සමාගම වර්ධනය වන විට පද්ධතිය වර්ධනය වීමට ඉඩ සලසයි.
5. පිරිවැය කාර්යක්ෂමතාව: මූලික පිරිවැය වැඩි විය හැකි වුවද, PLC එකක් භාවිතා කිරීමෙන් දිගු කාලීනව මෙහෙයුම් සහ නඩත්තු වියදම් අඩු කළ හැකිය.
නිගමනය
කාර්මික ස්වයංක්රීයකරණ ලෝකයේ PLC ඉතා වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. පුළුල් පරාසයක පද්ධති සහ ක්රියාවලීන් පාලනය කිරීමේ හැකියාව සමඟින්, PLC කාර්යක්ෂමතාව, ඵලදායිතාව සහ ආරක්ෂාව වැඩි කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි. ඒවායේ සංරචක, මෙහෙයුම් මූලධර්ම, වර්ග, ක්රමලේඛන භාෂා සහ යෙදුම් ඇතුළුව PLC මූලික කරුණු අවබෝධ කර ගැනීම විවිධ කාර්මික අංශවල සාර්ථකව ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා වන පළමු පියවරයි. PLC භාවිතය හරහා, කර්මාන්තවලට වඩාත් දියුණු ස්වයංක්රීයකරණයක් ලබා ගත හැකි අතර, තරඟකාරිත්වය සහ නවෝත්පාදනය වැඩි කිරීමට උපකාරී වේ.
