PLC به زبان ساده | آموزش کامل کنترلر منطقی قابل برنامه‌ریزی برای مبتدی‌ها

در دنیای مدرن امروز، اتوماسیون صنعتی به یکی از مهم‌ترین بخش‌های تولید و صنعت تبدیل شده است. قلب تپنده بسیاری از سیستم‌های خودکار صنعتی، چیزی نیست جز PLC یا همان Programmable Logic Controller. اگر نام PLC به گوشتان خورده ولی دقیقاً نمی‌دانید چیست، به جای درستی آمده‌اید.

در این مقاله، قرار است به زبان خیلی ساده و کاربردی، شما را با PLC آشنا کنیم. مفاهیم را باز کنیم، کاربردها را ببینیم، و حتی یاد بگیریم چطور با آن‌ها کار کنیم.

فهرست مطالب

PLC چیست؟
تاریخچه PLC
کاربرد PLC در صنعت
اجزای اصلی PLC
تفاوت PLC با کامپیوتر
انواع PLC
زبان‌های برنامه‌نویسی PLC
مزایا و معایب PLC
PLC چگونه کار می‌کند؟
نمونه‌هایی از پروژه‌های PLC
آموزش کار با PLC برای مبتدی‌ها
چه برندهایی از PLC در بازار وجود دارد؟
قیمت PLC در ایران
نتیجه‌گیری
سوالات متداول (FAQ)

PLC چیست؟

PLC یا کنترلر منطقی قابل برنامه‌ریزی، یک نوع کامپیوتر صنعتی است که برای کنترل فرآیندهای خودکار در ماشین‌آلات و خطوط تولید استفاده می‌شود. این دستگاه به‌صورت قابل برنامه‌ریزی طراحی شده است؛ یعنی می‌توانید رفتار آن را با نوشتن برنامه‌های منطقی تغییر دهید.

مثلاً:

روشن یا خاموش کردن یک موتور
شمارش محصولات در خط تولید
کنترل دمای یک دستگاه
و حتی راه‌اندازی یک نوار نقاله

همه این کارها را یک PLC می‌تواند به‌صورت خودکار و دقیق انجام دهد.

تاریخچه PLC

در دهه ۱۹۶۰، صنعت خودروسازی آمریکا با مشکلی روبه‌رو شد. کنترل ماشین‌آلات با رله‌های الکترومکانیکی بسیار پیچیده، پرهزینه و سخت بود. به همین دلیل شرکت جنرال موتورز به دنبال جایگزینی نرم‌افزاری و انعطاف‌پذیر بود.

در سال ۱۹۶۸، Dick Morley اولین نمونه PLC را طراحی کرد و از آن زمان، PLC به یکی از اصلی‌ترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی تبدیل شد.

کاربرد PLC در صنعت

PLC در جاهای مختلفی از صنعت کاربرد دارد، از کارخانه‌های بزرگ گرفته تا سیستم‌های ساده ساختمانی. در ادامه برخی از کاربردهای رایج را بررسی می‌کنیم:

🏭 خطوط تولید:

کنترل موتورهای خط تولید
شمارش قطعات
زمان‌بندی عملکرد دستگاه‌ها

🏢 ساختمان‌ها:

سیستم‌های روشنایی هوشمند
کنترل تهویه و دما
آسانسور و پله‌برقی

🚗 صنایع خودرو:

تست قطعات خودرو
ربات‌های جوشکاری
سیستم‌های مونتاژ

🏥 بیمارستان‌ها:

سیستم برق اضطراری
کنترل تجهیزات آزمایشگاهی
سیستم‌های هشداردهنده

اجزای اصلی PLC

برای اینکه بهتر بفهمیم PLC چطور کار می‌کند، باید اجزای اصلی آن را بشناسیم:

جزء	توضیح
واحد پردازش مرکزی (CPU)	مغز PLC که دستورات برنامه را اجرا می‌کند
حافظه	ذخیره‌سازی برنامه‌ها و داده‌ها
ورودی‌ها (Inputs)	دریافت سیگنال از سنسورها، کلیدها و دکمه‌ها
خروجی‌ها (Outputs)	ارسال سیگنال به موتور، شیر برقی، لامپ و…
منبع تغذیه	تأمین برق مورد نیاز برای عملکرد PLC
ماژول‌های توسعه	برای افزایش تعداد ورودی و خروجی‌ها استفاده می‌شود

تفاوت PLC با کامپیوتر

شاید بپرسید: «چرا از کامپیوتر معمولی استفاده نکنیم؟»

PLC	کامپیوتر معمولی
مقاوم در برابر گرما، لرزش، گرد و غبار	آسیب‌پذیر در محیط‌های صنعتی
طراحی شده برای کار ۲۴ ساعته	برای استفاده روزمره ساخته شده
زبان مخصوص برنامه‌نویسی صنعتی	زبان‌های عمومی مانند Python یا C++
دارای ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ	نیاز به کارت‌های خاص دارد

انواع PLC

PLC‌ها از نظر سایز و توانایی به دسته‌های مختلف تقسیم می‌شوند:

1. PLC کامپکت (Compact PLC)

تعداد محدودی ورودی/خروجی
مناسب برای پروژه‌های ساده

2. PLC ماژولار (Modular PLC)

قابلیت افزودن ماژول‌های ورودی/خروجی
مناسب برای پروژه‌های صنعتی بزرگ

3. PLC توزیع‌شده (Distributed PLC)

چند PLC در نقاط مختلف با ارتباط شبکه
مناسب برای کارخانه‌های گسترده و پیچیده

زبان‌های برنامه‌نویسی PLC

PLC‌ها با زبان‌های خاصی برنامه‌نویسی می‌شوند. طبق استاندارد IEC 61131-3، پنج زبان اصلی برای PLC داریم:

زبان	توضیح	مناسب برای
Ladder Diagram (LD)	شبیه نقشه برق	برق‌کارها و مهندسان برق
Function Block Diagram (FBD)	با بلوک‌های گرافیکی	اتوماسیون و کنترلی‌ها
Structured Text (ST)	زبان متنی شبیه Pascal	برنامه‌نویسان
Instruction List (IL)	زبان اسمبلی‌مانند	قدیمی و کمتر استفاده می‌شود
Sequential Function Chart (SFC)	مراحل گرافیکی ترتیبی	فرآیندهای پیچیده

مزایا و معایب PLC

✅ مزایا:

قابل اطمینان و پایدار
مقاوم در شرایط سخت صنعتی
برنامه‌پذیر و قابل توسعه
نصب و راه‌اندازی سریع

❌ معایب:

هزینه اولیه ممکن است بالا باشد
نیاز به آموزش برای برنامه‌نویسی
در پروژه‌های خیلی کوچک، استفاده از تایمر و رله ممکن است ساده‌تر باشد

PLC چگونه کار می‌کند؟ (چرخه اسکن PLC)

PLC به‌صورت پیوسته یک چرخه ساده را اجرا می‌کند:

خواندن ورودی‌ها
اجرای برنامه منطقی
به‌روزرسانی خروجی‌ها
بررسی خطاها و وضعیت سیستم

این چرخه در هر ثانیه صدها یا هزاران بار انجام می‌شود.

نمونه‌هایی از پروژه‌های PLC

کنترل چراغ راهنمایی
شمارش محصولات در نوار نقاله
کنترل دمای گلخانه
راه‌اندازی موتور سه‌فاز با تایمر
سیستم آب‌رسانی هوشمند کشاورزی

آموزش کار با PLC برای مبتدی‌ها

برای شروع یادگیری PLC:

با زبان Ladder شروع کنید
از شبیه‌سازهای رایگان مثل LogixPro یا Factory I/O استفاده کنید
آموزش‌های ویدئویی یا کتاب‌های ساده را دنبال کنید
یک PLC واقعی تهیه کرده و تست عملی انجام دهید

برندهای معروف PLC در ایران و جهان

برند	کشور	توضیح
Siemens	آلمان	پرکاربردترین برند در ایران
Omron	ژاپن	دقیق و مقاوم
Allen Bradley	آمریکا	سطح بالا و گران
Delta	تایوان	اقتصادی و قابل اعتماد
Fatek	تایوان	پرطرفدار در پروژه‌های ساده
LG/LS	کره	مناسب برای صنایع عمومی
—	ایران	برندهایی مانند “صنعت هوشمند ایرانیان” و “پیشگامان کنترل شرق”

قیمت PLC در ایران (سال ۱۴۰۴)

قیمت PLC به عوامل مختلفی بستگی دارد: تعداد ورودی/خروجی، برند، قابلیت شبکه، ماژولار بودن و…

نوع PLC	محدوده قیمت تقریبی
PLC ساده (فیتک، دلتا)	۲ تا ۸ میلیون تومان
PLC متوسط (سی‌منس سری S7-1200)	۱۰ تا ۳۰ میلیون تومان
PLC پیشرفته صنعتی (S7-1500 یا Allen Bradley)	۴۰ میلیون تا چند صد میلیون تومان

💡 توصیه می‌شود برای خرید، نیاز واقعی پروژه‌تان را بشناسید و مشورت بگیرید.

نتیجه‌گیری: PLC مغز سیستم‌های خودکار است

حالا که با مفهوم PLC به زبان ساده آشنا شدید، درک می‌کنید چرا این دستگاه کوچک یکی از پایه‌های اصلی اتوماسیون صنعتی است. از روشن کردن یک چراغ تا کنترل خطوط عظیم تولید، PLC همه جا هست.

اگر به مهندسی برق، کنترل، یا هوش مصنوعی علاقه‌مندید، PLC نقطه شروعی عالی برای ورود به دنیای جذاب اتوماسیون است.

سوالات متداول (FAQ)

PLC مناسب برای پروژه من چیست؟

بستگی به تعداد ورودی/خروجی، نوع کنترل، و پیچیدگی سیستم دارد. برای پروژه‌های ساده، PLC فیتک یا دلتا مناسبه؛ برای پروژه‌های بزرگ، PLC سی‌منس یا Allen Bradley.