آشنایی با انواع رک plc؛ رک پی ال سی چیست و چه کاربردی دارد؟

رک به عنوان ستون سیستم PLC ماژولار عمل می‌کند که همه قطعه‌ها مانند CPU، ماژول برق، ماژول‌های ارتباطی، ماژول‌های ورودی-خروجی و غیره را کنار هم نگه می‌دارد. انواع رک در plc بسته به نیاز سیستم می‌تواند اندازه‌ها و شکل‌های مختلفی داشته باشد. رک پی ال سی یک نمونه از انواع plc است که شباهت بسیاری با پی ال سی ماژولار دارد.

در این plc کلیه ورودی‌ها و خروجی‌ها به ماژول مرکزی که در پشت آن قرار دارند، وصل می‌شوند. نصب plc رک به صورت عمودی است و چون خروجی و ورودی زیادی دارد (چیزی حدود 500 ورودی و خروجی)، برای پروژه‌های بزرگ، مثل پروژه‌ پالایشگاه ها و پتروشیمی بهترین گزینه محسوب می‌شود.

در انواع رک PLC، ماژول منبع تغذیه، سطح مورد نیاز توان تنظیم شده را برای ماژول‌های ورودی-خروجی مختلف از طریق سیستم گذرگاه backplane فراهم می‌کند. در ادامه این مقاله دلیل استفاده از انواع رک پی ال سی شامل s7-300، s7-400 و s7-1500 و کاربرد آنها در صنعت به طور کامل شرح داده شده است.

آشنایی با رک پی ال سی S7-400 زیمنس و کاربردهای صنعتی آن

به منظور قرارگیری CPU و ماژول‌های دیگر در کنار هم، از یک قطعه فلز به نام رک استفاده می‌شود. تمام رک‌های S7-400 دارای باس‌های ارتباطی و I/O نیستند، به همین دلیل آن‌ها را بر اساس ساختار و کاربردشان به سه دسته کلی تقسیم می‌کنند :

• CR یا central rack : فقط می‌تواند به عنوان رک اصلی به کار رود.
• UR یا universal rack: می‌تواند به عنوان رک اصلی و  رک اضافی به کار رود.
• ER یا expansion rack : فقط می تواند به عنوان رک اضافی استفاده شود.

این سه نوع رک از نظر ساختمان شباهت و تفاوت‌های زیادی با هم دارند، اما مهمترین تفاوت میان آن‌ها وضعیت باس صفر و یک، باس ارتباطی و تعداد اسلات‌های هر کدام از آن‌ها است.

• رک‌های اضافی در پی ال سی S7-400 باس ارتباطی ندارند و به همین دلیل نمی‌توان روی آن‌ها کارت شبکه نصب کرد.
• در S7-400 ارتباط الکتریکی و تغذیه ماژول‌ها بر عهده رک است و زمانی که ماژول‌ها به رک متصل می‌شوند بدون نیاز به سیم کشی ارتباط بین ماژول‌ها و رک برقرار می‌شود.

آشنایی با رک پی ال سی S7-300 زیمنس و کاربردهای صنعتی آن

رک‌های به کار رفته شده در پی ال سی S7_300 طول‌های مختلفی دارند و انتخاب رک مناسب برای سیستم، با توجه به تعداد ماژول‌ها صورت می‌گیرد. رک‌های با طول زیاد را می‌توان برش داد و به رک‌های کوچکتر تقسیم کرد. یک رک با طول 2 متر همزمان می‌تواند به عنوان رک اصلی و رک اضافی استفاده شود، به این صورت که در یک سمت آن، ماژول‌های رک اصلی و در سمت دیگر ماژول‌های رک اضافی روی آن نصب گردند.

رک S7-300 هم به صورت افقی و هم عمودی می‌تواند نصب شود. نحوه نصب رک‌ها در بیشتر مواقع به صورت افقی است، اما در صورتی که عرض پنل کم باشد، می‌توان رک را به صورت عمودی نصب کرد. رک در S7-300 دارای خصوصیاتی به شرح زیر است:

• در S7-300 رک از جنس آلومنیوم است و نحوه قرار گیری کارت‌ها روی آن از چپ به راست است.
• وظیفه رک در S7_300 نگهداری از ماژول‌ها است و ارتباطی بین ماژول‌ها برقرار نمی‌کند.
• اگر در رک S7_300 بخواهیم از ماژول‌های بیشتری استفاده کنیم باید از رک اضافی استفاده کنیم.
• ارتباط بین رک اصلی و رک‌های اضافی توسط ماژول‌هایی به نام IM انجام می‌شود.

چرا باید از انواع رک پی ال سی در صنعت استفاده شود؟

پی ال سی ماژولار یکی از انواع پی ال سی‌های مورد استفاده در صنعت است که در آن قطعه cpu (پردازنده) و تغذیه به صورت جدا از هم وجود دارند و همگی به یک رک در plc متصل هستند. با قرارگیری این قطعات کنار هم یک plc کامل تشکیل می‌شود.

با توجه به این که در plc ماژولار منبع تغذیه، پردازنده و ورودی و خروجی از همدیگر جدا هستند و باید توسط یک قطعه به هم متصل شوند می‌توان گفت که رک‌ها در پی ال سی ماژولار کاربرد داند. وظایف اصلی رک در سیستم plc عبارتند از:

• منبع تغذیه را به طور مساوی توزیع می‌کند.
• ماژول های ورودی-خروجی مختلفی را در خود جای داده است.
• به عنوان یک پیوند ارتباطی بین CPU و ماژول های مختلف عمل می‌کند.

انواع رک در plc دارای کدهایی هستند که در انتهای بعضی از آنها علامت ALU درج شده است، این نشان می‌دهد که بدنه آنها از آلومینیوم ساخته شده است. در این نوع رک‌ها فن‌های مخصوصی جهت تهویه هوا و خنک ماندن تعبیه شده است. انواع رک پی ال سی درواقع نقش باکس نظم‌دهنده ماژول‌های ورودی_خروجی، مدار، منبع تغذیه و … را بر عهده دارند و تمام ارتباطات بین آنها را مدیریت می‌کنند.