مقدمه: چرا PLC در CNC اینقدر مهم است؟
یک سؤال ساده ولی تعیینکننده:
اگر کنترلر مغز CNC است،
PLC چیست؟
پاسخ استادانه:
PLC مغزِ رفتار دستگاه است
کنترلر:
- حرکت را حساب میکند
PLC:
- تصمیم میگیرد چه چیزی، چه زمانی، چگونه اجرا شود
بدون PLC:
- تعویض ابزار بیمعناست
- ایمنی وجود ندارد
- توالیها ناقصاند
تعریف ساده PLC
PLC مخفف:
Programmable Logic Controller
یعنی:
کنترلکننده منطقی قابل برنامهریزی
به زبان ساده:
PLC مثل مغز تصمیمگیر یک کارخانه کوچک داخل CNC است.
PLC در CNC دقیقاً چه کاری میکند؟
برخلاف تصور رایج:
❌ PLC محور X و Y را حرکت نمیدهد
✔️ PLC اینها را کنترل میکند:
- توالی عملیات
- ایمنی
- ورودی/خروجیها
- شرایط مجاز یا غیرمجاز
تفاوت نقش PLC و کنترلر CNC
این تفاوت را اگر نفهمی، همیشه گیج میمانی:
بخشوظیفه
| کنترلر CNC | محاسبه مسیر و حرکت |
| PLC | منطق، ایمنی، توالی |
کنترلر میگوید:
«حرکت کن»
PLC میگوید:
«آیا اجازه داری حرکت کنی؟»
مثال واقعی برای درک PLC
فرض کن:
- درب دستگاه بسته نیست
کنترلر:
خبر ندارد
PLC:
اجازه روشن شدن اسپیندل را نمیدهد
📌 مرتبط با:
- سیستم ایمنی و حفاظهای دستگاه CNC فلز
چرا PLC را «مغز پنهان» مینامند؟
چون:
- دیده نمیشود
- صدا ندارد
- ولی همه چیز به آن وابسته است
۹۰٪ خطاهای عجیب CNC:
ریشه در PLC دارند، نه برنامه G-code
PLC چه چیزهایی را در CNC کنترل میکند؟
تقریباً همه چیز به جز حرکت مستقیم محورها:
- دربها و حفاظها
- کولانت
- تعویض ابزار (ATC)
- کلمپ و آنکلمپ
- سنسورها
- آلارمها
📌 مقاله مکمل:
👉 سیستم خنککاری (کولانت) در CNC فلز
ارتباط PLC با پنل اپراتوری
وقتی اپراتور:
- دکمهای را میزند
اولین کسی که واکنش نشان میدهد:
PLC است، نه کنترلر
📌 لینک داخلی:
👉 پنل اپراتوری و کلیدهای کنترلی دستگاه CNC
PLC چگونه تصمیم میگیرد؟
PLC بر اساس:
- ورودیها (Input)
- منطق برنامه
- شرایط ایمنی
تصمیم میگیرد:
- خروجی فعال شود یا نه
ورودیهای PLC در CNC
ورودیها شامل:
- سنسور درب
- کلید اضطراری
- سنسور فشار
- سنسور موقعیت
بدون ورودی:
PLC کور است
خروجیهای PLC در CNC
خروجیها:
- روشن/خاموش کولانت
- قفل ابزار
- فرمان تعویض ابزار
- فعالسازی رلهها
PLC و ایمنی CNC (بسیار حیاتی)
در CNC حرفهای:
- هیچ حرکت خطرناک بدون تأیید PLC انجام نمیشود
PLC:
- اولین خط دفاعی اپراتور است
📌 مقاله مرتبط:
👉 سیستم ایمنی و حفاظهای دستگاه CNC فلز
PLC و تعویض ابزار (ATC)
تعویض ابزار یکی از پیچیدهترین بخشهاست:
PLC بررسی میکند:
- اسپیندل ایستاده؟
- ابزار آزاد است؟
- موقعیت درست است؟
اگر یکی غلط باشد:
ATC اجرا نمیشود
PLC مستقل یا داخلی؟
دو حالت داریم:
- PLC داخلی کنترلر
- PLC جداگانه (Siemens، Mitsubishi)
📌 مقاله مکمل:
👉 آشنایی با برندهای کنترلر CNC (Fanuc، Siemens، Heidenhain و …)
تفاوت PLC در Fanuc و Siemens
- Fanuc: PLC ساده، پایدار
- Siemens: PLC قدرتمند، قابل توسعه
انتخاب وابسته به:
پیچیدگی دستگاه
آیا اپراتور باید PLC بلد باشد؟
پاسخ استادانه:
نه برنامهنویسی، ولی منطقش را باید بفهمد
اپراتوری که PLC را نفهمد:
- خطاها را اشتباه تحلیل میکند
- دستگاه را مقصر میداند
اشتباه رایج مبتدیان درباره PLC
- فکر میکنند ربطی به آنها ندارد
- هر خطا را Reset میکنند
- منطق ایمنی را دور میزنند
📌 مرتبط با:
👉 اشتباهات رایج مبتدیان در CNC فلز
نقش PLC در خطاها و آلارمها
بسیاری از آلارمها:
- حرکتی نیستند
- منطقیاند
یعنی:
از PLC آمدهاند
دید استادانه به PLC
استاد CNC:
- میپرسد «چرا اجازه نداد؟»
- نه اینکه «چرا حرکت نکرد؟»
تا اینجا فهمیدی:
- PLC چیست
- چه کاری میکند
- چرا حیاتی است
اما هنوز مانده:
- ساختار برنامه PLC
- ارتباط PLC و G-code
- مثالهای واقعی خطا
- PLC در تولید انبوه
در ادامه مطالب زیر را خواهیم آموخت:
- ساختار منطقی PLC در CNC
- مثالهای صنعتی واقعی
- تفاوت PLC ضعیف و حرفهای
- دید تصمیمساز
PLC در دستگاه CNC چیست و چه نقشی دارد؟
ساختار برنامه PLC در دستگاه CNC (به زبان صنعتی)
برنامه PLC در CNC مثل برنامهنویسی کلاسیک کامپیوتر نیست.
اینجا با منطق صنعتی زمانواقعی (Real-Time Logic) طرف هستیم.
برنامه PLC معمولاً شامل این بخشهاست:
- منطق ورودیها (Inputs)
- منطق ایمنی
- منطق توالی عملیات
- منطق خروجیها (Outputs)
- مدیریت خطا و آلارم
PLC دائم در حال اسکن حلقهای (Scan Cycle) است.
چرخه اسکن PLC چیست؟
PLC در هر لحظه این چرخه را تکرار میکند:
- خواندن ورودیها
- پردازش منطق
- فعالسازی خروجیها
- بررسی خطاها
این چرخه:
- هزاران بار در ثانیه
- بدون توقف
انجام میشود.
📌 نکته استادانه:
به همین دلیل PLC برای تصمیمگیری عالی است، نه محاسبه مسیر.
زبانهای برنامهنویسی PLC در CNC
PLCها معمولاً با این زبانها برنامهریزی میشوند:
- Ladder Diagram (نردبانی)
- Function Block
- Statement List
در CNC:
اغلب Ladder استفاده میشود
چون:
- قابل فهمتر
- پایدارتر
- مناسب منطق ایمنی
PLC چگونه با G-code ارتباط دارد؟
یک باور غلط:
❌ PLC برنامه G-code را اجرا میکند
واقعیت:
✔️ PLC فقط واکنش نشان میدهد
مثلاً:
- دستور M08 (کولانت روشن)
→ کنترلر
→ PLC
→ خروجی کولانت فعال
📌 مقاله مرتبط:
👉 G-code چیست و چگونه کار میکند؟ (در فصلهای بعدی)
نقش PLC در دستورات M-code
M-codeها:
- دستورات غیرحرکتی
- وابسته به PLC
نمونهها:
- M03 / M05 (اسپیندل)
- M08 / M09 (کولانت)
- M06 (تعویض ابزار)
اگر PLC درست نباشد:
M-code اجرا نمیشود
PLC و تعویض ابزار (ATC) – نگاه عمیق
تعویض ابزار یک شاهکار PLC است.
PLC بررسی میکند:
- اسپیندل ایستاده؟
- محور در موقعیت امن است؟
- فشار هوا مناسب است؟
- ابزار قبلی آزاد شده؟
فقط اگر همه شرطها درست باشند:
تعویض ابزار انجام میشود
📌 مرتبط با:
چرا ATC بیشترین خطای PLC را دارد؟
چون:
- قطعات مکانیکی زیاد
- سنسورهای متعدد
- توالی پیچیده
۹۰٪ خطاهای ATC:
منطقیاند، نه مکانیکی
PLC و سیستم خنککاری (کولانت)
کولانت ساده به نظر میرسد، اما:
PLC بررسی میکند:
- سطح مایع
- فشار پمپ
- اجازه ایمنی
اگر مشکلی باشد:
کولانت فعال نمیشود
📌 مقاله مرتبط:
👉 سیستم خنککاری (کولانت) در CNC فلز
PLC و سیستم روانکاری
یکی از مهمترین وظایف PLC:
جلوگیری از مرگ خاموش دستگاه
PLC:
- زمان روانکاری را کنترل میکند
- خطای عدم روغنکاری را اعلام میکند
نادیده گرفتن این آلارم:
نابودی راهنما و بالاسکرو
📌 مقاله مکمل:
👉 سیستم روانکاری و اهمیت آن در دستگاه CNC
PLC و سیستم ایمنی (بسیار حیاتی)
ایمنی در CNC بدون PLC معنی ندارد.
PLC بررسی میکند:
- درب بسته است؟
- E-Stop فعال شده؟
- حفاظها سالماند؟
اگر یکی خطا داشته باشد:
حرکت قطع میشود
📌 مقاله مرتبط:
👉 سیستم ایمنی و حفاظهای دستگاه CNC فلز
تفاوت PLC ضعیف و PLC صنعتی
PLC ضعیف:
- منطق ساده
- خطاهای مبهم
- واکنش کند
PLC صنعتی:
- منطق چندلایه
- خطای دقیق
- واکنش فوری
این تفاوت:
مستقیماً روی ایمنی اثر دارد
PLC در تولید انبوه چه نقشی دارد؟
در تولید انبوه:
- توقف = ضرر
PLC حرفهای:
- خطا را زود تشخیص میدهد
- از خرابی بزرگ جلوگیری میکند
مثال واقعی خطای PLC (سناریوی صنعتی)
سناریو:
- دستگاه روشن
- اسپیندل کار نمیکند
اپراتور مبتدی:
«اسپیندل خرابه»
اپراتور حرفهای:
«PLC اجازه نداده چون فشار هوا پایینه»
چرا Reset زدن کورکورانه خطرناک است؟
Reset:
- خطا را پاک میکند
- ولی مشکل را حل نمیکند
Reset مداوم:
منطق ایمنی PLC را دور میزند
📌 مرتبط با:
👉 اشتباهات رایج مبتدیان در CNC فلز
آیا میشود PLC را تغییر داد؟
بله، اما:
- فقط توسط متخصص
- با مستندات
- با تست کامل
دستکاری PLC بدون دانش:
خطر جانی دارد
نقش PLC در ارتقاء دستگاه CNC
خیلی از ارتقاءها:
- نرمافزاریاند
- منطقیاند
نه مکانیکی.
مثلاً:
- اضافه شدن سنسور
- تغییر توالی
- بهبود ایمنی
همه با PLC انجام میشود.
PLC در برندهای مختلف CNC
📌 لینک داخلی:
👉 آشنایی با برندهای کنترلر CNC (Fanuc، Siemens، Heidenhain و …)
- Fanuc: PLC ساده و بسیار پایدار
- Siemens: PLC قدرتمند و توسعهپذیر
- Heidenhain: PLC دقیق و خاص
دید استادانه به PLC
استاد CNC:
- دنبال «اجازه نداد» میگردد
- نه «حرکت نکرد»
PLC برای او:
دشمن نیست، محافظ است
جمعبندی نهایی (خیلی مهم)
اگر این مقاله را عمیق بفهمی:
- خطاها را درست تحلیل میکنی
- دستگاه را متهم نمیکنی
- ایمنتر کار میکنی
- یک پله از اپراتور جدا میشوی
PLC:
مغز پنهان، اما تعیینکننده CNC فلز
مقاله بعدی :
سنسورها و سیستمهای فیدبک در دستگاه CNC (انکودر، لیمیتسوئیچ و …)
دیدگاه خود را بنویسید