انواع کنترلر و علت استفاده از این دستگاه چیست؟

به گزارش مجله خبری نگار، کنترلر‌ها دستگاه‌هایی هستند که در کار‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها نیاز به دادن یکسری اطلاعات ورودی دارند و در نهایت نیز از آن‌ها خروجی گرفته می‌شود. کنترلر به نوعی مغز متفکر دستگاه‌های اندازه گیری و دیگر دستگاه‌های صنعتی شما است که به شما کمک می‌کند تا دستگاه‌ها بهترین اندازه گیری را داشته باشند و اطلاعات دقیقی به شما بدهند.

در یک پروسه صنعتی مهندسین به کنترلر‌ها نیاز دارند. آن‌ها هر تصمیم یا عملکردی را که قرار است اعمال کنند به کنترلر می‌دهند و از طریق محاسبات دقیق از دستگاه‌های خود خروجی می‌گیرند. مهندسین می‌توانند تمامی فرمان‌هایی را که می‌خواهند اجرا شود به این دستگاه ارسال کنند و به نوعی با کمک آن با دستگاه‌های خود ارتباط برقرار کنند. خوب است بدانید که انتخاب کنترلر از اصلی‌ترین مراحل پروسه‌های صنعتی است.

در بسیاری از دستگاه‌های صنعتی مثلا دستگاه سی ان سی و فرز که برای برش کاری‌های فلزات است باید کنترلر روی دستگاه نصب باشد تا خطای اندازه گیری و دیگر خطا‌های محاسباتی روی دستگاه و کار اصلی ما اعمال نشود. برای این منظور حتما به برند و نوع کنترلر استفاده شده در ماشین آلات صنعتی یا دستگاه‌های صنعتی خود توجه کنید.

انواع کنترلر‌ها 

مانند بسیاری از دستگاه‌ها می‌توان این وسیله و تجهیز را هم به انواعی تقسیم کرد. در درجه اول این دستگاه را بر اساس ماده‌ای که اندازه می‌گیرد و یا کنترل روی آن اعمال می‌کنند تقسیم بندی می‌کنند. این نوع کنترل‌ها به شکل مستقل عمل می‌کنند و در واقع روی دستگاه‌ها نصب نیستند. انواع آن برای کنترل رطوبت، کنترل سطح آب و مایعات و کنترل دما وجود دارند.

اما معمولا کنترلر‌های صنعتی را به شکل دیگری دسته بندی می‌کنند که بر مبنای کامپیوتری بودن و یا نبودن آن‌ها را به سه دسته دیگر تقسیم کرده اند. در ادامه آن‌ها را معرفی کرده و ویژگی‌های آن‌ها را بر خواهیم شمرد.

کنترلر کامپیوتری 

به این دستگاه به انگلیسی pc based گفته می‌شود که همان معنای کامپیوتری بودن آن است. در واقع تمامی محاسبات و پردازش‌ها در این مدل داخل کامپیوتر انجام می‌شود. این دستگاه‌ها به کامپیوتر متصل می‌شوند و پردازش را داخل pc انجام می‌دهند.

یکی از عمده معایب این دستگاه آن است که به شکل مستقل نمی‌تواند کار کند و حتما باید به کامپیوتر متصل باشد تا بتواند پردازش را انجام دهد. در صورتی که به هر دلیلی ارتباط این دستگاه با کامپیوتر قطع بشود کنترلر شما هم از کار می‌افتد.

به جهت وابستگی به سیستم کامپیوتر پردازش در این مدل‌ها کند صورت می‌گیرد و معمولا تابعی از سرعت سیستم کامپیوتری شما است. یکی دیگر از مشکلات این مدل کم بودن ورودی و خروجی‌های اتصالی آن است که برای رفع آن از بورد واسط الکترونیکی استفاده می‌کنند تا ورودی‌ها و خروجی‌ها را افزایش دهند. این بورد علاوه بر افزایش ورودی و خروجی به نوعی انتقال دیتا را تسریع کرده و کمک می‌کند داده‌ها به شکل یکنواختی منتقل شوند.

کنترلر نیمه کامپیوتری 

این نمونه کنترلر را semi pc based می‌نامند. در واقع تمامی پردازش در آن‌ها به طور کامل در کامپیوتر انجام نمی‌شود و نیمه کامپیوتری هستند. این دستگاه‌ها هم باید به کامپیوتر وصل باشد به این دلیل که بعضی از محاسبات داخل سیستم کامپیوتری انجام می‌شود.

برای محاسبات اغلب از بورد‌های الکترونیکی که طراحی شده هستند استفاده می‌کنند. در دستگاه‌های نیمه کامپیوتری اغلب ازمیکرو‌ها به عنوان پردازش گر‌های ورودی و خروجی استفاده می‌شود و عمده پردازش در این سیستم به جای کامپیوتر داخل برد انجام می‌شود. برای اینکه این دستگاه به کامپیوتر وصل شود باید اتصال را از طریق پورت usb کامپیوتر یا هر پورت دیگری که جواب گو است بین آن‌ها برقرار کرد.

از آنجایی که این دستگاه‌ها به شکل کامل به کامپیوتر وصل نیستند و بیشتر محاسبات و پردازش‌ها داخل برد انجام می‌شود تابعی از سرعت کامپیوتر نیستند و به همین جهت سرعت بالاتری در پردازش نسبت به نمونه قبلی دارند. این سرعت بالاتر باعث شده قیمت این کنترلر نسبت به نوع قبلی کمی بالاتر باشد که البته بخاطر مزیت‌ها و سرعت بیشتر آن است.

کنترلر غیر کامپیوتری 

این دستگاه کلا برای پردازش اطلاعات نیازی به سیستم کامپیوتری ندارد. این کنترلر را stand alone هم می‌گویند. کنترلر stand alone در زمینه پردازش اطلاعات نسبت به دو نوع قبلی بسیار قوی‌تر و سرعتی‌تر است. این دستگاه یک سیستم پردازش داخلی دارد که به کامپیوتر وصل نیست. معمولا از لحاظ ساختاری این دستگاه‌ها plc هستند.

کنترلر‌های غیر کامپیوتری به جهت سرعت بالا اغلب برای دستگاه‌هایی با حجم بالای محصول و همچنین ماشین‌هایی که به سرعت بالای کنترلر نیاز دارند استفاده می‌شود. همچنین اگر پردازش شما پیچیده و سه بعدی و زمان بر است می‌توانید از این دسته استفاده کنید

دستگاه‌های CNC به جهت حجم بالای کاری و پیچیدگی خود اغلب از این کنترلر استفاده می‌کنند. این دستگاه کنترل گر می‌تواند دارای قابلیت‌های جانبی مانند عملکرد لمسی و همچنین پورت‌های مختلف مانند پورت یو اس بی باشد.

علت استفاده از کنترلر در دستگاه‌ها 

شاید این سوال برای شما ایجاد شده باشد که اصلا چرا باید از کنترلر‌ها استفاده کنیم. توجه کنید که در بعضی مشاغل استفاده از کنترلر‌ها برای ماهیت کاری کاملا ضروری است مثلا کنترلر دما، کنترلر رطوبت و کنترلر سطح بیهوده در یک محیط استفاده نمی‌شوند و قطعا در جهت بهبود و پیشبرد اهداف کاری مجموعه مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنون مثال برای محیط‌هایی مثل گلخانه اندازه گیری و کنترل دقیق سطح دما و رطوبت مهم است و حتما باید کنترلر استفاده شود.

اما کنترلر‌های صنعتی در دستگاه‌های صنعتی هم به جهت بهبود در عملکرد کاری و پردازش دقیق‌تر اطلاعاتی که به یک دستگاه داده می‌شود نقش اساسی و مهمی دارد. در واقع در صورتی که از کنترلر در این صنایع استفاده نشود نمی‌توان پاسخ‌های مطلوبی از دستگاه‌ها از لحاظ دو ویژگی گذرا و ماندگار بودن دریافت کرد.

اما در حالت کلی کنترلر‌ها سه کار مهم یا سه وظیفه مهم را به انجام می‌رسانند: اول از همه سرعت سیستم را تعدیل می‌کنند، دوم سیستم‌های ناپایدار را به پایداری بیشتر می‌رسانند و در آخر سرعت سیستم‌ها را سرعت می‌بخشند.

کلام پایانی

کنترلر‌ها دستگاه‌هایی هستند که در صنعت و مشاغل صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها وظایف کنترلی دارند. همان طور که از نامشان مشخص است داده‌ها و ورودی‌هایی که به یک دستگاه صنعتی داده می‌شود را مورد بررسی و پردازش قرار داده و در نهایت خروجی‌های مطولبی را ارائه می‌دهند که اگر کنترلر وجود نداشت قطعا چنین خروجی‌های واقعی و دقیقی هم به دست نمی‌آمد. کنترلر‌ها بر اساس اتصال به کامپیوتر به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند. 

منبع:اینفو