🔹 کنترلر چیست؟
کنترلر (Controller) وسیلهای است که برای کنترل اتوماتیک سیستمها و فرآیندها به کار میرود.
کنترلر وظیفه دارد ورودیها را دریافت، پردازش، و خروجیها را مطابق برنامه یا الگوریتم کنترل تولید کند.
به زبان ساده:
کنترلر مغز یک سیستم کنترلی است که رفتار سیستم را طبق هدف مشخص تنظیم میکند.
⚙️ عملکرد کلی کنترلر
- ورودیها (Inputs): اطلاعات سنسورها یا کاربر
- پردازش (Processing): الگوریتم کنترل (PID، ON/OFF، برنامهریزی شده)
- خروجیها (Outputs): فرمان به actuators، موتور، شیر برقی، رله و …
SENSOR → CONTROLLER → ACTUATOR → PROCESS
↑
Feedback
🧰 انواع کنترلرها
1️⃣ کنترلر ON/OFF
- سادهترین نوع
- مثال: ترموستات خانگی
- وقتی مقدار ورودی از set point عبور کرد، خروجی قطع/وصل میشود
- مناسب سیستمهای کمدقت
2️⃣ کنترلر PID
- Proportional – Integral – Derivative
- برای کنترل دقیق و پیوسته
- هر جزء وظیفه دارد:
- P → تغییر فوری نسبت به خطا
- I → جبران خطاهای گذشته
- D → پیشبینی خطاهای آینده
- کاربرد: دما، فشار، سطح مایعات، سرعت
3️⃣ کنترلر منطقی (Logic Controller)
- پردازش دیجیتال
- برای سیستمهای ON/OFF ترکیبی و توالی عملیات
- مثال: PLC و میکروکنترلرها
4️⃣ کنترلر قابل برنامهریزی (Programmable Controller)
- مثال بارز: PLC
- میتواند سری پیچیدهای از عملیات و منطق را کنترل کند
- انعطاف بالا و قابل تغییر
5️⃣ کنترلر فرآیندی (Process Controller)
- مخصوص فرآیندهای صنعتی
- ورودی آنالوگ، خروجی آنالوگ
- کنترل دقیق PID یا Fuzzy Logic
🔍 ورودیها و خروجیها در کنترلر
ورودیها:
- دیجیتال: کلید، سنسور ON/OFF، Limit Switch
- آنالوگ: دما، فشار، سطح، جریان 4-20mA یا 0-10V
خروجیها:
- دیجیتال: رله، SSR، کنتاکتور
- آنالوگ: ولتاژ یا جریان کنترل موتور، شیر برقی
🛠 کاربرد کنترلرها
- کنترل دما (Heaters, Boilers)
- کنترل سطح و فشار (مخازن، پمپها)
- کنترل سرعت و گشتاور موتور (VFD, Servo)
- اتوماسیون خطوط تولید
- HVAC و سیستم تهویه
- رباتیک و CNC
🔑 تفاوت کنترلر با PLC
| ویژگی | کنترلر | PLC |
| نوع کنترل | ON/OFF، PID | Logic / Sequence |
| قابلیت برنامهریزی | محدود | گسترده |
| ورودی/خروجی | کم | زیاد |
| پیچیدگی | ساده | متوسط تا پیشرفته |
| کاربرد | سیستمهای تک وظیفهای | اتوماسیون صنعتی گسترده |
🔹 نکات مهم انتخاب کنترلر
- نوع فرآیند (دما، فشار، سرعت)
- دقت مورد نیاز
- نوع ورودی و خروجی (دیجیتال/آنالوگ)
- محیط کاری (صنعتی، حرارت، رطوبت)
- قابلیت ارتباط با PLC و HMI
📌 نتیجهگیری
کنترلرها قلب سیستمهای کنترلی هستند و وظیفه دریافت اطلاعات، پردازش و اعمال فرمان دقیق را بر عهده دارند.
با انتخاب درست کنترلر میتوان سیستمها را:
- پایدار
- دقیق
- قابل اطمینان
- انرژیساز
ساخت.