تُعَد أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) أجهزة صناعية ذات قوة حوسبة تُستخدم للتحكم في عمليات الإنتاج في خطوط التجميع والخلايا الروبوتية والآلات الصناعية وبيئات التصنيع الأخرى. وتُستخدم في عمليات مثل اكتشاف الأخطاء والموثوقية العالية والتحكم في التصنيع القابل للبرمجة. تعمل أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة في الوقت الفعلي لأن مدخلاتها يجب معالجتها في فترة زمنية قصيرة جدًا. وكان توقيت تشغيلها دائمًا أمرًا بالغ الأهمية لنجاح غرض التحكم الخاص بها. وكان الدافع الأساسي لتقديم أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة منذ عقود من الزمان هو استبدال أنظمة التتابع المبرمجة بأجهزة تحكم قابلة للبرمجة أكثر مرونة.
لا تبدو أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة مثل أجهزة الكمبيوتر التقليدية لأنها متينة لمقاومة التآكل والاهتزاز. هناك العديد من أنواع أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، مع أعداد وأنواع مختلفة من المدخلات والمخرجات، والأغطية والحزم، والقدرة على التفاعل مع أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الأخرى وأنظمة SCADA. تحدد خصائص أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة هذه قدرتها على العمل في البيئات الصناعية القاسية بطريقة مقاومة للحرارة والاهتزاز، مع عدم التأثر بالضوضاء الكهربائية. تسمح خصائص أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة هذه لها بالعمل في البيئات الصناعية القاسية بطريقة مقاومة لدرجات الحرارة العالية والاهتزاز، مع كونها محصنة ضد الضوضاء الكهربائية.
الوظيفة الأكثر شيوعًا لوحدة التحكم PLC تشبه مرحلًا كهروميكانيكيًا. على وجه التحديد، تتلقى وحدة التحكم PLC مجموعة من المدخلات المنفصلة وتفحص حالة المدخلات لمعرفة ما إذا كانت مفتوحة أم مغلقة. تعتمد هذه العملية على "دورة مسح" تقرأ مدخلات وحدة التحكم PLC وتنفذ المنطق القابل للبرمجة وتكتب مخرجاتها. تتكرر هذه الخطوات الثلاث مرارًا وتكرارًا داخل غلاف تشغيل وحدة التحكم PLC مع تكرار دورة المسح.
يقوم برنامج PLC بأداء وظيفة منطقية "AND" على سلسلة من المدخلات. عندما تكون جميع بتات الإدخال مفتوحة، يُسمح للتيار بالمرور. وبالمثل، يقومون بأداء وظيفة منطقية "أو" على مجموعة من المدخلات المقدمة بالتوازي. في هذه الحالة، يُسمح للتيار بالمرور إذا كان أحد المدخلات على الأقل مفتوحًا. عند تنفيذ هذه الوظائف، يطبق PLC ترتيبًا محددًا في تقييم الوظائف المنطقية. يتم التنفيذ بدقة من اليسار إلى اليمين ومن أعلى إلى أسفل، على النقيض من التشغيل الأقل صرامة للتتابع التقليدي. هناك أيضًا PLCs التي تنفذ وظائف أكثر تعقيدًا (على سبيل المثال، وظائف منطقية منفصلة داخلية) لإنتاج مخرجات تشير إلى اكتمال أو خطأ ما.
يتفاعل المستخدمون النهائيون (مثل مهندسي الأتمتة) مع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة لتكوينها، ولكن أيضًا لتلقي الإنذارات والإشعارات. لهذا الغرض، توفر وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة واجهة بين الإنسان والآلة (HMI)، بما في ذلك واجهة مستخدم رسومية (GUI). تتضمن عناصر التحكم الشائعة في واجهة المستخدم الرسومية الأزرار والمؤشرات وشاشات النص والشاشات التي تعمل باللمس. في التركيبات المعقدة، يمكن توصيل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة بجهاز كمبيوتر شخصي لتوفير واجهة مستخدم أكثر تطورًا وراحة.