وحدات تحكم PLC - ما هي؟

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

في أصول الأتمتة الصناعية كانت دوائر التحكم في التتابع والاتصال لوظائف الإنتاج. مثل هذه الأجهزة لها صوت محدد غير سارة للعملية. تم إصلاح منطق العمل ، وعند أدنى انحراف عن خوارزمية الإجراءات المحددة ، كان لا بد من تغيير سلسلة التحرير بأكملها بشكل جذري.

مع تطور التكنولوجيا في هذا المجال ، تطورت المعالجات بشكل كبير. كان هذا بمثابة محفز لإنشاء أنظمة التحكم في العمليات الصناعية القائمة على وحدات التحكم PLC الصناعية.

تم استخدام أول وحدات تحكم قابلة للبرمجة في الولايات المتحدة. لقد عملوا على تنظيم الأتمتة في خط تجميع الناقل في صناعة السيارات. الشركة التي طبقت هذه التقنية كانت Modicon في عام 1968.

وصف الجهاز

وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة PLC هي آلة يتحكم فيها برنامج به مدخلات متعددة متصلة بالكائن باستخدام مستشعرات التحكم. المخرجات متصلة بأجهزة تنفيذ الأوامر. في تصميم وحدة التحكم ، يكون العنصر المكوِّن المهممعالج دقيق. وتتمثل مهمتها في جمع المعلومات وتحويلها وتخزينها من أجل إمكانية زيادة تطوير أوامر التحكم. من المزايا الرئيسية لوحدة التحكم القابلة للبرمجة أنها تعمل في الوقت الفعلي!

في السابق ، كانت أجهزة التحكم في الترحيل ذات أبعاد شاملة ضخمة ، وكانت تؤدي أبسط عمليات التحويل. كان هيكلهم المنطقي متجانسًا ، غير قابل للتغيير. تميزت وحدات التحكم PLC التي حلت محلها بحجمها الصغير ، وارتفعت خوارزمية التحكم إلى مستوى جديد ومعقد من الأداء. ظهرت عملية البرمجة الحرة

قدرات تحكم المنطق

عند تطوير PLC ، سعى المبدعون إلى تحقيق هدف التمكن من التحكم في الوظائف المنطقية في دائرة تسلسلية. في الوقت الحاضر ، لا تستطيع وحدات التحكم القابلة للبرمجة تنفيذ العمليات المنطقية فحسب ، بل يمكنها أيضًا معالجة الإشارات الرقمية والتحكم في محركات الأقراص المختلفة وإجراء التعديلات واكتساب مهارات التحكم الإلكتروني في المشغل.

في الوقت الحالي ، تستخدم الأجهزة على نطاق واسع في مختلف المجالات. على سبيل المثال ، تم تصميم وحدة التحكم PLC 100 لإنشاء أنظمة تحكم آلية لمعدات الإنتاج في الصناعة والزراعة والإسكان والخدمات المجتمعية. أيضًا ، يتم استخدام PLCs في قطاع الطاقة ، في مجال الاتصالات ، وفي الصناعة الكيميائية. وجدت الأجهزة مكانتها في إنتاج ونقل النفط والغاز ، في أنظمة الأمن ،المشاركة في أتمتة مرافق التخزين وإنتاج الغذاء والنقل والبناء والعديد من القطاعات الأخرى للحياة البشرية.

الميزات المميزة

تشترك متحكمات PLC في بعض خصائص الأجهزة الإلكترونية المستخدمة في الصناعة.

أولاً ، تختلف الأجهزة المنطقية القابلة للبرمجة عن المتحكمات الدقيقة المتوازية في استخدامها في مجال العمليات الآلية في المؤسسات ذات التحيز الصناعي.

ثانيًا ، تهدف وحدات التحكم القابلة للبرمجة إلى التفاعل مع الأجهزة من خلال الإدخال المتقدم لإشارات الاستشعار وإخراجها إلى المشغلات ، على عكس أجهزة الكمبيوتر ، والتي يتم تكييفها لاتخاذ القرارات من خلال التحكم في المشغل.

ثالثًا ، ما يميز وحدات التحكم PLC عن الأنظمة المضمنة هو اكتفائها الذاتي من حيث تصنيعها كمنتج مستقل منفصل عن المعدات التي تتحكم فيها.

مزايا PLC

أيضًا ، تتميز وحدة التحكم القابلة للبرمجة PLC بسهولة الاتصال مع المستخدم. يتم التعبير عن ذلك في إجراءات برمجة PLC نفسه وفقًا لمخطط الدائرة ، وفقًا للمعادلات المنطقية واستخدام اللغة الخوارزمية الأساسية.

الجهاز مهيأ للتشغيل في ظروف الإنتاج السلبية ، باستخدام العزل الإلكتروني البصري للمدخلات / المخرجات من الدوائر الكهربائية الخارجية. أصبح هذا ممكنا بسبب القدرة على التكيفتحكم إلى نطاق أوسع من ظروف التشغيل.

تشمل مزايا وحدات التحكم القابلة للبرمجة تنقل البرامج نظرًا لتوحيد لغات البرمجة والوظائف الواسعة والتغيير السريع للوحدات النمطية ووضع التشغيل في الوقت الفعلي وإمكانية الإصلاح وتكامل النظام.

حدد الجهاز

عند اختيار PLC ، يتم إرشادهم بمعايير أساسية مثل الامتثال للقدرات الفنية للمهمة ، وبالطبع تكلفة الجهاز.

يشارك عدد كبير من الشركات المصنعة في إطلاق وحدات التحكم هذه. تشمل القائمة الشركات الأجنبية والمحلية. على سبيل المثال ، تقدم الشركة الروسية "Oven" وحدة تحكم PLC 150 التي تلبي جميع المواصفات اللازمة. كما يوجد في هذه القائمة شركات التصنيع "Elemer" و "Emikon" و "Tekon" و "Fastwell" و NIL AP وغيرها الكثير.

الشركات المصنعة الأجنبية الشهيرة هي Siemens و Mitsubishi و ABB و Omron و Schneider Electric وغيرها.

بمرور الوقت ، كان هناك اتجاه في تطور وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة. إنهم يفقدون الحجم ، ويوسعون مجموعة الوظائف ، ويضيفون عدد الشبكات المتوافقة وأغلفة الواجهة ، وأصبحت فكرة "الأنظمة المفتوحة" منتشرة على نطاق واسع ، ويتم توحيد لغة البرمجة ، ويتم تقليل السعر المحقق.

ومن الجدير بالذكر أنه مربحالمميزات المميزة لوحدات التحكم القابلة للبرمجة من الحاسبات الشخصية في شكل مواعيد ووجود كود برمجة تكنولوجي

مبدأ العمل

يختلف تشغيل وحدات التحكم PLC قليلاً عن الأدوات القياسية القائمة على المعالجات الدقيقة. يشتمل غلاف البرنامج الخاص بوحدات التحكم المنطقية هذه على جزأين. مثل نظام تشغيل الكمبيوتر ، يقوم برنامج التحكم بإدارة العقد ، وربط المكونات ، وإجراء التشخيصات الداخلية. يوجد غلاف نظام PLC في ذاكرة القراءة فقط للرقاقة المركزية وهو جاهز دائمًا للاستخدام.

تعمل وحدة التحكم القابلة للبرمجة في الوضع الدوري من خلال جمع معلومات الإدخال بشكل دوري. هذه الدورة لها 4 مراحل:

1. مدخلات الاقتراع.
2. تنفيذ المهام التي حددها المستخدم.
3. تعيين معلمات الإخراج.
4. عمليات العمليات المساعدة الأخرى.

تصنيف وحدات التحكم

فيما يتعلق بخطوط الإدخال / الإخراج ، يتم تصنيف وحدات التحكم PLC إلى:

• متحكمات نانوية ؛
• متحكمات ؛
• وحدات تحكم متوسطة ؛
• وحدات تحكم كبيرة.

فيما يتعلق بموقع وحدات الإدخال / الإخراج ، فإنها تميز:

• قطعة واحدة ؛
• معياري ؛
• موزعة.

اعتمادًا على طريقة التثبيت وتصميم PLC ، هناك:

• لوحة ؛
• للتركيب من الداخل على سكة خاصة ؛
• للتركيب على الحائط ؛
• حامل الرف ؛
• بدون سكن (لوحة واحدة)