إتيكيت العلاقة الحميمة بين الزوجين

 

شرح أساسيات وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)

يعتمد كل مبنى تجاري أو منشأة صناعية تقريبًا على أتمتة أنظمتها الميكانيكية والكهربائية. من المقرر أن يزداد هذا الاتجاه فقط، خاصة وأن الأنظمة والمباني الأكبر والأكثر ذكاءً والأكثر تعقيدًا هي قيد الإنشاء باستمرار.
إذن كيف نتحكم في هذه الأنظمة وما هي الأجهزة المستخدمة لتحقيق ذلك. هذا ما سنقوم بتغطيته في هذه المقالة، والتي ترعاها أدوات التحكم عن بعد.
تعد TELE Controls واحدة من الشركات المصنعة الرائدة في صناعة الأتمتة منذ عام 1963. تتوافق تقنيتها مع كل PLC وHMI ووحدة تحكم في السوق، مما يقلل من وقت برمجة PLC ويوفر مساحة تخزين قيمة من خلال التعامل مباشرة مع مهام الأتمتة الأصغر.
 

ما هو PLC؟

يرمز PLC إلى وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة. هناك العديد من الاختلافات لكنها عادة ما تبدو مثل هذا.
وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة هي في الأساس جهاز كمبيوتر صغير يمكنه تنفيذ مخرجات مبرمجة مسبقًا بناءً على المدخلات ومجموعة من القواعد المحددة.
يتم استخدامها في التطبيقات التجارية والصناعية للتحكم في الأنظمة بأقل قدر ممكن من التدخل اليدوي وأحيانًا منعدم. يمكن أن تكون العملية بسيطة عند إيقاف التحكم بناءً على حالة الإدخال أو استجابة أكثر تعقيدًا استنادًا إلى الحسابات والتسلسل والمنطق.
 

لماذا نحتاج إلى PLC؟

قبل PLCs، كان يتم التحكم عن طريق بنوك المرحلات. يتحكم كل مرحل في المدخلات والمخرجات المخصصة بناءً على الأسلاك المادية. سوف تتحكم المرحلات في المرحلات الأخرى لتشكيل وحدات تحكم منطقية. على سبيل المثال، باستخدام بوابة AND بسيطة، فقط عندما يتم تنشيط مدخلين، فإن هذا المدخل وهذا واحد، يؤدي إلى تنشيط خرج الترحيل. يمكن أن تكون هذه المدخلات عبارة عن مستشعرات أو يمكن أن تكون مخرجات من مرحلات أخرى.
 التقوية الميكانيكية والبوابة
لتغيير العملية، كان لا بد من تغيير الأسلاك المادية، لذلك كان لا بد من تغيير الوصلات المادية إذا كانت هناك حاجة إلى استجابة مختلفة.
كانت بنوك المرحلات القديمة كبيرة الحجم ومعقدة للغاية. هذا مثال على بنك ترحيل المصعد. وهذا هو بنك الترحيل من محطة كهرباء فرعية قديمة.
 مصرف ترحيل المصعد
كما يمكنك أن تتخيل، لن يكون من السهل تغييرها وقد يكون العثور على الأخطاء أمرًا صعبًا ويستغرق وقتًا طويلاً.
مع اختراع إلكترونيات الحالة الصلبة والرقائق الدقيقة، يمكن استبدال جزء منطق الأوامر من بنوك المرحلات بمنطق البرامج، وهكذا استحوذت PLC على زمام الأمور بسرعة.
تختلف PLCs على نطاق واسع في تطبيقاتها، لكنهم جميعًا يراقبون مدخلاتهم، ثم يتخذون قرارًا بناءً على مجموعة من القواعد المخزنة ومن هؤلاء، ثم يخرجون أوامر لأتمتة العملية.
غالبًا ما نجد مرحلات مستخدمة مع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). يمكن للمرحلات التعامل مباشرة مع مهمة الأتمتة والتواصل مع PLC. سيؤدي ذلك إلى تقليل كمية البرمجة المطلوبة على PLC وأيضًا توفير مساحة تخزين مجانية.
 بالاشتراك مع PLCs
تستخدم PLC على نطاق واسع، على سبيل المثال، عند تسجيل حقيبتك في المطار. يتم إعطاء الكيس رمز شريطي ويدخل الحزام الناقل. يقوم PLC بمسح الرمز الشريطي، وبناءً على مجموعة من القواعد، يقرر ما إذا كانت الحقيبة قد تم تحويلها إلى المسار المحلي أو الدولي. يقوم PLC التالي بمسح الرمز الشريطي وتحديد المدينة التي يجب تحويل الحقيبة إليها. يقرر PLC التالي البوابة التي يحتاج أيضًا إلى التحويل إليها. وإذا سار كل هذا على النحو المخطط له، فستصل الحقيبة إلى البوابة الصحيحة.
 

الأجزاء الرئيسية من PLC:

أولاً، لدينا وحدات الإدخال أو أجهزة الاستشعار الميدانية. هذه هي الروابط المادية بين العالم الخارجي و PLC. يمكن أن تكون هذه:
المدخلات الرقمية، مثل
• مفاتيح تشغيل - إيقاف بسيطة
• شرائط درجة حرارة معدنية ثنائية
• مستشعرات الوجود أو الحركة
• أو حتى مفتاح تعويم
 ادخالات رقمية
يمكن لهذه المدخلات الرقمية فقط توفير معلومات حول ما إذا كان هناك شيء ما في وضع التشغيل أو الإيقاف، ولا شيء بينهما. لذلك سنحتاج إلى مدخلات تناظرية. على سبيل المثال، مقبض تحكم بسيط يتراوح من 0٪ إلى 100٪. سوف يمر هذا من خلال محول جهد ليعطي 0 فولت عند 0٪ و10 فولت عند 100٪. يمكن لـ PLC قياس المدخلات لمطابقة "الحساسية" المطلوبة للتحكم الدقيق للغاية في الإخراج.
يمكنه أيضًا تحويل الجهد إلى تيار باستخدام المقاوم وقانون أوم. مقدار التيار، الذي يتم قياسه عادةً بالملي أمبير، يخبر PLC ما إذا كان هناك شيء يعمل بين التشغيل والإيقاف.
يمكن أن تكون هذه المدخلات على سبيل المثال؛
• في المزدوجة الحرارية أو كاشف درجة حرارة المقاومة.
• يمكن أن يكون مستشعر ضغط
• أو ربما مقياس الضغط
 المدخلات التناظرية
يتم تحويل هذه الفولتية أو التيارات إلى رقم رقمي مكافئ يمكن أن تفهمه وحدة المعالجة المركزية. سننظر في ذلك لاحقًا في هذه المقالة.
ستؤدي وحدات الإدخال 4 مهام أساسية؛
• يشعرون عند تلقي إشارة.
• يقومون بتحويل جهد الإشارة إلى الإشارة الصحيحة لوحدة المعالجة المركزية.
• أنها تعزل PLC من التقلبات في جهد الدخل أو الإشارة الحالية.
• يرسلون إشارة "مصححة" إلى وحدة المعالجة المركزية.
وحدة المعالجة المركزية أو وحدة المعالجة المركزية هي العقل المدبر للعملية. يحتوي على البرنامج أو البرنامج الذي يقرر المخرجات المطلوبة من خلال تطبيق القواعد على إشارات الإدخال.
تتكون وحدة المعالجة المركزية عادةً من؛
• معالج دقيق يقوم بالعمل بناء على قيمة المدخلات والمنطق في البرنامج.
• شريحة ذاكرة لتخزين البرنامج، ستخزن أيضًا محفوظات الإخراج، وأي أعطال أو إنذارات وما إلى ذلك.
• ثم لدينا أيضًا دوائر متكاملة أخرى، يمكن أن تكون لأشياء مثل اتصالات Modbus وLAN التي تسمح لنا بالتواصل عن بعد مع الجهاز أو إعادة برمجته أو مراقبته.

ثم هناك وحدات الإخراج أو أجهزة إخراج المجال. هذا يوفر إشارة للجهاز الذي نتحكم فيه، على سبيل المثال 
• ضوء مؤشر بسيط
• صمام الملف اللولبي
• بادئ تشغيل المحرك
• محرك ذو تردد متغير
•           إلخ

هناك بعض الأجزاء الأخرى مثل:

بطارية تحافظ على عمل PLC في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
قد تكون هناك شاشة صغيرة لواجهة المستخدم للسماح ببعض التكوين.
يجب أن تكون هناك ساعة زمنية وتقويم لتشغيل الجهاز في الوقت الصحيح

وستكون هناك أيضًا حاجة إلى مصدر طاقة لتوفير الجهد المنخفض الذي تستخدمه وحدة المعالجة المركزية بالإضافة إلى وحدات الإدخال والإخراج.