وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) والمعروفة أيضًا باسم الكمبيوتر الصناعي هي المكون الرئيسي في قطاع الأتمتة الصناعية. نظرًا لبنيتها القوية ، فإن الميزات الوظيفية الاستثنائية مثل وحدات تحكم PID ، والتحكم المتسلسل ، وأجهزة ضبط الوقت والعدادات ، وسهولة البرمجة ، وإمكانيات التحكم الموثوقة وسهولة استخدام الأجهزة - يعد PLC أكثر من مجرد كمبيوتر رقمي لأغراض خاصة في الصناعات وكذلك في مناطق أنظمة التحكم الأخرى. تتوفر أنواع مختلفة من PLCs من عدد كبير من الشركات المصنعة في سوق اليوم. لذلك ، في الفقرات اللاحقة ، دعونا ندرس حول PLC وأنواعها.
جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC)
ما هو نظام PLC؟
تم اختراع PLC لتحل محل لوحات التحكم التقليدية التي تعتمد عملياتها على مرحلات المنطق الكهرومغناطيسي التي تعتمد على أجهزة ضبط الوقت في أنظمة التحكم الصناعية . PLCs قادرة على مراقبة المدخلات بشكل مستمر من المستشعرات وإنتاج قرارات الإخراج لتشغيل المشغلات بناءً على البرنامج. يحتاج كل نظام PLC إلى هذه الوحدات الثلاث على الأقل:
- وحدة CPU
- وحدة امدادات الطاقة
- وحدة إدخال / إخراج واحدة أو أكثر
هندسة PLC
وحدة CPU
وحدة CPU لـ PLC
تتكون وحدة CPU من معالج مركزي وذاكرتها. المعالج مسؤول عن إجراء جميع العمليات الحسابية ومعالجة البيانات اللازمة من خلال قبول المدخلات وإنتاج المخرجات المناسبة. تتضمن الذاكرة ذاكرة ROM وذاكرة RAM. تحتوي ذاكرة ROM على نظام التشغيل وبرامج التشغيل والتطبيقات ، بينما تخزن ذاكرة الوصول العشوائي البرامج المكتوبة من قبل المستخدم وبيانات العمل. تستخدم PLCs الذاكرة الاحتياطية لحفظ برامج المستخدم وبياناته عند انقطاع أو فشل مزود الطاقة ولاستئناف تنفيذ برامج المستخدم ، يتم استعادة الطاقة. وبالتالي ، لا تحتاج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) إلى أي استخدام للوحة المفاتيح أو الشاشة لإعادة برمجة المعالج في كل مرة. يمكن تنفيذ الذاكرة الاحتياطية باستخدام بطاريات طويلة العمر ، وحدات EEPROM وطرق ذاكرة الفلاش.
BUS أو الرف
PLC BUS أو الرف
في بعض وحدات PLCs ، يتم توفير ناقل أو حامل في اللوحة المعززة للدائرة حيث يتم توصيل جميع الوحدات مثل وحدة المعالجة المركزية ووحدات الإدخال / الإخراج الأخرى بالفتحات المقابلة. يتيح هذا الناقل الاتصال بين وحدة المعالجة المركزية ووحدات الإدخال / الإخراج لإرسال البيانات أو استقبالها. يتم إنشاء هذا الاتصال عن طريق معالجة وحدات الإدخال / الإخراج وفقًا للموقع من وحدة CPU على طول الناقل. لنفترض ، إذا كانت وحدة الإدخال موجودة في الفتحة الثانية ، فيجب أن يكون العنوان I2: 1.0 (الفتحة الثانية القناة الأولى فقط كمثال). توفر بعض الحافلات الطاقة اللازمة لدائرة وحدة الإدخال / الإخراج ، لكنها لا توفر أي طاقة لأجهزة الاستشعار والمشغلات المتصلة بوحدات الإدخال / الإخراج.
ABB PLC امدادات الطاقة
وحدة امدادات الطاقة
توفر هذه الوحدات الطاقة اللازمة للنظام بأكمله عن طريق تحويل المتاحة طاقة التيار المتردد إلى طاقة التيار المستمر مطلوب لوحدات CPU و I / O. يحرك المخرج 5V DC دائرة الكمبيوتر ، وفي بعض PLCs 24DC على رف الناقل يقود عددًا قليلاً من أجهزة الاستشعار والمحركات.
وحدات الإدخال / الإخراج
وحدات PLC I / O
تسمح وحدات الإدخال والإخراج الخاصة بـ PLC بتوصيل المستشعرات والمشغلات بالنظام لاستشعار أو التحكم في متغيرات الوقت الفعلي مثل درجة الحرارة وتدفق الضغط وما إلى ذلك. تختلف وحدات الإدخال / الإخراج هذه في النوع والمدى والقدرات وبعضها منها ما يلي:
وحدة الإدخال / الإخراج الرقمية: تُستخدم هذه لتوصيل المستشعرات والمشغل ذي الطبيعة الرقمية ، أي فقط لغرض التبديل ON و OFF. تتوفر هذه الوحدات في كل من جهد التيار المتردد والتيار المستمر مع عدد متغير من المدخلات والمخرجات الرقمية.
وحدات الإدخال / الإخراج التناظرية: تُستخدم هذه لتوصيل المستشعرات والمحركات التي توفر الإشارات الكهربائية التناظرية. داخل هذه الوحدات ، محول تناظري رقمي يستخدم لتحويل البيانات التناظرية إلى بيانات مفهومة للمعالج ، أي البيانات الرقمية. يمكن أيضًا أن يتنوع عدد إتاحة القناة لهذه الوحدة اعتمادًا على التطبيق ،
وحدات واجهة الاتصال: هذه هي وحدات إدخال / إخراج ذكية تتبادل المعلومات بين وحدة المعالجة المركزية وشبكة الاتصالات. تُستخدم هذه للتواصل مع أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة وأجهزة الكمبيوتر الأخرى الموضوعة على مسافة بعيدة أو بعيدة.
أنواع PLCs
أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) تتكامل كوحدات مفردة أو معيارية.
PLC مدمج أو مدمج تم بناؤه بواسطة عدة وحدات داخل علبة واحدة. لذلك ، يتم تحديد إمكانات الإدخال / الإخراج من قبل الشركة المصنعة ، ولكن ليس من قبل المستخدم. تسمح بعض وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) المدمجة بتوصيل I / Os إضافية لجعلها معيارية إلى حد ما.
PLCs مدمجة أو مدمجة
وحدة PLC معيارية تم تصميمه باستخدام العديد من المكونات التي يتم توصيلها بحامل أو ناقل مشترك مزود بإمكانيات إدخال / إخراج قابلة للتمديد. يحتوي على وحدة إمداد الطاقة ووحدة المعالجة المركزية ووحدات الإدخال / الإخراج الأخرى التي يتم توصيلها معًا في نفس الحامل ، والتي تكون من نفس الشركات المصنعة أو من الشركات المصنعة الأخرى. تأتي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) المعيارية هذه بأحجام مختلفة مع مصدر طاقة متغير وإمكانيات حوسبة واتصال I / O وما إلى ذلك.
أنواع معيارية من PLC
يتم تقسيم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) إلى وحدات PLC صغيرة ومتوسطة وكبيرة بناءً على حجم ذاكرة البرنامج وعدد ميزات الإدخال / الإخراج.
أنواع صغيرة ومتوسطة وكبيرة الحجم من PLCs
PLC صغير هو جهاز PLC صغير الحجم تم تصميمه كوحدة مدمجة وقوية مركبة أو موضوعة بجانب المعدات المراد التحكم فيها. يستخدم هذا النوع من PLC لاستبدال منطق الترحيل ذي الأسلاك الصلبة ، عدادات ، توقيت ، إلخ. إن قابلية توسيع وحدة PLC I / O محدودة لوحدة أو وحدتين وتستخدم قائمة تعليمات منطقية أو لغة سلم مرحل كلغة برمجة.
متوسطة الحجم PLC يستخدم في الغالب PLC في الصناعات مما يسمح بالعديد من وحدات المكونات الإضافية التي يتم تثبيتها على لوحة الكترونية معززة للنظام. يتم توفير بعض المئات من نقاط الإدخال / الإخراج عن طريق إضافة بطاقات إدخال / إخراج إضافية - وبالإضافة إلى ذلك - يتم توفير مرافق وحدة الاتصالات بواسطة PLC هذا.
PLCs كبيرة تستخدم حيث تتطلب وظائف التحكم في العمليات المعقدة. تعد قدرات PLCs أعلى بكثير من PLCs المتوسطة من حيث الذاكرة ولغات البرمجة ونقاط الإدخال / الإخراج ووحدات الاتصال وما إلى ذلك. في الغالب ، يتم استخدام PLCs في أنظمة التحكم الإشرافي والحصول على البيانات (SCADA) النباتات الكبيرة أنظمة التحكم الموزعة ، إلخ.
بعض الشركات المصنعة أو أنواع PLCs مذكورة أدناه:
الشركات المصنعة أو أنواع PLCs
- ألين برادلي PLCs (AB)
- ABB PLCs (Asea Brown Boveri)
- سيمنز PLCs
- Omron PLCs
- ميتسوبيشي PLCs
- هيتاشي PLCs
- دلتا PLCs
- شركة جنرال إلكتريك (GE) PLCs
- شركة Honeywell PLCs
- Modicon PLCs
- شنايدر إلكتريك PLCs
- بوش PLCs
تطبيقات PLC
يوضح الشكل أدناه تشغيل PLC لتطبيق تحكم بسيط في العملية حيث يتم تنفيذ عملية الحزام الناقل ، وعدد قياسات الصناديق وعمليات التحكم الأخرى بواسطة PLC. هنا ، يتم توصيل مستشعر الموضع ومخرجات المستشعر الأخرى بوحدة الإدخال الخاصة بـ PLC ، ومن وحدات الإخراج - أ يتم التحكم في المحرك . عند تنشيط المستشعرات ، تقوم وحدة المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بـ PLC بقراءة المدخلات ، وتعالجها وفقًا للبرنامج وفقًا للبرنامج وتنتج مخرجات لتشغيل المحرك بحيث يتم التحكم في الناقل.
تطبيقات PLC
يتم استخدام مزيج PLC و SCADA لهيكل التحكم في الغالب في قطاع الأتمتة الصناعية وكذلك في أنظمة المرافق الكهربائية مثل أنظمة نقل وتوزيع الطاقة. تعد عملية التبديل المتسلسل القابلة للبرمجة مجال تطبيق رئيسي آخر لـ PLC.
لذلك ، فإن اختيار PLCs لتطبيق معين يحتاج إلى عدة اعتبارات على أنواع مختلفة من PLCs. وبالتالي فإننا نعتقد أن المعلومات الواردة هنا حول الموضوع تمنحك فهمًا أفضل مدعومًا ببعض الصور المناسبة والفعالة. لا تكتب إلينا إذا كانت لديك أي شكوك فنية حول هذا الموضوع ، وأيضًا على أساس PLC مشاريع للطلاب وكذلك للصناعات.
اعتمادات الصورة:
- وحدة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة (PLC) بواسطة blogspot
- وحدة CPU لـ PLC بواسطة aotewell
- مصدر الطاقة ABB PLC بواسطة تلوك
- وحدات PLC I / O بواسطة thomasnet
- مدمجة أو مدمجة PLCs بواسطة BSE-TECH
- أنواع معيارية من PLC بواسطة دلتا
- أنواع صغيرة ومتوسطة وكبيرة الحجم من PLCs ايكوجيت
- الشركات المصنعة أو أنواع PLCs amci
- تطبيقات PLC بواسطة ytimg
