وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة PLC

كما تعلم فإن الشرط الأساسي للقيام بأي عمل هو الحصول على معلومات دقيقة حول هذا الموضوع. وفي مناقشة الاختيار والتحقق من الأسعار والشراء والتعرف أكثر على أنواع PLCs، يتم تضمين المعلومات التالية حتى يتسنى لك عزيزي زوار موقع دماتجهیز المتخصص (عضو رسمي في تجار التدفئة والتكييف Association)، يمكنك استخدام هذه النصائح. مع المعلومات الكافية، قم باختيار وشراء PLCs المناسبة بكميات كبيرة لبيئة معيشتك أو عملك.

مقدمة ودليل تشغيل PLC

بكلمات بسيطة، PLC هو جهاز لديه القدرة على برمجة عملية يمكنها توفير البيانات المطلوبة كمدخلات للجهاز لمعالجتها وأخيراً التحكم في المخرجات أو عرضها. لقد أدى استخدام PLC إلى التخلص من العديد من الأسلاك التقليدية في دوائر التحكم في المرحل. في الواقع، يمكن القول أن PLC هو جهاز كمبيوتر خاص قابل للبرمجة ومن السهل جدًا العمل معه، ومن خلال معرفة المبادئ البسيطة والمنطق الأساسي، يمكنك تحليل وفهم أساس عمله. تشبه هذه الأجهزة دائرة التحكم الكهربائية لوحدة التحكم، ولكنها بخلافها، فهي منطقية. انضم إلينا للتعريف بأداء أنواع PLC والتحقق منها في بقية هذه المقالة.

بي ال سي (PLC)

PLC أو وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC: Programmable Logic Controller) هي كمبيوتر رقمي صناعي له تطبيقات مختلفة تُستخدم في العمليات الصناعية التي تتطلب استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل بسيط وتحكم موثوق ودقيق. ومن حالات العمليات الصناعية التي يتم فيها استخدام PLC، يمكننا أن نذكر عمليات الإنتاج والتحكم في خطوط التجميع والتحكم في الأجهزة الروبوتية.

هيكل PLC

يتكون كل PLC من خمسة أجزاء رئيسية:

1. وحدة المعالجة المركزية (CPU): تشتمل وحدة المعالجة على وحدة معالجة مركزية وذاكرتها، والتي مع مراعاة حالة المدخلات، تقوم بتنفيذ البرامج المخزنة في PLC، وبناء على ذلك، تعطي الأمر بتفعيل المطلوب الإخراج.لإعطاء تحتوي وحدة المعالجة المركزية على اتصالات مع مختلف الأجزاء الداخلية والخارجية.
2. الذاكرة: تستخدم الذاكرة لتخزين البرامج والمعلومات. تتضمن ذاكرة PLCs كلا من ROM وRAM.

• • تتضمن ذاكرة أو الذاكرة الدائمة فقط ROM (Read Only Memory) نظام التشغيل والتطبيقات وبرامج التشغيل. يتم تضمين معلومات هذه الشريحة فيها من قبل الشركة المصنعة ولا يمكن تغييرها أو محوها أثناء تشغيل وحدة المعالجة المركزية، حتى عند انقطاع طاقة وحدة المعالجة المركزية.
    
  • ذاكرة الوصول العشوائي (Random Access Memory) عبارة عن شريحة من أشباه الموصلات تقوم بتخزين البرامج المكتوبة ومعلومات عمل المستخدم.
  • تستخدم الذكريات بطاريات طويلة العمر وطرق EEPROM وذاكرة فلاش

3. مصدر الطاقة (Power Supply):  هذه الوحدة مسؤولة عن جهد التيار المتردد المتوفر من كهرباء النظام، مما يوفر الأمان ضد تقلبات جهد الدخل والضوضاء في البيئات الصناعية.
4. وحدة الإدخال والإخراج (I/O): تقوم هذه الوحدة بتوصيل PLC مع العالم الخارجي.
5. أداة البرمجة (Programmer): تستخدم لكتابة برنامج ونقله إلى ذاكرة PLC والتي تتضمن لوحة مفاتيح وشاشة ويتم توصيلها بالوحدة الرئيسية كوحدة منفصلة عن طريق سلك.

في PLCs الصغيرة يتم وضع كل هذه الأجزاء الخمسة في وحدة واحدة، وفي PLCs الأكبر يتم وضع كل جزء في وحدة منفصلة.

شراء الشركات المحدودة العامة

في مجموعة دماتجهیز المتخصصة في مجال التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، يتم بيع جميع الشركات المحدودة العامة فقط بكميات كبيرة. لذلك، إذا كنت ترغب في بيع أي من هذه المنتجات بالجملة، فلا تتردد في الاتصال بنا.

أنواع PLC

يتم تصنيف PLCs من حيث الذاكرة والحجم وعدد المدخلات والمخرجات وما إلى ذلك. عند مراجعة وتقييم PLCs، يجب مراعاة ميزات أخرى مثل المعالج، وبساطة لغة البرمجة، ووقت تنفيذ الدورة، والقدرة على التطوير، وما إلى ذلك.

PLCs الصغيرة: حجم ذاكرة هذا النوع من PLC هو واحد كيلو بايت وتتكون من 40 خط إدخال وإخراج. تعتبر هذه الأجهزة بديل مناسب لوحدات التحكم التقليدية ويتم برمجتها عن طريق الأوامر السلمية أو الرمزية.

PLCs المتوسطة: تحتوي هذه PLCs على 128 خط إدخال وإخراج وحجم ذاكرتها 4 كيلو بايت. تتمتع هذه الشركات PLC بهيكل معياري مع إمكانية التوسع والتعديل بسهولة. نوع لغة البرمجة الخاصة بهم هو أوامر سلمية أو رمزية أو رسومية.

PLCs الكبيرة: تبلغ ذاكرة هذا النوع من PLC أكثر من 4 كيلو بايت ولها أكثر من 128 خط إدخال وإخراج. في الحالات التي يكون فيها عدد المدخلات والمخرجات كبيرا، يتم استخدام PLCs كبيرة. كما يستخدم هذا النوع من PLC لعمليات التحكم المعقدة وتوجيه عدد من PLCs الصغيرة. تتم كتابة برمجة هذه الأنواع من PLCs عادةً باستخدام لغات عالية المستوى.

أنواع PLC من حيث الأجهزة

تنتج كل شركة تصنيع PLC أربعة نماذج مختلفة من PLC بأسماء فريدة وخاصة بشركة التصنيع الخاصة بها. هذه النماذج الأربعة العامة لأجهزة PLC هي:

• رف (Rack PLC)
• بي ال سي قابل للتوسيع (Modular PLC)
• بي ال سي مدمج (Compact PLC)
• ميني بي ال سي (mini PLC)

أنواع PLC من حيث المظهر

PLC المتكامل: عادة ما يتم تصميم وبناء PLCs الصغيرة على أنها مدمجة أو مدمجة، مما يعني أن وحدة إمداد الطاقة ووحدة المعالجة المركزية ووحدات الإدخال والإخراج مدمجة معًا وتعتبر وحدة واحدة. هذا النوع من PLC قادر على الحفاظ على 1000 خط برنامج فقط، ولكن لديه مساحة لتوصيل برامج الإدخال والإخراج الإضافية فيها.

Modulator PLC: في هذا النوع من PLC، على عكس النوع المتكامل، يمكن للمستخدم اختيار وحدات الإدخال والإخراج المطلوبة من نفس العائلة حسب احتياجاته ووضعها معًا، والتي تتضمن بطاقات إمداد طاقة منفصلة. المطلوبة من حيث العدد، والتي يتم تثبيتها على التوالي على RACK وداخل فتحات SLOTS.

دور PLC في الأتمتة الصناعية

• القدرة على قراءة جميع أنواع المدخلات الرقمية والتناظرية وعالية التردد وعرضها
• القدرة على نقل الأوامر إلى الأنظمة ومكونات الإخراج مثل المحركات والصمامات الكهربائية والشاشات الصناعية وغيرها.
• سرعة استجابة ودقة عالية جدًا
• السلامة والدقة والمرونة العالية
• أبعاد صغيرة جدًا وعملية
• إمكانية الاتصال بالشبكة وفق أحدث المعايير
• - ربط شبكات PLCs وإمكانية إدارتها بالكمبيوتر المركزي
• مراقبة أفضل لعمليات الإنتاج
• سهولة العمل بالنسبة للمشغل
• تجعل وظائف استكشاف الأخطاء وإصلاحها المضمنة في نظام PLC من السهل جدًا تشخيص النظام واستكشاف أخطائه وإصلاحها
• نظرًا لأن الشركات المحدودة العامة لا تحتوي على إهلاك ميكانيكي، فهي تتمتع بعمر أطول ولن تحتاج إلى إصلاحات وخدمات دورية

تطبيق PLC في الصناعات الصناعية

يتم استخدام PLCs في صناعات مختلفة، بعضها تم تصميمه وتصنيعه لتطبيقات خاصة مثل البيئات الخطرة، والتي غالبًا ما تكون مقاومة للانفجار. سعر PLCs المقاومة للانفجار و EX أعلى من PLCs الأخرى ذات الميزات المماثلة. بعض تطبيقات PLCs في مختلف الصناعات هي:

الصناعات الثقيلة: المبردات الصناعية وأنظمة التحكم الآلي والأجهزة والمعدات المستخدمة لصهر المعادن.
الصناعات البلاستيكية: آلات الصهر والحقن، أنظمة نفخ الهواء لإنتاج البلاستيك وتحليله
الصناعات الآلية: أنظمة الإنذار والإنذار بالخطر، الصناعات الخشبية، صناعات التعبئة والتغليف، الأنظمة المستخدمة في لحام المعادن، أنظمة الحفر وغيرها.
خدمات البناء: أنظمة الإضاءة الأوتوماتيكية، المصاعد، التحكم بالهواء والتكييف، إلخ.
الصناعة الكيميائية: أنظمة الخلط، الأجهزة التي تجمع المواد بنسب مختلفة، إلخ.
صناعة السيارات: أنظمة رش الطلاء وتشكيل الجسم بالمكابس الأوتوماتيكية، وربط الأجزاء، وكذلك اختبار قطع غيار السيارات ومعداتها، وعمليات الحفر الآلي، وغيرها.
صناعة المواد الغذائية: أنظمة الطرد المركزي، أنظمة الاستخلاص والتعبئة، إلخ.

عوامل مهمة في اختيار PLC المناسب

• نوع التغذية
• حجم الذاكرة
• عدد ونوع الأعلام وأجهزة ضبط الوقت
• عدد العدادات
• دقة وسرعة تنفيذ المشروع
• عدد المدخلات والمخرجات
• نوع الحمل (التيار الناتج والجهد)
• سرعة تنفيذ برنامج SCAN TIME
• نوع برنامج تشغيل الجهاز

أنواع PLC على أساس الشركة المصنعة (العلامة التجارية)

• ألمانيا سيمنز بي إل سي (سيماتيك S5، S7)
• اومرون بي ال سي اليابان
• PLC ABB سويسرا-السويد
• ألين برادلي أمريكا بي إل سي
• PLC شنايدر إلكتريك
• شركة فرنسا Telemecanique المحدودة
• اليابان ميتسوبيشي PLC
• فاتيك تايوان بي إل سي
• شركة دلتا الصين المحدودة
• شركة إل جي الكورية

ومن أبرز العلامات التجارية للـ PLC، يمكننا أن نذكر شركة Delta PLC المصنوعة في تايوان، وشركة Siemens PLC من ألمانيا، وشركة Omron من اليابان، وشركة Allen Bradley من أمريكا، وكل واحدة من هذه الشركات PLC مصممة ببرمجة خاصة بها وقد تم تصنيعها.

أنواع طرق برمجة PLC

تتم برمجة PLC بطرق مختلفة ويتم استخدام ثلاث طرق لعرض برنامج PLC والتي سنتعرف على هذه اللغات فيما يلي:

برمجة السلم (LAD): هيكل البرنامج لهذه الطريقة مشابه لدوائر التتابع، ويظهر البرنامج كرموز اتصال وأنظمة لولبية لدائرة التحكم في التتابع.
البرمجة بطريقة المخطط الانسيابي (CSF) أو عرض واجهة الوظيفة (FBD): في هذه الطريقة، يتم استخدام الرموز المستطيلة ويتم عرض الإجراء الإقليمي في كل مستطيل.
البرمجة باستخدام الطريقة المكتوبة أو قائمة الجمل (STL): في لغة البرمجة هذه، يتم استخدام الأوامر والجمل الرئيسية لكتابة البرنامج، وكل عبارة مكونة من جزأين، عامل ومعامل.

الاختصارات في PLC

الاختصارات الشائعة المستخدمة عند العمل مع PLC:

ASCII: نظام الحروف الأمريكي القياسي لتبادل المعلومات
BCD: النظام العشري الثنائي
CSA: جمعية المعايير الكندية
الإدخال/الإخراج: DIO الموزع
تقييم الأثر البيئي: جمعية الصناعات الإلكترونية
EMI: التداخل الكهرومغناطيسي
HMI: واجهة الإنسان والآلة
IEC: اللجنة الكهروتقنية الدولية
IEEE: معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات
الإدخال/الإخراج: المدخلات أو المخرجات
ISO: المنظمة الدولية للتوحيد القياسي
LL: منطق السلم
LSB: البت الأقل أهمية
MMI: واجهة الإنسان والآلة
MODICON: وحدة التحكم الرقمية المعيارية
MSB: الحد الأقصى للبت المهم
PID: المشتق التكاملي النسبي (التحكم في الملاحظات)
الترددات اللاسلكية: تردد الراديو
الإدخال/الإخراج: RIO عن بعد
RTU: الوحدة الطرفية البعيدة
SCADA: الحصول على البيانات والتحكم الإشرافي
TCP/IP: بروتوكول التحكم في الإرسال/بروتوكول الإنترنت

4 خطوات في تشغيل PLC

فحص الإدخال: يكتشف حالة جميع أجهزة الإدخال المتصلة بـ PLC.
فحص البرنامج: يتم تنفيذ منطق البرنامج الذي أنشأه المستخدم.
مسح المخرجات: يتم تنشيط أو إلغاء تنشيط جميع أجهزة الإدخال المتصلة بـ PLC.
التشغيل الداخلي: تتضمن هذه المرحلة الاتصال بالأجهزة الطرفية القابلة للبرمجة والتشخيص الداخلي وما إلى ذلك.

في مجموعة PLC، الموقع المرجعي ومتجر دماتجهیز، يمكنك الاطلاع على المعلومات والأسعار الخاصة بشركة Siemens التجارية PLC للمراجعة والاختيار.

بالإضافة إلى رخصة تجارية سارية من نقابة عمال التدفئة وتكييف الهواء، تمتلك دماتجهیز رمز ثقة إلكتروني وبدأت موقع متجرها منذ عام 2013 في المكتب الرئيسي في طهران.

شاهد المزيد، اختر الأفضل