أنواع جهاز PLC

جهاز

الكمبيوتر

الصناعي –logic controller Programmable ، هو وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ، والمكون الرئيسي في قطاع الأتمتة الصناعية ، يعد PLC أكثر من مجرد كمبيوتر رقمي لأغراض خاصة في الصناعات وكذلك في مناطق نظام التحكم الأخرى ، نظراً لبنيته القوية ، والميزات الوظيفية الاستثنائية مثل وحدات التحكم PID ، والتحكم المتسلسل ، وأجهزة ضبط

الوقت

والعدادات ، وسهولة

البرمجة

، وقدرات التحكم الموثوقة وسهولة استخدام الأجهزة ، وتتوفر أنواع مختلفة من أجهزة PLC من عدد كبير من الشركات المصنعة في الأسواق كما يلي : [1]

جهاز PLC مدمج

يتم دمج أجهزة (PLCs) كوحدات مفردة أو معيارية ، وقد تم تصنيع جهاز PLC المدمج بواسطة عدة وحدات داخل علبة واحدة لذلك ، يتم

تحديد

إمكانات الإدخال والإخراج من قبل الشركة المصنعة ، وليس من قبل المستخدم ، حيث تسمح بعض أجهزة (PLC) المدمجة بتوصيل مدخلات ومخرجات إضافية لجعلها معيارية إلى حد ما.

وتم تصميم جهاز (PLC) مكون من عدة مكونات يتم توصيلها بحامل ، أو ناقل مشترك مزود بإمكانيات الإدخال والإخراج قابلة للتمديد ، حيث يحتوي على وحدة إمداد الطاقة ، ووحدة المعالجة المركزية ، ووحدات الإدخال والإخراج الأخرى التي يتم توصيلها معًا في نفس الحامل ، والتي تكون من نفس الشركات المصنعة ، أو من شركات مصنعة أخرى.

أجهزة PLC المعيارية

تأتي أجهزة (PLCs) المعيارية بأحجام مختلفة مع مصدر طاقة متغير وإمكانيات حوسبة واتصال I / O وما إلى ذلك.

أجهزة PLC مختلفة الاحجام

حيث يتم تقسيم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة أو أجهزة (PLCs) إلى وحدات PLC صغيرة ومتوسطة وكبيرة بناءً على حجم ذاكرة البرنامج وعدد ميزات الإدخال والإخراج ، كما يلي :[1]

جهاز PLC صغير الحجم:

هو جهاز PLC مصمم كوحدة مدمجة وقوية مثبتة ، أو موضوعة بجانب المعدات ليتم التحكم فيها ، ويستخدم هذا النوع من PLC لاستبدال منطق الترحيل ذي الأسلاك الصلبة ، والعدادات ، وأجهزة ضبط الوقت ، وما إلى ذلك ، ولكن قابلية توسيع وحدة PLC I / O محدودة لوحدة أو وحدتين وتستخدم قائمة تعليمات المنطق أو لغة سلم الترحيل كلغة برمجة.
جهاز PLC متوسط الحجم:

في الغالب يتم استخدام جهاز PLC المتوسط في الصناعات التي تسمح بالعديد من وحدات المكونات الإضافية ، والتي يتم تركيبها على لوحة معززة للنظام ، كما يتم توفير بعض المئات من نقاط الإدخال والإخراج عن طريق إضافة بطاقات إدخال وإخراج إضافية ، فضلا عن توفير مرافق وحدة الاتصالات بواسطة PLC هذا.
اجهزة PLCs الكبيرة:

حيث تتطلب وظائف التحكم في العمليات المعقدة. تعد قدرات PLCs أعلى بكثير من PLCs المتوسطة من حيث الذاكرة ولغات البرمجة ونقاط الإدخال والإخراج ، ووحدات الاتصال وما إلى ذلك ، وفي الغالب ، تستخدم اجهزة PLCs الكبيرة في أنظمة التحكم الإشرافي والحصول على البيانات (SCADA) ، والمصانع الكبيرة ، وأنظمة التحكم الموزعة ، وغيرها.

استخدامات جهاز PLC

تم اختراع PLC من أجل أن تحل

محل

لوحات التحكم التقليدية التي تعتمد عملياتها على مرحلات المنطق الكهرومغناطيسي ، والتي تعتمد على أجهزة ضبط الوقت في أنظمة التحكم الصناعية ؛ حيث أن أجهزة PLCs تكون قادرة على مراقبة المدخلات بشكل مستمر من المستشعرات ، وإنتاج قرارات الإخراج لتشغيل المشغلات بناءً على البرنامج.

مكونات جهاز PLC الرئيسية

اي جهاز PLC يحتاج إلى الوحدات أو المكونات الرئيسية التالية : [1]

وحدة

CPU

تتكون وحدة CPU من معالج مركزي وذاكرته ، حيث يكون المعالج هو المسؤول عن إجراء جميع العمليات الحسابية ، ومعالجة البيانات اللازمة من خلال قبول المدخلات وإنتاج المخرجات المناسبة ، وتضمن الذاكرة كلا من ذاكرة الوصول العشوائي (ROM) ، وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ؛ حيث 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 ، وبيانات المستخدم عند انقطاع ، أو فشل مزود الطاقة ، ومن أجل استئناف 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 ، حيث يمكن تنفيذ الذاكرة الاحتياطية باستخدام بطاريات طويلة

العمر

، وطرق ذاكرة الفلاش ، ووحدات EEPROM.

وحدات البنيان

في بعض وحدات PLCs ، يتم توفير ناقل أو حامل في اللوحة المعززة للدائرة حيث يتم توصيل جميع الوحدات مثل وحدة المعالجة المركزية ووحدات الإدخال والإخراج الأخرى بالفتحات المقابلة ؛ حيث يتيح هذا الناقل الاتصال بين وحدة المعالجة المركزية ووحدات الإدخال والإخراج ، من أجل إرسال البيانات أو استقبالها ، ويتم إنشاء هذا الاتصال عن طريق معالجة وحدات الإدخال والإخراج وفقًا للموقع من وحدة المعالجة المركزية على طول الناقل.

وحدة إمدادات الطاقة

توفر هذه الوحدات الطاقة اللازمة للنظام بأكمله عن طريق تحويل طاقة التيار المتردد المتاحة إلى طاقة التيار المستمر المطلوبة لوحدات CPU و I / O ، حيث يحرك المخرج 5V DC دائرة الكمبيوتر ، وفي بعض PLCs 24DC على رف الناقل يقود عددًا قليلاً من أجهزة الاستشعار والمحركات.

وحدات الإدخال والإخراج

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 ، وتختلف وحدات الإدخال والإخراج هذه في النوع والنطاق ، والإمكانيات وتشمل بعضها ما يلي:

وحدة الإدخال والإخراج الرقمية: التي تُستخدم لتوصيل المستشعرات والمشغل الرقمي بطبيعته ، أي فقط لغرض التشغيل والإيقاف ، وتتوفر هذه الوحدات في كل من جهد التيار المتردد والتيار المستمر مع عدد متغير من المدخلات والمخرجات الرقمية.
وحدات الإدخال والإخراج التناظرية: والتي تُستخدم لتوصيل المستشعرات ، والمشغلات التي توفر الإشارات الكهربائية التناظرية.
وحدات واجهة الاتصال: وهي وحدات إدخال وإخراج ذكية تتبادل المعلومات بين وحدة المعالجة المركزية ، وشبكة الاتصالات ، وتستخدم هذه الوحدات للتواصل مع أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ، وأجهزة الكمبيوتر الأخرى الموضوعة على مسافة بعيدة أو بعيدة.