أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة PLC

أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة Programmable logic controller  PLC

 

وتكون من ضمن الحاسب وتستخدم في مجال الصناعة والتجارة مثل المصانع والشركات والفنادق في المجال التجاري أيضا تم إدخال إستخدامها في بعض عمليات التحكم في المستشفيات الكبيرة. 

وضيفة ال PLC بإستطاعتها التحكم في الآلات والمعدات والعمليات من خلال مراقبة المدخلات ومن ثم تنفيذ الأوامر المعطاه له فيتم تنفيذها تلك الأوامر على المخرجات.

العناصر المتصلة بالمداخل مثل الحساسات والمفاتيح، أما المخارج مثل المصابيح، المحركات والمكائن وغيرها.

مكونات أجهزة ال PLC:

1- وحدات الدخل ( Input Modules).

2- وحدة المعالجة المركزية ( CPU).

3- وحدات الخرخ ( Output Modules).

4- وحدة التشغيل ( Operator Modules).

5- جهاز البرمجة ( Programming Device).

وقد تم تطوير وحدة المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة إستجابة لما تحتاجة لطريقة التصنيع أكثر كفاءة وكذلك وسيلة لتبسيط العملية الشاملة دون الحاجة إلى البدء من الصفر في كل مرة يوجد تغيير.  وهذا هو الجهاز الذي تم تصميمه لاتخاذ العمل من يدويا الى اليا بواسطة إعادة تشغيل الأسلاك أو إعادة تطوير العمليات باليد والسماح للأشياء التي يتعين القيام بها أسرع واتخاذ عبء العمل من الموظفين. 

تعتمد وحدة تحكم المنطق البرمجي على المدخلات الثنائية والمخرجات الثنائية المتعلقة ببيانات المنطق. يتم استشارة المدخلات من عناصر الإدخال مثل مفاتيح الأقراص، والدفع، استنادا إلى قيم تعيين درجة الحرارة والضغط وما شابه ذلك. أيضا ثنائي الوضع الذي ينشط أجهزة الإنتاج مثل اللولبيين والصمامات، ومراكز الدراسات، وما إلى ذلك يحترم وحدات التحكم في كل من المدخلات ودعم وظائف المنطق في وحدة المعالجة المركزية وفقا للبرنامج المخزن في الذاكرة ويولد الإخراج الثنائي المطلوب. يتم المسح بسرعة دورية عند معدل سريع.

 شيء آخر للنظر في المنطق البرمجي هو أنها مصممة أيضا للتعامل مع البيئات التي هي  قد تكون أكثر ضررا على المعدات الحساسة. 

يمكن أن يشمل هذا المصانع حيث هناك الكثير من الاهتزاز الميكانيكي، أو الضوضاء، أو الأشياء مثل الغبار، والحرارة، أو حتى التكثيف. أيضا أن هذا الجهاز سوف يعمل بغض النظر عن البيئة، حتى أن الإنتاج لن ينخفض. وهي مصممة للمقاولات ايضا.

 تحول مصطلح تحكم المنطق البرمجي (PLC) إلى أجهزة الكمبيوتر الرقمية الصناعية التي تم تصميمها للسيطرة على معدات تصنيع مختلفة مثل الروبوتات الصناعية والسلالم والمصعد ومحطات الطاقة وخطوط التجميع. 

وتستخدم هذه الأجهزة المتطورة للتحكم في عمليات الإنتاج حيث أنها يمكن الاعتماد عليها، والبرمجة المرنة، وسهولة إكتشاف الأخطاء وإصلاحها، فهي ذات أهمية كبيرة. 

 وتزيد أهمية أجهزة الكمبيوتر الصناعية في التطبيقات التي تكون فيها الدقة مع الخطأ صفر  فلهذا هي أمر بالغ الأهمية.

 في البداية، كانت صناعة السيارات التي تستخدم أنظمة التحكم التي تسيطر عليها بالكمبيوتر من أجل استبدال توقيت كام والترحيل السلكية واللايقية.

الآن، أصبحت أدوات الكمبيوتر الحاسمة جزءا مهما حيويا في مراقبة العملية الصناعية في كافة المصانع.

 على عكس أجهزة الكمبيوتر الشخصية، PLC قادرة على الأداء في البيئات الصناعية القاسية حيث درجة الحرارة والرطوبة والغبار والصدمات الميكانيكية وغيرها من المخاطر. الشركات المصنعة تحتاج إلى مجموعة متنوعة من المعدات من أجل إنتاج منتج وجعله يعمل للمستخدمين.

 جميع المعدات أو الأجهزة التي تعمل على إنتاج شيء في منشأة تحتاج إلى تنظيم من حيث فترات الوقت. على سبيل المثال، في صناعة السيارات، جهاز واحد أو مجموعة من الأجهزة تعمل على اللوحة الجارية للتكبير والآرآت يعمل على أجزاء المحرك. واحدة من وظائف الكمبيوتر الرقمي الصناعي هو تعيين إطار الوقت المحدد للآلات بحيث يمكن تنفيذ جميع العمليات بطريقة متناغمة تماما.

 وقد تم الإبلاغ عن أجهزة الكمبيوتر الصناعية في الستينيات وقبل ذلك، اعتمد المصنعين على توقيت cam والترحيل وغيرها من أنواع مماثلة من الأجهزة لتبسيط عمليات التصنيع الخاصة بهم. فإنها تتحكم على مجموعة واسعة من التطبيقات من أنظمة الإنتاج الصغيرة لمحطات معالجة كبيرة.

سهولة الدقة والتباعد في الطاقة الإنتاجية والمرونة ومعالجة (وحدة المعالجة المركزية، الذاكرة)، والمدخلات والمخرجات هي ثلاثة عناصر أساسية من الكمبيوتر الرقمي الصناعي. مثل ما في الكمبيوتر الشخصي، وحدة المعالجة المركزية تلبي متطلبات الجزء من الدماغ في جهاز كمبيوتر، كما أنه يؤدي جميع الاتصالات، الحسابات، المنطقية والذاكرة ذات الصلة بالعمليات. المكون الذي يعمل في ذاكرة ال PLC بنفس الطريقة التي كان فيها الكمبيوتر أو الحواسيب الشخصية.

 كما ذكر في وقت سابق، والقادرة على أدائها بفعالية لسنوات في البيئات الصناعية القاسية هو ما يجعل الشبكات مختلفة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية. يجب أن يكون الكمبيوتر الرقمي مرن. يتوقع التحكم في القرن الحادي والعشرين المرونة الوظيفية، والأداء المتفوق، وعامل شكل أصغر من نظام المراقبة. 

 وقد جعل التطور السريع في تكنولوجيا التشغيل الآلي الصناعي ممكنا للمصنعين لإنتاج منتجات ذات جودة عالية من حيث التكلفة، أجهزة الكمبيوتر الصناعية قوية، والروبوتات، وأجهزة الاستشعار، والأجهزة الذكية والأجهزة الآلية هي حاضر ومستقبل الصناعات الحديثة. سيكون من الصعب على الصناعات البقاء في تنافس في المستقبل دون احتضان التقنيات الصناعية الحديثة.