Custom Search
السبت، 24 يوليو 2010
plc
plc هو جهاز التحكم المنطقي المبرمج
وهو اختصار ل programmable logic controller
و ال plc programmable interrupt controller عبارة شب صغير ممكن ان يكون احد القطع الموجودة داخل ال plc
و (plc) عبارة عن جهاز يتكون من cpu \ eeprom \input \output وبرنامج خاص كما يوجد لل pic الذي عن طريقه تقوم ببرمجته للتحكم في اي ماكنة
1) ما هو ال plc :
plc هي اختصار ل programmable logic controller ومعنى ذلك المتحكم المنطقي المبرمج , وهو جهاز تم تطويره للاستعاضه عن التحكم الكهربائي التقليدي الذي يستخدم به التيمرات والريلهات والكنتاكتورات والكاونترات وغيرها , وكل ذلك من أجل التحكم في الالات والماكنات الصناعية , على سبيل المثال ماكنات التعبئة والتغليف في المصانع .
ويقوم جهاز ال plc بالنظر الى المداخل وهي input واعتمادا الى حالتها on/off 0/1 ومن خلال البرنامج في داخل ال plc يقوم بالتحكم بالمخارج output
ويقوم المستخدم عادتا بادخال البرنامج بواسطة برنامج خاص بجهاز ال plc المستخدم ولكنها بالنهاية تقوم بنفس العمل المطلوب.
ان اجهزة الplc مستخدمة كثيرا في الحياة العملية, فاينما تكون هناك صناعة أكيد يوجد جهاز plc في هذه الصناعة.
ولتوضيح الصورة أكثر جميعنا نعرف الاشارات الضوئية فمن أجل التحكم باشارة ضوئية واحدة اي على فرض ان الاشارة حمراء ثم تكون صفراء ثم خضراء من أجل التحكم بذلك نحن بحاجة لثلاث تايمرات لنقوم بذلك .
ولكن ماذا لو اردنا التحكم بمفترق طرق بأربع إتجاهات هل تتصور كم نحتاج من التايمرات لتحكم بذلك , لذلك كما ترى كلما كان التحكم اكبر كلما كانت الحاجة لجهاز plc اكبر.
الشرح بصيغه اخرى
ما هو ال plc :plc
( أو متحكمات المنطق القابلة للبرمجة) هو جهاز إلكتروني يستخدم في عمليات الأتمتة في الأنظمة الصناعية كالتحكم بآلية عمل خطوط الإنتاج في مصنع ما ، و على عكس أنظمة الكمبيوتر التقليدية فقد صمم ليلائم ظروفاً أكثر صعوبة من حيث مجالات تحمل درجات الحرارة والغبار والأتربة ومقاومتها لظروف التشويش الكهرطيسي وغيرها من ظروف الانضغاط والاهتزاز الميكانيكي . تتحكم بعمل هذه المتحكمات برامج مخزنة في ذواكر للقراءة فقط . وال PLC هو مثال هام لأنظمة الزمن الحقيقي Real Time Systems حيث يكون الخرج استجابة مباشرة لدخل معين خلال زمن محدد مدروس ، وإذا لم تتم هذه الاستجابة فذلك سيؤدي إلى أخطاء في عملية التحكم الموكلة إليه ، و لذلك ، صمم ببنية من الحاكمات الرقمية التسلسلية .
تطوره : لقد اخترع الـ PLC للوفاء بحاجات مصانع السيارات الأمريكية التي احتاجت وحدة للتحكم فريدة من نوعها ، وكانت تستخدم هذه المصانع قبل اختراعه أعداداً هائلة من المؤقتات والحاكمات ومتحكمات الحلقات المغلقة لإنجاز مهام التحكم و تتالي الأوامر الرقمية وحماية قيمها من التشويش ، ولكن التطور السنوي المصاحب للطرازات والنماذج المنتجة سنوياً جعل من عملية تطوير النظام الصناعي أمراً باهظاً ومضيعاً للوقت ، كما كانت تتطلب عملية إعادة تأهيل أنظمة الحاكمات لخبرات كهربائية مكثفة ودقيقة لكي تعيدها إلى وضعيتها المثلى في العمل ، وفي عام 1968 طرحت شركة جنرال موتورز طلباً لنظام يحل محل نظام الحاكمات المستخدم سابقاًَ والمسمى بـ Hard-Wired Relay System . إذن ، اخترع الـ PLC ليحل محل ذلك النظام المعقد من آلاف الحاكمات والمؤقتات ، وحينها ، أمكن لجهاز واحد من الـ PLC أن يبرمج ليأخذ مكان ذلك العتاد الضخم من الحاكمات و المؤقتات ، وقد تبنت هذا الجهاز مجموعات كبيرة من معامل تصنيع السيارات حيث تم استبدال عملية إعادة تأهيل الحاكمات ببرنامج يحمل دورياً لوحدات التحكم PLC في حال تطوير المنتج المصنع . واتخذ تطوير هذا الجهاز مناحي عدة على مر السنين ، حيث أصبح يلبي حاجات أكثر لعمليات التحكم المتتالي للحاكمات والحركات والمعالجات وأنظمة توزيع المهام والشبكات ، كما أن القدرات الفريدة لهذا الجهاز بتخزين البيانات و المعطيات ( وعمليات الأرشفة ) وبمعالجة الأوامر والعمليات وبالتواصل مع أكثر من وحدة وتناقل المعطيات معها جعلت منه منافساً حقيقياً للكمبيوتر ، ولكن المنافسة أخذت فيما بعد شكل صداقة وعلاقة ودية بعدما تمكن المصنعون أن يجعلوا منهما وحدة متكاملة لتراسل المعطيات والتحكم المتبادل لتحقيق نظام تحكم أمثل بالمنشأة الصناعية . كيف تختار جهاز الـ PLC الأفضل لمنشأتك الصناعية : 1 ) توافقيته مع الأجهزة التي تعمل في المنشأة ، حيث تكون بعض الأجهزة غير قابلة للتحكم بها عن طريق هذا الجهاز ، بينما يكون الآخر قادراً ولكن بحاجة لنوعية معينة من الـ PLC فتبقى عليك حينها مهمة البحث عن الجهاز الأفضل والأكثر توافقية . 2 ) ظروف وبيئة العمل التي سيوضع فيها الـ PLC ( درجات الحرارة ، التشويش الكهرطيسي ، الغبار و الأتربة ، الاهتزاز الميكانيكي ... الخ ) حيث تتفاوت الـ PLC في قدراتها على مقامة هذه الظروف تبعاً لأنماطها وتطبيقاتها . 3 ) عدد الأجهزة المراد التحكم بها عن طريق وحدة الـ PLC ، حيث تتفاوت كذلك الوحدات فيما بينها من حيث مداخل ومخارج المعطيات والتيارات المصاحبة لها وأنواعها ( مستمر أو متناوب ) . 4 ) الوظائف المراد إيعازها إلى الـ PLC حيث توفر الشركات المصنعة مزايا إضافية لكل نموذج تبعاً للوظائف التي ستوكل إليه ، مثل العدادات السريعة أو ساعات الزمن الحقيقي . ودراسة هذا الموضوع ضروري حيث ستكتشف أن المصنع قد يوفر لك نموذجاً يغنيك عن كيانٍ مستقل لم تأخذ في حسبانك أنك قد توفر ثمن شرائه بشرائك لمتحكم بميزة وظيفية إضافية . الـ HMI .. ما هي ؟ إن من أهم المتطلبات في نظام التحكم الصناعي هو القدرة الدائمة على التحكم بهذا النظام وإعطائه بيانات ومعلومات عن حالة النظام الذي يتحكم به عند الحاجة لذلك ، فمثلاً ، عند قيادة سيارة أو مركبة معينة يستخدم السائق المقود للتحكم بجهة العجلات ، وبالتالي جهة المركبة ، والمكابح و المبدل السرعة للتحكم بسرعتها ، ويقوم بعملية التحكم هذه من خلال النظر إلى الخارج من خلال الواجهة الزجاجية للسيارة ومؤشر السرعة : إذن ، يتكون الواجهة والمؤشر السرعة هي أدوات السائق لتحقيق تحكم أفضل بمهام المركبة . تسمى واجهة التحكم بالنظام الصناعي بالـ HMI أو Human Machine Interface ، وتوفر الشركات المصنعة مجموعات ضخمة من هذه الأجهزة لتعطي أكبر قدر من التحكم المباشر بين الفني المراقب لعمل المصنع ونظام التحكم . أنظمة سكادا SCADA Systems : إن واجهات التفاعل المباشر ما بين نظام التحكم و العنصر البشري تتطلب برمجيات فائقة في القدرة لتحقيق هذا الغرض و الملاءمة مع المزايا التي توفرها الواجهة ، وبالتالي : كان نظام SCADA نظاماً كمبيوترياً رائعاً لتحقيق الهدف ، حيث يتيح تحكماً كاملاً بجميع الوحدات الموصولة مع الـ PLC وذلك باستخدام جهاز كمبيوتر بعيد عن مكان التصنيع ، و الاسم اختصار لـ Supervisory Control and Data Acquisition أو نظام كسب المعطيات والتحكم التوجيهي . نرجو أن يكون الموضوع قد وفر لكم معلومات أولية عن أجهزة PLC التي شاع سيطها في أنظمة التحكم و الأتمتة الصناعية ، و هو مترجم عن محاضرة ألقيت في مركز العلوم التخصصي SSC للتعريف بهذا الجهاز .ار ل PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER ومعنى ذلك المتحكم المنطقي المبرمج , وهو جهاز تم تطويره للاستعاضه عن التحكم الكهربائي التقليدي الذي يستخدم به التيمرات والريلهات والكنتاكتورات والكاونترات وغيرها , وكل ذلك من أجل التحكم في الالات والماكنات الصناعية , على سبيل المثال ماكنات التعبئة والتغليف في المصانع .ويقوم جهاز ال PLC بالنظر الى المداخل وهي INPUT واعتمادا الى حالتها ON/OFF 0/1 ومن خلال البرنامج في داخل ال PLC يقوم بالتحكم بالمخارج OUTPUT انظر الشكل.ويقوم المستخدم عادتا بادخال البرنامج بواسطة برنامج خاص بجهاز ال PLC المستخدم ولكنها بالنهاية تقوم بنفس العمل المطلوب.ان اجهزة الPLC مستخدمة كثيرا في الحياة العملية, فاينما تكون هناك صناعة أكيد يوجد جهاز PLC في هذه الصناعة.ولتوضيح الصورة أكثر جميعنا نعرف الاشارات الضوئية فمن أجل التحكم باشارة ضوئية واحدة اي على فرض ان الاشارة حمراء ثم تكون صفراء ثم خضراء من أجل التحكم بذلك نحن بحاجة لثلاث تايمرات لنقوم بذلك .ولكن ماذا لو اردنا التحكم بمفترق طرق بأربع إتجاهات هل تتصور كم نحتاج من التايمرات لتحكم بذلك , لذلك كما ترى كلما كان التحكم اكبر كلما كانت الحاجة لجهاز PLC اكبر. ~~ PLC ~~التحكم الصناعي المبرمجس: ما هي تقنية التحكم الصناعي المبرمج؟ج: هي تقنية تتحكم في جهاز إلكتروني يستخدم في عمليات الأتمتة في الأنظمة الصناعية كالتحكم بآلية عمل خطوط الإنتاج في مصنع ما ، و على عكس أنظمة الكمبيوتر التقليدية فقد صمم ليلائم ظروفاً أكثر صعوبة من حيث مجالات تحمل درجات الحرارة والغبار والأتربة ومقاومتها لظروف التشويش الكهرطيسي وغيرها من ظروف الانضغاط والاهتزاز الميكانيكي .تتحكم بعمل هذه المتحكمات برامج مخزنة في ذواكر للقراءة فقط . وال PLC هو مثال هام لأنظمة الزمن الحقيقي Real Time Systems حيث يكون الخرج استجابة مباشرة لدخل معين خلال زمن محدد مدروس ، وإذا لم تتم هذه الاستجابة فذلك سيؤدي إلى أخطاء في عملية التحكم الموكلة إليه ، و لذلك ، صمم ببنية من الحاكمات الرقمية التسلسلية . تطوره و اختراعه : لقد اخترع الـ PLC للوفاء بحاجات مصانع السيارات الأمريكية التي احتاجت وحدة للتحكم فريدة من نوعها ، وكانت تستخدم هذه المصانع قبل اختراعه أعداداً هائلة من المؤقتات والحاكمات ومتحكمات الحلقات المغلقة لإنجاز مهام التحكم و تتالي الأوامر الرقمية وحماية قيمها من التشويش ، ولكن التطور السنوي المصاحب للطرازات والنماذج المنتجة سنوياً جعل من عملية تطوير النظام الصناعي أمراً باهظاً ومضيعاً للوقت ، كما كانت تتطلب عملية إعادة تأهيل أنظمة الحاكمات لخبرات كهربائية مكثفة ودقيقة لكي تعيدها إلى وضعيتها المثلى في العمل ، وفي عام 1968 طرحت شركة جنرال موتورز طلباً لنظام يحل محل نظام الحاكمات المستخدم سابقاًَ والمسمى بـ Hard-Wired Relay System .إذن ، اخترع الـ PLC ليحل محل ذلك النظام المعقد من آلاف الحاكمات والمؤقتات ، وحينها ، أمكن لجهاز واحد من الـ PLC أن يبرمج ليأخذ مكان ذلك العتاد الضخم من الحاكمات و المؤقتات ، وقد تبنت هذا الجهاز مجموعات كبيرة من معامل تصنيع السيارات حيث تم استبدال عملية إعادة تأهيل الحاكمات ببرنامج يحمل دورياً لوحدات التحكم PLC في حال تطوير المنتج المصنع . واتخذ تطوير هذا الجهاز مناحي عدة على مر السنين ، حيث أصبح يلبي حاجات أكثر لعمليات التحكم المتتالي للحاكمات والحركات والمعالجات وأنظمة توزيع المهام والشبكات ، كما أن القدرات الفريدة لهذا الجهاز بتخزين البيانات و المعطيات ( وعمليات الأرشفة ) وبمعالجة الأوامر والعمليات وبالتواصل مع أكثر من وحدة وتناقل المعطيات معها جعلت منه منافساً حقيقياً للكمبيوتر ، ولكن المنافسة أخذت فيما بعد شكل صداقة وعلاقة ودية بعدما تمكن المصنعون أن يجعلوا منهما وحدة متكاملة لتراسل المعطيات والتحكم المتبادل لتحقيق نظام تحكم أمثل بالمنشأة الصناعية . أنواع الـ PLCيوجد الكثير من أنواع الـ PLC و شكرات كثيرة جدا أصدرت إصدارات و برامج و سوفت ويرات للتحكم بالمنشاات مثل ما ذكرنا أعلاه بعض الشركات المصنعةSiemensShniderLGOmeronEcrozerو يوجد الكثير و لكن أفضل شركة هي Siemens طبعا إن الشركة الأفضل تصنف حسب عدة أمور منها:قوة برامجها و توافقها مع كل الأجهزة و القطع الصناعية و نوع الوصلة المستخدمة بين الكمبيوتر و الجهاز و البروتوكول المستخدم في نقل البيانات بين البرنامج و الجهاز ....طبعا منتجات شركة Siemens متعددة و كثيرة جدا مثل LOGO!Soft Comfort (ما سنتناوله في دورتنا )و المستوى الأعلى Step7 و أيضا يقسم إلى عدة أقسامS7200S7250S7350 .......س: طب ماشي يا أخ جوزيف نحن فهمنا مهمته طيب فرضا لدي منشأة كيف سأختار الشركة المناسبة لمنشأتيج: يجب إختيار الشركة المناسبة لك استنادا لعدة أمور و منها) توافقيته مع الأجهزة التي تعمل في المنشأة ، حيث تكون بعض الأجهزة غير قابلة للتحكم بها عن طريق هذا الجهاز ، بينما يكون الآخر قادراً ولكن بحاجة لنوعية معينة من الـ PLC فتبقى عليك حينها مهمة البحث عن الجهاز الأفضل والأكثر توافقية . 2 ) ظروف وبيئة العمل التي سيوضع فيها الـ PLC ( درجات الحرارة ، التشويش الكهرطيسي ، الغبار و الأتربة ، الاهتزاز الميكانيكي ... الخ ) حيث تتفاوت الـ PLC في قدراتها على مقامة هذه الظروف تبعاً لأنماطها وتطبيقاتها .3 ) عدد الأجهزة المراد التحكم بها عن طريق وحدة الـ PLC ، حيث تتفاوت كذلك الوحدات فيما بينها من حيث مداخل ومخارج المعطيات والتيارات المصاحبة لها وأنواعها ( مستمر أو متناوب ) .4 ) الوظائف المراد إيعازها إلى الـ PLC حيث توفر الشركات المصنعة مزايا إضافية لكل نموذج تبعاً للوظائف التي ستوكل إليه ، مثل العدادات السريعة أو ساعات الزمن الحقيقي . ودراسة هذا الموضوع ضروري حيث ستكتشف أن المصنع قد يوفر لك نموذجاً يغنيك عن كيانٍ مستقل لم تأخذ في حسبانك أنك قد توفر ثمن شرائه بشرائك لمتحكم بميزة وظيفية إضافية .=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=لدينا هنا بعض الأنظمة الفرعية في تقنية الـ PLC1- الـ HMI .. ما هي ؟ إن من أهم المتطلبات في نظام التحكم الصناعي هو القدرة الدائمة على التحكم بهذا النظام وإعطائه بيانات ومعلومات عن حالة النظام الذي يتحكم به عند الحاجة لذلك ، فمثلاً ، عند قيادة سيارة أو مركبة معينة يستخدم السائق المقود للتحكم بجهة العجلات ، وبالتالي جهة المركبة ، والمكابح و المبدل السرعة للتحكم بسرعتها ، ويقوم بعملية التحكم هذه من خلال النظر إلى الخارج من خلال الواجهة الزجاجية للسيارة ومؤشر السرعة : إذن ، يتكون الواجهة والمؤشر السرعة هي أدوات السائق لتحقيق تحكم أفضل بمهام المركبة . تسمى واجهة التحكم بالنظام الصناعي بالـ HMI أو Human Machine Interface ، وتوفر الشركات المصنعة مجموعات ضخمة من هذه الأجهزة لتعطي أكبر قدر من التحكم المباشر بين الفني المراقب لعمل المصنع ونظام التحكم .2-أنظمة سكادا SCADA Systems : إن واجهات التفاعل المباشر ما بين نظام التحكم و العنصر البشري تتطلب برمجيات فائقة في القدرة لتحقيق هذا الغرض و الملاءمة مع المزايا التي توفرها الواجهة ، وبالتالي : كان نظام SCADA نظاماً كمبيوترياً رائعاً لتحقيق الهدف ، حيث يتيح تحكماً كاملاً بجميع الوحدات الموصولة مع الـ PLC وذلك باستخدام جهاز كمبيوتر بعيد عن مكان التصنيع ، و الاسم اختصار لـ Supervisory Control and Data Acquisition أو نظام كسب المعطيات والتحكم التوجيهي
الاشتراك في:
الرسائل (Atom)