برنامج إنشاء مختبر وحدة التحكم القابلة للبرمجة (PLC)
مقدمة غرفة تدريب PLC
جهاز التحكم القابل للبرمجة (المعروف أيضًا باسم PC أو PLC) هو نوع جديد من أجهزة التحكم الصناعية للأغراض العامة القائمة على المعالجات الدقيقة والمتكاملة مع تقنيات التحكم الآلي والاتصال بالكمبيوتر ، والتي تستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل الصلب والبترول والكيمياء والكهرباء الطاقة ومواد البناء وتصنيع الآلات والسيارات والصناعات الخفيفة والنقل وحماية البيئة والثقافة والترفيه.
وحدة التحكم القابلة للبرمجة (وتسمى أيضًا PLC) هي نوع جديد من أجهزة التحكم الصناعية للأغراض العامة القائمة على المعالجات الدقيقة والمتكاملة مع تقنيات التحكم الآلي والاتصال بالكمبيوتر ، وهي عبارة عن منصة تدريب نموذجية للتحكم الآلي في مجال الأتمتة الصناعية الحديثة ، مثل البرمجة تكنولوجيا تطبيق وحدة التحكم ، وتكنولوجيا تطبيق العاكس ، وتكنولوجيا تطبيق الشاشة التي تعمل باللمس ، وتكنولوجيا تطبيق اتصالات الشبكة الصناعية ، وما إلى ذلك. يأخذ جهاز التدريب العملي في الاعتبار بشكل كامل الوضع الحالي واتجاه التطوير لنظام معدات تعليم التدريب العملي المحلي ، ويأخذ في الاعتبار تمامًا خصائص الطلاب والمدربين ، ويؤكد على إبراز القدرة العملية للطلاب والمدربين. تدعم غرفة التدريب التدريس بالتجربة المفتوحة وتطوير تجربة التصميم والتحكم في الشبكة ، وهي مناسبة بشكل خاص لتدريس التعليم وتصميم التجارب اليوم والتدريب على تكنولوجيا الهندسة. يتم استخدامه للتدريس والتدريب على مهارات "تكنولوجيا التحكم القابلة للبرمجة" و "تكنولوجيا التحكم الكهربائية و PLC" و "PLC وتطبيقاتها" و "تقنية التحكم في سرعة العاكس" ودورات أخرى في التخصصات الكهروميكانيكية وغير الكهروميكانيكية.
غرفة التدريب العملي PLC تتعهد بمشاريع التدريب العملي التالية.
إعداد معلمة وظيفة العاكس وتشغيلها ؛ التحكم في توجيه الطرف الخارجي ؛ محرك التحكم في العاكس للأمام والخلف ؛ متعدد القطاعات اختيار سرعة العاكس التحكم ؛ التحكم في سرعة العاكس بدون خطوات ؛ التحكم في سرعة العاكس على أساس وضع التحكم التناظري الخارجي (الجهد / التيار) ؛ التحكم في بدء انقطاع التيار الكهربائي الفوري ؛ PLC ، التحكم في سرعة العاكس ؛ PLC التحكم في العاكس الخارجي للمحرك الطرفي للأمام والخلف ؛ PLC التحكم العاكس محرك المحطة الخارجية التحكم في وقت التشغيل ؛ طريقة التحكم الرقمي PLC على أساس سرعة متعددة الخطوات ؛ التحكم في المحرك السائر المحركات؛ نظام التغذية والتحميل الأوتوماتيكي ؛ التحكم الآلي في مستوى الماء لبرج المياه ؛ التحكم الذاتي في إشارات المرور والتحكم اليدوي ؛ مجموعة متنوعة من الخلط السائل. آلة صب التحكم الذاتي آلة درفلة التحكم الذاتي ؛ آلة فرز البريد برج الضوء التحكم في المصعد من ثلاثة طوابق ؛ التحكم في مجلة أداة مركز التصنيع ؛ خط التجميع والتعامل الآليين ؛ تجربة محاكاة آلة البيع ؛ حزام ناقل بأربعة أقسام خط التجميع نافورة موسيقية سارق PLC وحدة نظام التحكم بالفلاش.
جهاز التحكم القابل للبرمجة لفترة قصيرة - PLC هو نوع جديد من أجهزة التحكم الصناعية يعتمد على المعالجات الدقيقة ، يتكامل مع تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر وتكنولوجيا التحكم الآلي وتكنولوجيا الاتصالات. تتميز بمزايا الهيكل البسيط والبرمجة السهلة والموثوقية العالية ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في التحكم الآلي في العمليات والمواقف الصناعية. وفقًا للإحصاءات ، تعد وحدة التحكم القابلة للبرمجة واحدة من أكثر الأجهزة استخدامًا في أجهزة الأتمتة الصناعية. يعتقد الخبراء أن أجهزة التحكم القابلة للبرمجة ستصبح الوسيلة الرئيسية للتحكم الصناعي ومعدات البنية التحتية المهمة في المستقبل PLC ، وستصبح الروبوتات و CAD / CAM الركائز الثلاث للإنتاج الصناعي.
يعتمد PLC على منطق التحكم في الترحيل ، وتقنية 3C (الكمبيوتر والتحكم والاتصالات) جنبًا إلى جنب مع التطوير المستمر للكمال. لقد تم تطويره من التحكم التسلسلي المستقل على نطاق صغير إلى جميع مجالات التحكم بما في ذلك التحكم في العملية والتحكم في الموقع ومناسبات أخرى. أنظمة الأتمتة المستخدمة في أنواع مختلفة من PLC ، بعضها مثبت مركزيًا في غرفة التحكم ، وبعضها منتشر في موقع إنتاج المعدات الفردية ، على الرغم من وجودها في الغالب في الدوائر الكهربائية القوية والمعدات الكهربائية القوية التي شكلتها البيئة الكهرومغناطيسية القاسية ، لكن PLC مصمم خصيصًا لبيئة الإنتاج الصناعي وتصميم أجهزة التحكم ، في عملية التصميم والتصنيع باستخدام مقاييس متعددة المستويات ومضادة للتداخل ومكونات مختارة ، لذلك لديه قدرة قوية على التكيف مع البيئة الصناعية القاسية ، والاستقرار التشغيلي وموثوقية عالية ، لذلك لا تحتاج عمومًا إلى اتخاذ أي تدابير خاصة يمكن استخدامها مباشرة في البيئة الصناعية.
الموثوقية العالية هي الأداء الرئيسي لمعدات التحكم الكهربائية. PLC بسبب استخدام تكنولوجيا الدوائر المتكاملة الحديثة على نطاق واسع ، واستخدام عملية التصنيع الصارمة ، والدائرة الداخلية لاتخاذ تكنولوجيا متقدمة لمكافحة التداخل ، لديها درجة عالية من الموثوقية. على سبيل المثال ، متوسط الوقت الخالي من الأعطال لسلسلة F PLC التي تنتجها Mitsubishi يصل إلى 300 ساعة 000. بعض استخدامات متوسط وقت العمل الخالي من المتاعب لوحدة المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بوحدة المعالجة المركزية أطول. من دائرة PLC خارج الماكينة ، تم تقليل استخدام نظام التحكم PLC ، ونفس حجم نظام موصل التتابع ، مقارنةً بالأسلاك الكهربائية واتصالات التبديل إلى مئات أو حتى آلاف النقاط ، تم تقليل الفشل بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، PLC مع وظيفة الكشف الذاتي عن عطل الأجهزة ، عندما يمكن إصدار معلومات إنذار في الوقت المناسب. في برنامج التطبيق ، يمكن أيضًا برمجة التطبيق في إجراءات التشخيص الذاتي لأعطال الجهاز المحيطي ، بحيث يحصل النظام بالإضافة إلى دائرة PLC والمعدات أيضًا على حماية التشخيص الذاتي للخطأ. وبهذه الطريقة ، فإن النظام بأكمله يتمتع بموثوقية عالية جدًا ليس مفاجئًا.
لفترة طويلة ، كانت plc دائمًا في ساحة المعركة الرئيسية لأتمتة التحكم الصناعي ، حيث توفر حلول تحكم موثوقة للغاية لمجموعة واسعة من معدات التحكم في الأتمتة ، و DCS والكمبيوتر الصناعي لتشكيل اتجاه ثلاثي المحاور. في الوقت نفسه ، تعاني شركة plc أيضًا من تأثير المنتجات التكنولوجية الأخرى ، وخاصة تأثير أجهزة الكمبيوتر الصناعية.
في الوقت الحاضر ، مصنعي plc في العالم حوالي 200 ، ينتجون أكثر من 300 نوع من المنتجات. لا تزال المنتجات الأجنبية تهيمن على سوق plc المحلي ، مثل siemens و modicon و ab و omron و mitsubishi و ge products. بعد سنوات من التطوير ، يوجد حوالي ثلاثين مصنعًا محليًا لشركة plc ، لكنهم لم يشكلوا قدرة إنتاجية كبيرة ومنتجات ذات علامات تجارية ، يمكن القول أن شركة plc في الصين لم تشكل بعد التصنيع الصناعي. فيما يتعلق بتطبيقات plc ، فإن الصين نشطة للغاية ، كما أن تطبيق الصناعة واسع جدًا. يقدر الخبراء أن مبيعات السوق المحلية من plc في 2 000 كانت 15 (200 ، 000 مجموعة (شكلت الواردات منها حوالي 90 بالمائة) ، حوالي 2.5 (3.5 مليار يوان صيني ، بمعدل نمو سنوي من حوالي 12 في المائة. من المتوقع أن يصل الطلب الوطني على شركة plc إلى حوالي 250000 مجموعة بحلول عام 2005 ، أو حوالي 3.5 (4.5 مليار يوان. يعكس سوق plc أيضًا حالة التصنيع في جميع أنحاء العالم ، والتي انخفضت بشكل كبير منذ عام 2000. ومع ذلك ، وفقًا للأتمتة Research corp ، سوف يتعافى سوق plc على الرغم من الانكماش الاقتصادي العالمي ، حيث يقدر سوق plc العالمي بـ 7.6 مليار دولار في عام 2000 وسيعود إلى 7.6 مليار دولار بحلول نهاية عام 2005 وسيستمر في النمو بشكل طفيف.
التصغير والشبكات والكمبيوتر الشخصي والانفتاح هي الاتجاهات الرئيسية للتطور المستقبلي لشركة plc. في الأيام الأولى للأتمتة القائمة على plc ، كانت plc كبيرة ومكلفة. ولكن في السنوات القليلة الماضية ، ظهرت شركة plc المصغرة (أقل من 32 i / o) بأسعار تصل إلى بضع مئات من اليورو. مع مزيد من التحسين والتطوير لبرمجيات تكوين التحكم soft plc (soft plc) ، فإن تثبيت برنامج تكوين soft plc وحصة سوق التحكم المستندة إلى الكمبيوتر ستنمو تدريجياً.
حاليًا ، أحد أكبر الاتجاهات في مجال التحكم في العمليات هو التوسع في تقنية الإيثرنت ، و plc ليست استثناءً. المزيد والمزيد من موردي plc يقدمون الآن واجهات إيثرنت. يمكن الاعتقاد أن plc ستستمر في التحرك في اتجاه نظام التحكم المفتوح ، وخاصة نظام التحكم المعتمد على الكمبيوتر الصناعي.
في الوقت الحاضر ، تم استخدام PLC على نطاق واسع في الداخل والخارج في العديد من الصناعات مثل الصلب والبترول والكيمياء والطاقة الكهربائية ومواد البناء وتصنيع الآلات والسيارات والمنسوجات الخفيفة والنقل وحماية البيئة والثقافة والترفيه ، إلخ. يمكن تلخيصها بشكل عام على النحو التالي:
تبديل التحكم المنطقي: هذا هو مجال التطبيق الأساسي والأكثر شمولاً لـ PLC ، والذي يحل محل دائرة الترحيل التقليدية لتحقيق التحكم المنطقي ، والتحكم في التسلسل ، ويمكن استخدامه للتحكم في المعدات الفردية ، ولكن أيضًا للتحكم في مجموعة الآلات المتعددة وخط التجميع الآلي . مثل آلات القولبة بالحقن ، وآلات الطباعة ، وآلات التدبيس ، والأدوات الآلية المدمجة ، وآلات الطحن ، وخطوط التغليف ، وخطوط الطلاء بالكهرباء ، وما إلى ذلك ؛ التحكم التناظري: في عملية الإنتاج الصناعي ، هناك العديد من الكميات المتغيرة باستمرار ، مثل درجة الحرارة والضغط والتدفق ومستوى السائل والسرعة وما إلى ذلك ، وهي كميات تناظرية. من أجل جعل وحدة التحكم القابلة للبرمجة تتعامل مع الكمية التناظرية ، يجب أن تحقق تحويل A / D وتحويل D / A بين الكمية التناظرية (التناظرية) والكمية الرقمية (الرقمية) ، وينتج مصنعو PLC دعم تحويل A / D و D / A وحدات لجعل وحدة التحكم القابلة للبرمجة تستخدم للتحكم التناظري ؛ التحكم في الحركة: يمكن استخدام PLC للحركة الدائرية أو التحكم في الحركة الخطية. من تكوين آلية التحكم ، المستخدمة في وقت مبكر مباشرة لتبديل وحدات الإدخال / الإخراج المتصلة بأجهزة استشعار الموضع والمشغلات ، تستخدم الآن بشكل عام وحدة مخصصة للتحكم في الحركة. مثل وحدات التحكم في الموضع أحادية المحور أو متعددة المحاور التي يمكنها قيادة محركات السائر أو محركات المؤازرة. تتمتع جميع منتجات كبرى الشركات المصنعة لـ PLC في العالم تقريبًا بوظائف التحكم في الحركة ، وتستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الآلات والأدوات الآلية والروبوتات والمصاعد وغيرها من المناسبات ؛ التحكم في العملية: يشير التحكم في العملية إلى التحكم في الحلقة المغلقة في درجة الحرارة والضغط والتدفق والكميات التناظرية الأخرى. كجهاز كمبيوتر للتحكم الصناعي ، يمكن لـ PLC إعداد مجموعة متنوعة من برامج خوارزمية التحكم لإكمال التحكم في الحلقة المغلقة.
يستخدم تنظيم PID بشكل عام في أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة المزيد من طرق التنظيم. تحتوي PLC الكبيرة والمتوسطة الحجم على وحدة PID ، والعديد من PLC الصغيرة بها أيضًا وحدة الوظيفة هذه. تقوم معالجة pid بشكل عام بتشغيل روتين فرعي خاص لـ PID. التحكم في العمليات في علم المعادن والصناعات الكيماوية والمعالجة الحرارية والتحكم في الغلايات ومناسبات أخرى لها مجموعة واسعة جدًا من التطبيقات ؛ معالجة البيانات: يمكن لـ PLC الحديث مع العمليات الحسابية (بما في ذلك عمليات المصفوفة ، والعمليات الوظيفية ، والعمليات المنطقية) ، ونقل البيانات ، وتحويل البيانات ، والفرز ، والبحث في الجدول ، ومعالجة البتات والوظائف الأخرى ، إكمال جمع البيانات وتحليلها ومعالجتها. يمكن مقارنة هذه البيانات بالقيم المرجعية المخزنة في الذاكرة ، لإكمال عمليات تحكم معينة ، ولكن يمكن أيضًا استخدام وظيفة الاتصال لنقلها إلى أجهزة ذكية أخرى ، أو ستتم طباعتها وجدولتها. تُستخدم معالجة البيانات بشكل عام في أنظمة التحكم الكبيرة ، مثل أنظمة التصنيع المرنة غير الخاضعة للرقابة ؛ يمكن استخدامها أيضًا في أنظمة التحكم في العمليات ، مثل الورق والمعادن وصناعة الأغذية في بعض أنظمة التحكم الكبيرة ؛ الاتصال والشبكات: يحتوي اتصال PLC على اتصال PLC واتصال PLC مع الأجهزة الذكية الأخرى. مع تطور التحكم في الكمبيوتر ، تتطور شبكة أتمتة المصانع بسرعة ، يعلق مصنعو PLC أهمية كبيرة على وظيفة الاتصال في PLC ، وقد أطلقوا نظام الشبكة الخاص بهم. يحتوي الإنتاج الجديد من PLCs على واجهات اتصال ، والاتصال مريح للغاية.
