التحكم الآلي PLC: 15 من الأساسيات الأساسية التي تحتاج إلى معرفتها

كما هو معروف على نطاق واسع، يرتبط تقدم الإنتاج الصناعي وتقدم العلوم والتكنولوجيا ارتباطًا وثيقًا باستخدام وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) للأتمتة.

يمكن فهم المجلس التشريعي الفلسطيني بشكل عام على أنه:

كابينة تحكم مركزية لتمديدات الترحيل.

في التطبيقات الصناعية العملية، يقلل استخدام وحدة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة (PLC) بشكل كبير من تكاليف التحكم مع تعزيز الإدارة المركزية وأتمتة المعدات.

لاكتساب فهم شامل للمنطوق المنطوق المنطقي القابل للبرمجة، من الضروري أولاً إنشاء أساس متين في هذه التقنية.

1- من تكوين PLC، بالإضافة إلى وحدة المعالجة المركزية والذاكرة وواجهة الاتصالات، ما هي الواجهات الأخرى المرتبطة مباشرة بالموقع الصناعي؟ وشرح وظائفها الرئيسية.

1) واجهة الإدخال:

تستقبل إشارة الجهاز المتحكم فيه، وتدفع الدائرة الداخلية للتشغيل أو الإيقاف من خلال الموزع البصري ودائرة الإدخال.

2) واجهة الإخراج:

يتم إخراج نتيجة تنفيذ البرنامج من خلال مكوّنات optocoupler ومكونات الإخراج (المرحل والثايرستور والترانزستور) لواجهة الإخراج للتحكم في تشغيل أو إيقاف تشغيل الحمل الخارجي.

2. ما الأجزاء التي تتكون منها الوحدة الأساسية للمجلس التشريعي الفلسطيني؟ ما الدور الذي يلعبه كل منها؟

1） وحدة المعالجة المركزية

المكون الأساسي لـ PLC، الذي يأمر PLC بتنفيذ أعمال مختلفة.

مثل استقبال برامج وبيانات المستخدم، والتشخيص، وتنفيذ البرامج، وما إلى ذلك;

2) الذاكرة:

نظام التخزين وبرامج المستخدم والبيانات;

3) واجهة الإدخال / الإخراج:

يُستخدم جزء التوصيل بين المجلس التشريعي المنطقي القابل للبرمجة والكائن المتحكم به في موقع الإنتاج الصناعي لاستقبال إشارة المعدات المتحكم بها وإخراج نتيجة تنفيذ البرنامج;

4) واجهة الاتصال:

تبادل المعلومات مع الشاشة والطابعة والمعدات الأخرى من خلال واجهة الاتصال;

5) مصدر الطاقة.

3- ما هي أنواع واجهات مخرجات مفاتيح التبديل PLC؟ ما هي خصائص كل منها؟

نوع خرج الثايرستور:

بشكل عام، يمكن أن تحمل فقط حمل التيار المتردد، مع سرعة استجابة سريعة وتردد عمل عالي;

Tنوع خرج الفانسيستور:

بشكل عام، يمكنها فقط حمل حمولة تيار مستمر، مع سرعة استجابة سريعة وتردد عمل عالٍ;

نوع خرج المرحل:

بشكل عام، يمكنها حمل أحمال التيار المتردد والتيار المستمر، ولكن وقت استجابتها طويل وتردد عملها منخفض.

4. وفقًا لنوع الهيكل، ما هي الأنواع التي يمكن تقسيم PLC إليها؟ ما هي خصائص كل منها؟

1) متكامل:

تتركز جميع مكونات وحدة المعالجة المركزية ومزود الطاقة ومكونات الإدخال/الإخراج في هيكل واحد، والذي يتميز بهيكل مدمج وسعر منخفض. بشكل عام، تتبنى PLC الصغيرة هذا الهيكل;

2) الوحدات النمطية:

ينقسم كل جزء من PLC إلى عدة وحدات منفصلة، ويمكن اختيار وحدات مختلفة وفقًا للاحتياجات لتشكيل نظام. يتميز بخصائص التكوين المرن والتوسع والصيانة المريحة. بشكل عام، يتم اعتماد هذا الهيكل بشكل عام ل PLC المتوسطة والكبيرة.

يتكون PLC المعياري المعياري من إطار أو لوحة قاعدة ووحدات مختلفة، يتم تثبيتها على مقبس الإطار أو لوحة القاعدة.

3) نوع المكدس:

إلى جانب خصائص التكامل والوحدات النمطية، فإن وحدة المعالجة المركزية وإمدادات الطاقة وواجهة الإدخال / الإخراج لوحدة التحكم المنطقية المنطقية القابلة للبرمجة المكدسة هي أيضًا وحدات مستقلة، ولكنها متصلة بواسطة الكابلات، مما يجعل النظام ليس فقط تكوينًا مرنًا ولكن أيضًا صغير الحجم.

5. ما هي دورة مسح المجلس التشريعي الفلسطيني؟ ما هو تأثيرها الرئيسي؟

تشتمل عملية المسح الضوئي لـ PLC على خمس مراحل: المعالجة الداخلية، وخدمة الاتصالات، ومعالجة المدخلات، وتنفيذ البرنامج، ومعالجة المخرجات.

الوقت اللازم للمسح في هذه المراحل الخمس يسمى دورة المسح الضوئي.

ترتبط دورة المسح بسرعة تشغيل وحدة المعالجة المركزية وتهيئة أجهزة PLC وطول برنامج المستخدم.

6. كيف يقوم PLC بتنفيذ برنامج المستخدم؟ ما هي مراحل تنفيذ برنامج المستخدم؟

يقوم PLC بتنفيذ برنامج المستخدم عن طريق المسح الدوري.

تتضمن عملية تنفيذ برنامج المستخدم مرحلة أخذ عينات المدخلات ومرحلة تنفيذ البرنامج ومرحلة تحديث المخرجات.

رسم تخطيطي لهيكل مفتاح الزر

1. غطاء الزر

2. زنبرك العودة

3. نقل الاتصال

4. تلامس ثابت مغلق عادة

5. تلامس ثابت مفتوح عادةً

7. ما هي مزايا نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) مقارنة بنظام التحكم بالترحيل؟

1) طريقة التحكم:

يعتمد PLC وضع البرنامج لتحقيق التحكم، والذي يسهل تغييره أو زيادة متطلبات التحكم، كما أن اتصال PLC غير محدود;

2) وضع العمل:

يعتمد PLC وضع العمل التسلسلي لتحسين قدرة النظام على مقاومة التداخل;

3) التحكم في السرعة:

اتصال PLC هو في الواقع مشغل، ووقت تنفيذ التعليمات على مستوى الميكروثانية;

4) التوقيت والعد:

يستخدم PLC دارة متكاملة من أشباه الموصلات كمؤقت، ويتم توفير نبض الساعة بواسطة مذبذب بلوري، مع دقة تأخير عالية ونطاق واسع.

يحتوي PLC على وظيفة العد التي لا يمتلكها نظام الترحيل;

5) الموثوقية وقابلية الصيانة:

تتبنى PLC تكنولوجيا إلكترونية دقيقة ذات موثوقية عالية، ويمكن اكتشاف وظيفة الفحص الذاتي في الوقت المناسب.

8. لماذا ينتج PLC تأخر استجابة الإخراج؟ كيف يمكن تحسين سرعة استجابة الإدخال / الإخراج؟

يعتمد PLC وضع مسح دائري مع أخذ عينات مركزية وإخراج مركزي. وهذا يعني أنه لا يمكن قراءة حالة المدخلات إلا أثناء مرحلة أخذ عينات المدخلات في كل دورة مسح، ولا يمكن إرسال نتيجة تنفيذ البرنامج إلا أثناء مرحلة تحديث المخرجات.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتسبب تأخر المدخلات والمخرجات في PLC، إلى جانب طول برنامج المستخدم، في حدوث تأخر في استجابة المخرجات.

ولتحسين استجابة الإدخال/الإخراج، هناك العديد من الخيارات المتاحة، بما في ذلك أخذ عينات المدخلات المباشرة، وتحديث المخرجات، ومقاطعة المدخلات والمخرجات، وواجهة الإدخال/الإخراج الذكية.

9. ما هي المرحلات اللينة الداخلية لسلسلة Siemens PLC؟

مرحل الإدخال ومرحل الإخراج والمرحل الإضافي وسجل الحالة والمؤقت والعداد وسجل البيانات.

10. كيف تختار PLC؟

1) اختيار النموذج:

يجب مراعاة الشكل الهيكلي، ووضع التركيب، والمتطلبات الوظيفية، وسرعة الاستجابة، ومتطلبات الموثوقية، وتوحيد النموذج وغيرها من الجوانب;

2) اختيار السعة:

يجب مراعاة نقاط الإدخال/الإخراج وسعة تخزين المستخدم;

3) اختيار وحدة الإدخال/الإخراج:

بما في ذلك اختيار قيمة التحويل ووحدة الإدخال / الإخراج التناظرية، بالإضافة إلى اختيار وحدة الوظائف الخاصة;

4) اختيار وحدة الطاقة والمبرمج والمعدات الأخرى.

11. B● وصف موجز لخصائص وضع العمل المركزي لأخذ العينات المركزية PLC ووضع العمل المركزي للإخراج، وما هي مزايا وعيوب وضع العمل هذا؟

أخذ العينات المركزية:

في دورة المسح، يتم أخذ عينات من حالة الإدخال فقط في مرحلة أخذ عينات الإدخال. عند الدخول في مرحلة تنفيذ البرنامج، سيتم حظر نهاية الإدخال.

مخرجات مركزية:

أثناء دورة المسح، يتم نقل الحالة المتعلقة بالإخراج في سجل صورة الإخراج فقط إلى مزلاج الإخراج أثناء مرحلة تحديث الإخراج لتحديث واجهة الإخراج. يتم الاحتفاظ بحالة الخرج دائمًا في سجل صورة الخرج أثناء المراحل الأخرى.

في حين أن هذا الوضع التشغيلي يمكن أن يعزز موثوقية النظام وقدرته على مقاومة التداخل، إلا أنه قد يؤدي أيضًا إلى تأخير في استجابة مدخلات/مخرجات PLC.

12. ما نوع أسلوب العمل الذي يعتمده المجلس التشريعي الفلسطيني؟ ما هي الخصائص؟

يعتمد PLC وضع عمل أخذ العينات المركزي، والإخراج المركزي والمسح الدوري.

Cسمة مميزة:

تشير عملية أخذ العينات المركزية إلى العملية التي يقوم فيها المجلس التشريعي الفلسطيني أثناء دورة المسح بأخذ عينات من حالة المدخلات فقط في مرحلة أخذ عينات المدخلات. بمجرد دخول مرحلة تنفيذ البرنامج، تصبح نهاية الإدخال محظورة.

من ناحية أخرى، يتضمن الإخراج المركزي نقل PLC الحالة المتعلقة بالإخراج في سجل صورة الإخراج إلى مزلاج الإخراج فقط في مرحلة تحديث الإخراج. يؤدي هذا إلى تحديث واجهة الإخراج، ويتم حفظ حالة الإخراج في سجل صورة الإخراج أثناء المراحل الأخرى.

يشير المسح الدوري إلى العملية التي يحتاج فيها المجلس التشريعي المنطقي القابل للبرمجة إلى تنفيذ عمليات متعددة في دورة المسح. ويتحقق ذلك من خلال طريقة المسح المشترك للوقت، حيث يتم تنفيذ العمليات واحدة تلو الأخرى بالترتيب وتكرارها مراراً وتكراراً.

13. ما هي الأجزاء الرئيسية للموصل الكهرومغناطيسي؟ Bوصف بإيجاز tهو مبدأ عمل الملامس الكهرومغناطيسي.

يتكون الملامس الكهرومغناطيسي عادةً من عدة مكونات، بما في ذلك آلية كهرومغناطيسية وملامسات وجهاز إطفاء القوس الكهربائي وآلية زنبرك التحرير والدعامة والقاعدة.

يعمل الملامس وفقاً للمبدأ الكهرومغناطيسي:

عند تنشيط الملف الكهرومغناطيسي، يولِّد التيار المار عبره مجالاً مغناطيسيًّا. ويتسبب هذا المجال المغناطيسي في أن يولد القلب الحديدي الثابت جاذبية كهرومغناطيسية، مما يسحب المحرك نحوه. ونتيجة لذلك، يتم دفع حركة التلامس، ويتم فتح التلامس المغلق عادةً بينما يتم إغلاق التلامس المفتوح عادةً.

هذان الإجراءان مترابطان.

عندما لا يعود الملف نشطًا، تتوقف القوة الكهرومغناطيسية عن الوجود، ويتسبب نابض التحرير في إعادة المحرك إلى مكانه، وبالتالي استعادة التلامس. وهذا يعني أن التلامس المفتوح عادةً يصبح مفتوحًا مرة أخرى بينما يكون التلامس المغلق عادةً مغلقًا.

14. تعريف موجز لوحدة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة (PLC).

جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) هو جهاز إلكتروني مصمم للعمليات الرقمية في بيئة صناعية. وهو يستخدم ذاكرة قابلة للبرمجة لتخزين التعليمات لتنفيذ العمليات المنطقية والتسلسلية والتوقيت والعد والحساب. وهذا يسمح لها بالتحكم في أنواع مختلفة من الآلات أو عمليات الإنتاج من خلال المدخلات والمخرجات الرقمية أو التناظرية.

عند تصميم المجلس التشريعي المنطقي القابل للبرمجة والمعدات الطرفية ذات الصلة، من الضروري اتباع مبدأ سهولة التكامل مع نظام التحكم الصناعي وتوسيع وظائفه لتشكيل نظام موحد.

15. أجب بإيجاز عن الفرق في مبدأ العمل بين نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة ونظام موصل الترحيل.

هناك مكونات مختلفة، وأعداد متفاوتة من جهات الاتصال، وطرق تحكم مختلفة.