1- المتحكمات المنطقية المبرمجة :
1-1 المتحكمات :
ما نوع المهمة التى قد يكلف (يقوم ) بها نظام التحكم ؟
ربما يكون المطلوب منه التحكم فى تتابع (تسلسل) أحداث أو الحفاظ على بعض المتغيرات ثابتة أو تتبع بعض التغييرات المحددة مسبقا .
على سبيل المثال :
نظام التحكم الآلي لآلة المثقاب (الشكل 1.1 (أ))
قد يكون المطلوب :
خفض المثقاب عندما تكون قطعة العمل (المشغولات) فى مكانها.
وبدء عملية الثقب عندما يصل المثقاب إلى الشغلة .
وإيقاف المثقاب عند إنتهاء عمق الثقب المطلوب .
ورجوع المثقاب ثم فصله والانتظار حتى وضع الشغلة التالية فى مكانها قبل إعادة تكرار العملية .
نظام تحكم اخر (الشكل 1-1 (ب) ) :
يمكن أن يستخدم فى التحكم فى عدد العناصر التى تنقل (تتحرك) على طول السير أو الحزام الناقل وتوجيهها إلى صندوق التعبئة .
مدخلات مثل تلك الأنظمة من التحكم قد تتكون من مفاتيح تفتح (تفصل) وتغلق (توصل) أو حساسات .
على سبيل المثال وجود الشغلة يمكن بيانه بتحريكها بالنسبة إلى (ضد) مفتاح وغلقه أو أى حساس (سنسور) آخر مثل الذى يستخدم لدرجات الحرارة أو معدلات التدفق.
1-1 المتحكمات :
ما نوع المهمة التى قد يكلف (يقوم ) بها نظام التحكم ؟
ربما يكون المطلوب منه التحكم فى تتابع (تسلسل) أحداث أو الحفاظ على بعض المتغيرات ثابتة أو تتبع بعض التغييرات المحددة مسبقا .
على سبيل المثال :
نظام التحكم الآلي لآلة المثقاب (الشكل 1.1 (أ))
قد يكون المطلوب :
خفض المثقاب عندما تكون قطعة العمل (المشغولات) فى مكانها.
وبدء عملية الثقب عندما يصل المثقاب إلى الشغلة .
وإيقاف المثقاب عند إنتهاء عمق الثقب المطلوب .
ورجوع المثقاب ثم فصله والانتظار حتى وضع الشغلة التالية فى مكانها قبل إعادة تكرار العملية .
نظام تحكم اخر (الشكل 1-1 (ب) ) :
يمكن أن يستخدم فى التحكم فى عدد العناصر التى تنقل (تتحرك) على طول السير أو الحزام الناقل وتوجيهها إلى صندوق التعبئة .
مدخلات مثل تلك الأنظمة من التحكم قد تتكون من مفاتيح تفتح (تفصل) وتغلق (توصل) أو حساسات .
على سبيل المثال وجود الشغلة يمكن بيانه بتحريكها بالنسبة إلى (ضد) مفتاح وغلقه أو أى حساس (سنسور) آخر مثل الذى يستخدم لدرجات الحرارة أو معدلات التدفق.
ما هو الشكل الذي قد يكون عليه المتحكم ؟
فى آلة الثقب الآلى يمكننا عمل وتوصيل دائرة بالأسلاك وغلق أو فتح المفاتيح يؤدى إلى تشغيل محرك أو عمل صمام .
وهكذا يمكننا عن طريق غلق مفتاح تشغيل ريلاى والذى بدوره يقوم بتوصيل التيار إلى المحرك فيدور المثقاب (الشكل 1-2 ) .
ومفتاح أخر قد يستخدم فى تشغيل ريلاى يقوم بتوصيل التيار إلى صمام نيوماتيكى أو هيدروليكى والذى يقوم بتوصيل الضغط اللازم لتحريك مكبس أسطوانة مسببا دفع الشغلة فى المكان المطلوب .
فى آلة الثقب الآلى يمكننا عمل وتوصيل دائرة بالأسلاك وغلق أو فتح المفاتيح يؤدى إلى تشغيل محرك أو عمل صمام .
وهكذا يمكننا عن طريق غلق مفتاح تشغيل ريلاى والذى بدوره يقوم بتوصيل التيار إلى المحرك فيدور المثقاب (الشكل 1-2 ) .
ومفتاح أخر قد يستخدم فى تشغيل ريلاى يقوم بتوصيل التيار إلى صمام نيوماتيكى أو هيدروليكى والذى يقوم بتوصيل الضغط اللازم لتحريك مكبس أسطوانة مسببا دفع الشغلة فى المكان المطلوب .
ى حالة نظام التعبئة الآلى يمكننا فعل نفس الشىء باستخدام دوائر كهربية وحساسات ومحركات .
ومع ذلك فإن دوائر المتحكم التى توضع لهاتين الحالتين ستكون مختلفة.
كما أن القواعد التى تحكم نظام التحكم تتحدد بطريقة توصيل الأسلاك .
أى عندما تتغير القواعد المستخدمة فى التحكم يجب تغيير توصيل الأسلاك .
1.1.1 نظام التحكم بالميكروبروسسور أو المعالج الدقيق
بدلا من إستخدام دائرة بالتوصيل بالأسلاك لكل دائرة تحكم وتغيرها عند كل تغير فى متطلبات التحكم يمكننا إستخدام نفس النظام الأساسي لجميع حالات التحكم إذا استخدامنا المعالجات الدقيقة كأساس للنظام وكتابة برنامج لإرشاد المعالج الدقيق (على شكل تعليمات أو أوامر) عن كيفية التفاعل والتعامل مع كل إشارة من المدخلات مثل المفاتيح وإعطاء المخارج المطلوبة مثل المحرك أو الصمام ومن ثم يكون لدينا برنامج على الشكل أو النموذج التالى :
إذا أغلق المفتاح A
أخرج إلى دائرة المحرك
إذا أغلق المفتاح B
إخرج إلى الصمام
بتغيير التعليمات بالبرنامج يمكننا إستخدام نفس المعالج الدقيق للتحكم فى التحكم فى أنظمة مختلفة وفى مواقف ومتطلبات متعددة بكل نظام .
مثال توضيحى :
الغسالة المنزلية الحديثة تستخدم نظام المعالج الدقيق .
تؤخد المدخلات من :
المفاتيح المستخدمة فى إختيار دورة الغسيل المطلوبة .
ومن المفتاح الدال على تمام غلق باب الغسالة .
ومن حساس درجة الحرارة الذى يحدد درجة حرارة المياه.
ومن مفتاح أو حساس أو عوامة الكشف عن مستوى الماء.
على أساس هذه المدخلات يتم برمجة المعالج لإعطاء مخارج.
والتى تقوم بتشغيل المحرك والتحكم فى سرعته .
وفتح أو غلق صمامات المياه الباردة والساخنة .
وتشغيل طلمبة أو مضخة الصرف .
والتحكم فى سخان المياه .
والتحكم فى غلق أو قفل الباب بحيث لا يمكن فتح الباب إلا بعد إكتمال دورة الغسيل .
2.1.1 المتحكم المنطقى المبرمج (القابل للبرمجة)
المتحكم المنطقى المبرمج واختصارا PLC هو شكل أو نموذج خاص لمتحكم مبنى على (أساسه) المعالج الدقيق , والذى يستخدم ذاكرة قابلة للبرمجة (مبرمجة) لتخزين أوحفظ التعليمات ولتنفيذ الوظائف أو المهام مثل العمليات المنطقية وعمليات التتابع (التسلسل) وعمليات التوقيت الزمنى وعمليات العد والعمليات الحسابية بغرض التحكم فى الآلآت والعمليات (الشكل 3.1) . وهو مصمم لكى يمكن أن يقوم بالعمل عليه من لديه معلومات محدودة فى الكومبيوتر وفى لغات البرمجة حيث تتم البرمجة بطرق أى بلغات سهلة وبديهية ومنطقية.
ومع ذلك فإن دوائر المتحكم التى توضع لهاتين الحالتين ستكون مختلفة.
كما أن القواعد التى تحكم نظام التحكم تتحدد بطريقة توصيل الأسلاك .
أى عندما تتغير القواعد المستخدمة فى التحكم يجب تغيير توصيل الأسلاك .
1.1.1 نظام التحكم بالميكروبروسسور أو المعالج الدقيق
بدلا من إستخدام دائرة بالتوصيل بالأسلاك لكل دائرة تحكم وتغيرها عند كل تغير فى متطلبات التحكم يمكننا إستخدام نفس النظام الأساسي لجميع حالات التحكم إذا استخدامنا المعالجات الدقيقة كأساس للنظام وكتابة برنامج لإرشاد المعالج الدقيق (على شكل تعليمات أو أوامر) عن كيفية التفاعل والتعامل مع كل إشارة من المدخلات مثل المفاتيح وإعطاء المخارج المطلوبة مثل المحرك أو الصمام ومن ثم يكون لدينا برنامج على الشكل أو النموذج التالى :
إذا أغلق المفتاح A
أخرج إلى دائرة المحرك
إذا أغلق المفتاح B
إخرج إلى الصمام
بتغيير التعليمات بالبرنامج يمكننا إستخدام نفس المعالج الدقيق للتحكم فى التحكم فى أنظمة مختلفة وفى مواقف ومتطلبات متعددة بكل نظام .
مثال توضيحى :
الغسالة المنزلية الحديثة تستخدم نظام المعالج الدقيق .
تؤخد المدخلات من :
المفاتيح المستخدمة فى إختيار دورة الغسيل المطلوبة .
ومن المفتاح الدال على تمام غلق باب الغسالة .
ومن حساس درجة الحرارة الذى يحدد درجة حرارة المياه.
ومن مفتاح أو حساس أو عوامة الكشف عن مستوى الماء.
على أساس هذه المدخلات يتم برمجة المعالج لإعطاء مخارج.
والتى تقوم بتشغيل المحرك والتحكم فى سرعته .
وفتح أو غلق صمامات المياه الباردة والساخنة .
وتشغيل طلمبة أو مضخة الصرف .
والتحكم فى سخان المياه .
والتحكم فى غلق أو قفل الباب بحيث لا يمكن فتح الباب إلا بعد إكتمال دورة الغسيل .
2.1.1 المتحكم المنطقى المبرمج (القابل للبرمجة)
المتحكم المنطقى المبرمج واختصارا PLC هو شكل أو نموذج خاص لمتحكم مبنى على (أساسه) المعالج الدقيق , والذى يستخدم ذاكرة قابلة للبرمجة (مبرمجة) لتخزين أوحفظ التعليمات ولتنفيذ الوظائف أو المهام مثل العمليات المنطقية وعمليات التتابع (التسلسل) وعمليات التوقيت الزمنى وعمليات العد والعمليات الحسابية بغرض التحكم فى الآلآت والعمليات (الشكل 3.1) . وهو مصمم لكى يمكن أن يقوم بالعمل عليه من لديه معلومات محدودة فى الكومبيوتر وفى لغات البرمجة حيث تتم البرمجة بطرق أى بلغات سهلة وبديهية ومنطقية.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق