تعرف بالصور على الحاكم المنطقي المبرمح PLC


ما هو الحاكم المنطقي المبرمج (PLC)

الحاكم المنطقي المبرمج ينتمي إلى عائلة الحاسب الآلي و هو عبارة عن معالج دقيق يستخدم للتحكم في العمليات المختلفة مثل التحكم في الألات والتحكم في العمليات الصناعية المختلفة هذا الحاكم له القدرة على تخزين التعليمات لينفذ وظائف تحكم مثل التوقيت، العد، معالجة البيانات، الإزاحة، الحساب والإتصال للتحكم في الألات و العمليات الصناعية.
يبين الشكل التالي احدى انواع وحدة PLC.


المكونات الأساسية لوحدة الحاكم المبرمج منطقياً

يتكون الحاكم المبرمج منطقياً من برمجيات (Software) 
ومكونات صلبة (Hardware) وتتكون المكونات الصلبة من الوحدات الأساسية والتي يوضحها الشكل التالي:

والشكل التالي يمثل دارة دخول الاشارة لوحدة الحاكم من المداخل ومعالجتها وخروجها الى المخارج (الاحمال)

وحدة المداخل    Input Module

يتم توصيل وحدة المداخل بمجموعة من العناصر الفيزيائية مثل المفاتيح الكهربائية و المجسات و مقاييس الحرارة و الوزن و مجسات مستوى السوائل وغيرها حيث تقوم وحدة الدخل بإستقبال الأشارات التماثلية و الرقمية المرسلة من هذه العناصر و تقوم بتحويلها إلى إشارات منطقية يمكن ان تتعامل معها وحدة المعالجة المركزية.  الشكل التالي:

وحدة المعالجة المركزية CPU         

وهي عبارة عن معالج دقيق يحتوي على ذاكرة النظام وهي كذلك مركز اتخاذ القرارات لوحدة الـ PLC وتقوم بمايلي:
  • أستقبال و معالجة الإشارات المنطقية المرسلة من وحدة الدخل
  • إتخاذ القرارات المناسبة حسب التعليمات المخزنة في ذاكرة البرنامج.
  • إصدار اوامر التحكم لوحدة الخرج حسب تعليمات البرنامج المخزنة في الذاكرة
  • حيث تقوم وحدة الـ CPU   بعديد من العمليات مثل العد، التوقيت، مقارنة البيانات ، العمليات المتسلسلة و الإزاحة. الشكل التالي:

وحدة الذاكرة Memory unit 

يوجد نوعين رئيسيين من الذاكرة في وحدة الـ PLC :
الذاكرة العشوائية (RAM) :
Random access memory وبمعنى ذاكرة الوصول العشوائي.
سهولة قراءة البيانات وان كانت كثيرة حيث ان كل موقع من المواقع على هذه الذاكرة له عنوان. وهي الذاكرة التي يمكن إدخال البيانات (DATA) لها مباشرة من أي عنوان (Address). كما أنه يمكن كتابة وقراءة البيانات من هذه الذاكرة. وهي ذاكرة غير دائمة أي مؤقتة يعني هذا أن البيانات المخزنة فيها ستفقد في حالة فقد الطاقة الكهربية المشغلة لها و لذلك يتم تركيب بطارية لتجنب فقد البيانات في حالة فقد الطاقة الرئيسية المشغلة لها  ذاكرة القراءة فقط (ROM)
Read memory only
وهي الذاكرة التي يمكن قراءة البيانات منها و لكن لا يمكن كتابة البيانات فيها. هذه الذاكرة تستخدم لحماية البيانات أو البرامج المخزنة فيها من المحو، و هي ذاكرة دائمة و هذا يعني أن البيانات المخزنة فيها لن تفقد في حالة فقد الطاقة الكهربائية. تنقسم هذه الذاكرة إلى:
 ذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة و المسح (EPROM)
Erase prom read memory only
 و هي ذاكرة للقراءة فقط و لكن يمكن مسح البيانات منها وذلك بتعريضها للاشعة فوق البنفسجية لتصبح جاهزة لأستقبال بيانات جديدة بواسطة كاتب بيانات خاص بها.
 ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح و البرمجة إلكترونياً (EEPROM )
Electrically erase prom read memory only
وهي كذلك ذاكرة للقراءة فقط و لكن يمكن ان يتم مسح البيانات المخزنة بها وذلك بوضعها على (صيغة عدم الحماية)       (Unprotected Mode) و من ثم إدخال بيانات جديدة لها.

وحدة المخارج (Outputs Module)


تقوم وحدة الإخراج على استقبال تعليمات التحكم المنطقية المرسلة من المعالج وتحويلها على إشارات رقمية أو تماثلية ويمكن استخدامها للتحكم بمجموعة متنوعة من لمبات الإشارة وملفات المرحلات وملفات المفاتيح المغناطيسية وملفات الصمامات اللولبية(Solenoid Valves). الشكل التالي:

وحدة التغذية الكهربائية (Power Supply)

   حتى يعمل الحاكم المبرمج منطقياً بوحداته المختلفة لا بد من توفر مصدر تغذية كهربائية وتعمل هذه الوحدة على تحويل فولطية التشغيل للجهاز (0-24 Vdc ) أو (120 – 240Vac) على الفولطية المناسبة لتشغيل الوحدات المختلفة لحاكم المبرمج منطقياً وتشغيل وحدة المعالج التي تعمل على فولطية 5 Vdc  .

جهاز البرمجة (Programming device)  

   وهو جهاز خاص يتم توصيلة بوحدة الـ PLC و يستخدم فيما يلي:
 - يتم كتابة البرنامج فيه.
 - يتم بواسطته نقل البرنامج إلى وحدة الـ PLC.
   في الأجهزة الكبيرة يوجد لوحة برمجة تحمل باليد  (Hand-held) وتبرمج وحدة PLC  من خلالها كما انه يمكن استخدام الكمبيوتر كجهاز برمجة اوحدة الـPLC.والشكل (1) يبين أحد أنواع لوحة البرمجة وتوصيلها مع وحدة PLC.
    في الأجهزة الحديثة أصبح بالإمكان ربط وحدة PLC مع جهاز الحاسوب الشخصي، والشكل (2) يوضح توصيل الحاسوب الشخصي(PC) مع وحدة PLC.
الشكل (1)
الشكل (2)

اقرأ ايضا :



EmoticonEmoticon