LabVIEW هو برنامج برمجة رسومية تم تطويره بواسطة National Instruments (NI) وهو يوفر للمهندسين والعلماء طريقة سريعة وفعالة وبديهية لتصميم أنظمة الأتمتة الصناعية ونشرها. إن PLC (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة) عبارة عن وحدة تحكم متخصصة-أو، بمعنى آخر، جهاز حوسبة إلكتروني صناعي-يستخدم بشكل أساسي للتحكم في العمليات الصناعية والآلات والمعدات الميكانيكية.
في التطبيقات العملية، تعمل PLCs عادةً جنبًا إلى جنب مع الأجهزة الأخرى في أنظمة الأتمتة والتحكم الصناعية، مثل أجهزة الاستشعار والمحركات. يمكن لبرامج LabVIEW التحكم في الآلات والعمليات الصناعية من خلال التعاون مع الشركات المحدودة العامة.
تتضمن لغات البرمجة الأساسية لوحدات PLC مخططات السلم، بينما يستخدم LabVIEW رمز G- للبرمجة. على الرغم من أن كود G- يختلف قليلاً عن Ladder Diagrams في الشكل وبناء الجملة، فإن تعلم كود G- يعد سهلًا نسبيًا للعديد من المستخدمين لأنه يعتمد على مفهوم البرمجة الرسومية ويستخدم العديد من الرموز لتمثيل وظائف البرنامج المختلفة ومنطق التحكم.
وفيما يلي سنشرح كيفية كتابة برامج PLC مباشرة ضمن بيئة LabVIEW:
1. الاستعدادات
قبل البدء في البرمجة، نحتاج إلى إعداد المعدات التي سيتم التحكم فيها وأجهزة الواجهة المقابلة. عادة، يتم توصيل PLC بأجهزة الأتمتة الصناعية الأخرى عبر مجموعة من واجهات الإدخال/الإخراج الرقمية (DI/DO). ولحسن الحظ، توفر National Instruments (NI) حلول الأجهزة المناسبة لمثل هذه التطبيقات، مثل NI CompactDAQ وNI CompactRIO. يمكن توصيل هذا الجهاز بجهاز كمبيوتر عبر واجهات الاتصال مثل USB أو Ethernet.
2. إنشاء برنامج LabVIEW
إنشاء برنامج LabVIEW جديد. بعد ذلك، سنستخدم حزمة البرامج "NI-DAQmx" المقدمة من NI، وهي عبارة عن مجموعة برامج قابلة للتوسيع ومتعددة الاستخدامات للحصول على البيانات والتحكم فيها. تدعم هذه الحزمة كل شيء بدءًا من عمليات القراءة/الكتابة البسيطة للإدخال/الإخراج وحتى الإشارات الإستراتيجية، بالإضافة إلى العديد من التطبيقات المخصصة الأخرى.
3. اختيار قالب LabVIEW المناسب
توفر NI أيضًا العديد من قوالب LabVIEW شائعة الاستخدام والتي تقدم مجموعة متنوعة من الأدوات المفيدة. تتضمن هذه الأدوات أنواعًا مختلفة من واجهات الإدخال/الإخراج، وأزرار التشغيل، ومفاتيح التوقف، ومحركات المحركات، والمفاتيح. يمكن أن تساعدك هذه القوالب في إنشاء إطار عمل منطقي للتحكم الأساسي بسرعة قبل البدء في تصميم برنامج PLC الخاص بك.
4. أضف أيقونات PLC إلى لوحة التصميم
يمكنك العثور على أيقونات PLC متنوعة في مكتبة التحكم في القالب المقدمة من NI وسحبها وإفلاتها في لوحة التصميم. يمكن توصيل أي رمز PLC مباشرة بعناصر التحكم الأخرى وواجهات الإدخال / الإخراج للتحكم في جوانب مختلفة من الجهاز.
5. برمجة منطق التحكم
قم بتوصيل أيقونات التحكم المختلفة وابدأ في برمجة منطق التحكم. يمكن توصيل هذه الرموز لتكوين مجموعات بسيطة من منطق الدائرة. قم بتطبيق خبرتك كمهندس أو عالم لكتابة القواعد المنطقية في البرنامج.
6. اختبار البرنامج
بمجرد كتابة البرنامج، يتعين عليك إجراء اختبار البرنامج باستخدام حزمة برامج NI-DAQmx. ويمكن استخدام ذلك لمحاكاة إدخال وإخراج الإشارات الكهربائية لضمان تلبية البرنامج للمتطلبات المتوقعة. بمجرد اجتياز البرنامج للاختبار، يمكن تحميله على جهاز PLC لاختبار الأجهزة الفعلية.
ملخص
تعد كتابة برامج PLC مباشرة في بيئة LabVIEW أمرًا بسيطًا نسبيًا. توفر شركة National Instruments موارد واسعة النطاق ومكتبات دعم ومراقبة لمساعدة المهندسين والعلماء على تطوير أنظمة الأتمتة والتحكم الصناعية بسرعة وكفاءة. إن سهولة استخدام LabVIEW ومفهوم البرمجة الرسومية لكود G- يجعل البرمجة بديهية وفعالة.