أنا. مقدمة
في مجال الأتمتة الصناعية، يعد PLC (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة) وDDC (التحكم الرقمي المباشر) من أنظمة التحكم شائعة الاستخدام. يمتلك كل منها مبادئ تشغيل فريدة وخصائص وظيفية وسيناريوهات قابلة للتطبيق، مما يوفر حلولاً متنوعة للأتمتة الصناعية. ستقدم هذه الورقة تعريفات مفصلة وتحليلات لميزات PLC وDDC، مع التركيز على استكشاف الاختلافات بينهما.
ثانيا. تعريف وخصائص وتطبيقات PLC
تعريف
PLC هو نظام إلكتروني رقمي مصمم خصيصًا للتطبيقات الصناعية. ويستخدم ذاكرة قابلة للبرمجة لتخزين التعليمات لتنفيذ العمليات المنطقية والتحكم المتسلسل والتوقيت والعد والحسابات الحسابية. ومن خلال المدخلات والمخرجات الرقمية أو التناظرية، فإنه يتحكم في أنواع مختلفة من الآلات أو عمليات الإنتاج.
صفات
(1) أداء ممتاز في الوقت الفعلي-:تتمتع الشركات PLC بقدرات معالجة قوية-في الوقت الفعلي، مما يتيح الاستجابة السريعة للتغيرات في البيئة الميدانية وتنفيذ إستراتيجيات التحكم المقابلة.
(2) الاستقرار العالي:تستخدم PLCs تصميمًا معياريًا، مما يوفر درجة عالية من الاستقرار والموثوقية للتشغيل المستدام في البيئات الصناعية القاسية.
(3) المرونة:يمكن كتابة برامج التحكم PLC وتعديلها وفقًا للمتطلبات الفعلية، والتكيف مع احتياجات التحكم المتنوعة.
(4) سهولة البرمجة:تستخدم PLCs برمجة "اللغة الطبيعية" الموجهة نحو عمليات التحكم، مما يجعل البرمجة واضحة وسهلة الفهم وسهلة التعلم والإتقان.
(5) قابلة للتطوير:يمكن توسيع كل من مكونات الأجهزة والبرامج الخاصة بالـ PLCs لاستيعاب أنظمة الأتمتة الصناعية ذات النطاقات والتعقيدات المختلفة.
التطبيقات
يتم نشر الشركات المحدودة العامة على نطاق واسع عبر قطاعات الأتمتة الصناعية المتنوعة، بما في ذلك تصنيع الآلات، والمعالجة الكيميائية، وتوليد الطاقة، والمعادن. إنهم يتحكمون في الحالة التشغيلية للمعدات الميكانيكية، ويراقبون المعلمات التشغيلية، ويضبطون إعدادات التشغيل لتعزيز كفاءة الإنتاج وتقليل تكاليف التصنيع.
ثالثا. تعريف وخصائص وتطبيقات DDC
تعريف
DDC هو نظام يستخدم أجهزة الكمبيوتر لتحقيق التحكم الآلي في عمليات الإنتاج. فهو يستخدم جهاز كمبيوتر أو وحدة تحكم للكشف عن المعلمات التي يتم التحكم فيها، ويقوم بإجراء الحسابات بناءً على نقاط الضبط وخوارزميات التحكم، ثم يقوم بإخراج النتائج إلى المشغلات لتنظيم عملية الإنتاج، وتثبيت المعلمات التي يتم التحكم فيها عند قيم محددة. يُستخدم DDC بشكل شائع لمراقبة أنظمة البناء والتحكم فيها، مثل الإدارة المركزية لمعدات الإضاءة وتكييف الهواء والتدفئة والتهوية.
صفات
(1) التحكم المباشر:تتحكم أنظمة DDC بشكل مباشر في المعدات الميدانية دون وسطاء إضافيين، مما يعزز استجابة التحكم وكفاءته.
(2) التحكم الرقمي:باستخدام الإشارات الرقمية وتكنولوجيا الكمبيوتر، توفر أنظمة DDC دقة وموثوقية عالية.
(3) سهولة الإدارة:تمكن المراقبة والإدارة عن بعد عبر الشبكات المستخدمين من مراقبة حالة النظام في أي وقت.
(4) مرونة عالية:يمكن تعديل استراتيجيات التحكم ديناميكيًا لتلبية المتطلبات التشغيلية المتنوعة.
التطبيقات
يتم نشر أنظمة DDC بشكل أساسي في تطبيقات مراقبة المباني والتحكم فيها، بما في ذلك المباني الذكية ومجمعات المكاتب والمستشفيات. إنها تنظم أنظمة الإضاءة والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والتهوية لتعزيز راحة الركاب وتحسين كفاءة استخدام الطاقة.
رابعا. الاختلافات بين PLC وDDC
النشأة والتطور
تم تصميم PLC في البداية فقط ليحل محل دوائر الترحيل المعقدة، في حين تطورت DDC من تقنية PLC، المصممة خصيصًا من قبل الشركات المصنعة لسوق أتمتة البناء. يشتمل DDC على-وظائف مبرمجة مسبقًا داخليًا، مع خصائص أداء أخرى مشابهة لـ PLC.
الهيكل والتكوين
تعمل PLCs كوحدات تحكم، تُستخدم عادةً للتحكم المركزي في نقاط محددة على خطوط الإنتاج. ترتبط الأنظمة المكونة من PLCs عبر شبكات ناقل المجال. ومع ذلك، يقوم DDC بتنفيذ التحكم الموزع من خلال بنية نظام هرمية قادرة على الاتصال من نقطة-إلى-نقطة.
بروتوكولات الاتصال
تدعم وحدات PLC برامج التكوين السائدة، والتي توفر درجة عالية من الانفتاح وتسهل التكامل مع أجهزة -الطرف الثالث. تلتزم بروتوكولات الشبكة الخاصة بهم عادةً بمعايير ناقل المجال الصناعي. على العكس من ذلك، تعد برامج التكوين الخاصة بمصنعي DDC ملكية خاصة، ولا تدمج بشكل عام إلا الأجهزة التي تستخدم بروتوكولات Lonworks وBACnet. هذه البروتوكولات مناسبة في المقام الأول لمعدات التحكم في المباني، حيث تفتقر أجهزة التحكم الصناعية عادةً إلى الدعم لها.
سيناريوهات التطبيق
يتم نشر الشركات المحدودة العامة على نطاق واسع عبر قطاعات الأتمتة الصناعية المتنوعة، بما في ذلك تصنيع الآلات، والمعالجة الكيميائية، وتوليد الطاقة، والمعادن. وعلى العكس من ذلك، يتم تطبيق أنظمة DDC بشكل أساسي في مجالات مراقبة المباني والتحكم فيها مثل المباني الذكية ومجمعات المكاتب والمستشفيات.
خامسا ملخص
باعتبارهما نظامين تحكم محوريين في الأتمتة الصناعية، يمتلك كل من PLC وDDC خصائص ومزايا مميزة. يستفيد PLC من إمكانات المعالجة القوية في الوقت الفعلي-والثبات والمرونة للتطبيق واسع النطاق عبر مجالات الأتمتة الصناعية المتنوعة. على العكس من ذلك، تتفوق DDC في بناء المراقبة والتحكم من خلال ميزات التحكم المباشر والتحكم الرقمي وسهولة الإدارة. يتيح فهم هذه الفروق اختيارًا أكثر استنارة واستخدامًا لأنظمة التحكم هذه لتلبية متطلبات الأتمتة الصناعية المتنوعة.