يعد الكمبيوتر الشخصي الصناعي (IPC) وPLC (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة) جهازين مهمين للغاية في مجال الأتمتة الصناعية. إنها تلعب دورًا رئيسيًا في أنظمة التحكم الآلي، لكن وظائفها وسيناريوهات تطبيقها مختلفة. في هذه المقالة، سنقدم العلاقة بين IPC وPLC بالتفصيل، بالإضافة إلى تطبيقاتهما في الأتمتة الصناعية.
I. الكمبيوتر الصناعي (IPC)
IPC هو نظام كمبيوتر مصمم خصيصًا للبيئات الصناعية. بالمقارنة مع أجهزة الكمبيوتر العادية، يتمتع IPC بقدرة أقوى على مقاومة-التداخل، واستقرار وموثوقية أعلى، بالإضافة إلى قدرة أفضل على التكيف. تستخدم وحدات التحكم الصناعية على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية والتصنيع الذكي والتحكم في الروبوت وغيرها من المجالات.
1. خصائص الأجهزة
تتضمن خصائص أجهزة الكمبيوتر الصناعي بشكل أساسي النقاط التالية:
(1) معالج عالي الأداء-:تستخدم وحدات التحكم الصناعية عادةً معالجات عالية الأداء- لتلبية الطلب على طاقة الحوسبة في أنظمة الأتمتة الصناعية.
(2) واجهات غنية:تحتوي آلة التحكم الصناعية على مجموعة كبيرة من الواجهات، مثل المنفذ التسلسلي والمنفذ المتوازي وواجهة USB وما إلى ذلك، لتسهيل الاتصال بمجموعة متنوعة من الأجهزة الخارجية.
(3) قابلية التوسع القوية:تتمتع آلة التحكم الصناعية بقابلية تطوير جيدة، ويمكنك إضافة مجموعة متنوعة من الوحدات الوظيفية حسب الحاجة، مثل القرص الصلب، والذاكرة، وبطاقات الرسومات، وما إلى ذلك.
(4) القدرة على مقاومة-التداخل:يتمتع الكمبيوتر الصناعي بقدرة جيدة على-مقاومة التداخل، ويمكنه العمل بثبات في البيئة الصناعية القاسية.
(5) أداء تبديد الحرارة:تعتمد آلة التحكم الصناعية تصميمًا ممتازًا لتبديد الحرارة، لضمان عدم وجود مشاكل ارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل-لفترة طويلة.
2. ميزات البرنامج
تتضمن الميزات البرمجية للكمبيوتر الصناعي بشكل أساسي النقاط التالية:
(1) نظام التشغيل-الحقيقي:تستخدم وحدات التحكم الصناعية عادةً نظام تشغيل في الوقت الفعلي-لضمان سرعة استجابة النظام واستقراره.
(2) ثروة من أدوات التنمية:توفر آلة التحكم الصناعية مجموعة كبيرة من أدوات التطوير، مثل برامج البرمجة وأدوات تصحيح الأخطاء وما إلى ذلك، لتسهيل التطوير الثانوي للمستخدم.
(3) دعم لغات البرمجة المتعددة:تدعم ICPC مجموعة متنوعة من لغات البرمجة، مثل C وC++ وPython وما إلى ذلك، لتلبية احتياجات المستخدمين المختلفين.
(4) سهولة التكامل:تتمتع آلة التحكم الصناعية بتكامل جيد، ويمكن توصيلها بسهولة بأجهزة أخرى والعمل معًا.
ثانيا. PLC (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة)
PLC هو جهاز إلكتروني مصمم خصيصًا للتحكم الصناعي مع موثوقية عالية ومرونة وسهولة الاستخدام. يستخدم PLC على نطاق واسع في أنظمة الأتمتة الصناعية المختلفة، مثل خطوط الإنتاج والآلات والمعدات وأنظمة الطاقة الكهربائية وما إلى ذلك.
1. خصائص الأجهزة
تتضمن خصائص أجهزة PLC بشكل أساسي النقاط التالية:
(1) التصميم المعياري:يعتمد PLC تصميمًا معياريًا، والذي يمكنه الجمع بمرونة بين الوحدات الوظيفية المختلفة وفقًا للاحتياجات.
(2) واجهات الإدخال والإخراج الغنية:يتمتع PLC بوفرة من واجهات الإدخال والإخراج، ويمكن توصيله بسهولة بمجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار والمحركات والمعدات الأخرى.
(3) القدرة على مقاومة-التداخل:يتمتع PLC بقدرة جيدة على-مقاومة التداخل، ويمكنه العمل بثبات في البيئة الصناعية القاسية.
(4) سهل التوسع:يتمتع PLC بقابلية توسعة جيدة، ويمكنك إضافة مجموعة متنوعة من الوحدات الوظيفية حسب الحاجة.
(5) واجهة البرمجة:يشتمل PLC عادةً على واجهة برمجة-وبرمجة وتصحيح أخطاء سهلة الاستخدام.
2. ميزات البرنامج
تتضمن ميزات برنامج PLC بشكل أساسي النقاط التالية:
(1) لغة البرمجة المتخصصة:يستخدم PLC عادة لغة برمجة خاصة، مثل مخططات السلم، ومخططات وظائف التسلسل، وما إلى ذلك، سهلة الفهم والاستخدام.
(2) الوقت الفعلي-:يتمتع PLC بوقت حقيقي-جيد، ويمكنه الاستجابة بسرعة للتغيرات في الإشارات الخارجية.
(3) البرمجة:يتمتع PLC بدرجة عالية من قابلية البرمجة، ويمكن برمجته وتصحيح أخطائه حسب الحاجة.
(4) سهولة التكامل:يتمتع PLC بتكامل جيد، ويمكن توصيله بسهولة بأجهزة أخرى والعمل معًا.
ثالثا. العلاقة بين وحدات التحكم الصناعية و PLCs
إن الحاسوب الصناعي و PLC في نظام الأتمتة الصناعية له خصائصه ومزاياه، ويمكن تلخيص العلاقة بينهما فيما يلي:
1. التكامل الوظيفي
الكمبيوتر الصناعي وPLC لهما وظائف متكاملة. تُستخدم وحدات التحكم الصناعية بشكل أساسي في معالجة البيانات، والتفاعل البشري- مع الكمبيوتر، واتصالات الشبكة ووظائف أخرى، بينما يتم استخدام PLC بشكل أساسي في التحكم في الوقت الحقيقي-، والحكم المنطقي، ومعالجة البيانات ووظائف أخرى. في التطبيقات العملية، عادةً ما تحتاج وحدات التحكم الصناعية وPLCs إلى العمل معًا لإكمال مهام أنظمة الأتمتة الصناعية.
2. تكامل النظام
في نظام الأتمتة الصناعية، يحتاج الكمبيوتر الصناعي وPLC إلى تنفيذ تكامل النظام. من خلال تكامل النظام المعقول، يمكنك تحقيق تبادل البيانات ونقل الإشارات والتحكم التعاوني بين وحدات التحكم الصناعية وPLCs لتحسين استقرار وموثوقية النظام بأكمله.
3. التعاون
تحتاج وحدات التحكم الصناعية وPLCs إلى العمل معًا في أنظمة الأتمتة الصناعية. يمكن استخدام الكمبيوتر الصناعي باعتباره الكمبيوتر العلوي، المسؤول عن معالجة البيانات والتفاعل البشري- مع الكمبيوتر ووظائف أخرى؛ وPLC باعتباره الكمبيوتر السفلي، المسؤول عن التحكم في الوقت الحقيقي-والحكم المنطقي والوظائف الأخرى. ومن خلال العمل معًا، يمكن تحقيق التشغيل الفعال للنظام بأكمله.
4. يكمل كل منهما الآخر
في بعض سيناريوهات التطبيق، يمكن للكمبيوتر الصناعي وPLC أن يكمل كل منهما الآخر. على سبيل المثال، في بعض أنظمة الأتمتة الصناعية المعقدة، قد يكون من الضروري استخدام كل من وحدات التحكم الصناعية وPLCs لتحقيق وظائف مختلفة. في هذه الحالة، يمكن لوحدات التحكم الصناعية وPLCs أن تكمل بعضها البعض وتعمل معًا لإكمال المهام المختلفة للنظام.
تطبيقات وحدات التحكم الصناعية و PLCs في الأتمتة الصناعية
أتمتة خط الإنتاج
في أتمتة خط الإنتاج، يمكن لوحدات التحكم الصناعية وPLCs العمل معًا لتحقيق التحكم الآلي في خط الإنتاج. يعتبر الكمبيوتر الصناعي مسؤولاً عن معالجة البيانات والتفاعل البشري- مع الكمبيوتر ووظائف أخرى، بينما يكون PLC مسؤولاً عن التحكم في الوقت الفعلي- والحكم المنطقي وأدوار أخرى.