وحدة التحكم الصناعية هي المعدات الأساسية في نظام الأتمتة الصناعية الحديثة ، وتشمل تقنيتها الأساسية بشكل أساسي الجوانب التالية:
1. تكنولوجيا الأجهزة
تتضمن تقنية الأجهزة الخاصة بالوحدة الصناعية بشكل أساسي المعالج والذاكرة وواجهات الإدخال/الإخراج وما إلى ذلك. من بينها ، المعالج هو المكون الأساسي لوحدة التحكم الصناعية ، ويؤثر أدائه بشكل مباشر على سرعة المعالجة واستقرار وحدة التحكم الصناعية. في الوقت الحاضر ، المعالجات المستخدمة عادة في وحدات التحكم الصناعية هي ARM و DSP و FPGA وهلم جرا. يتم استخدام الذاكرة لتخزين البرامج والبيانات ، وتؤثر سعةها وسرعتها أيضًا على أداء وحدات التحكم الصناعية. يتم استخدام واجهات الإدخال/الإخراج لتوصيل الأجهزة الخارجية مثل المستشعرات والمشغلات لتحقيق الحصول على البيانات والتحكم فيها.
2. تكنولوجيا البرمجيات
تتضمن تكنولوجيا برامج وحدات التحكم الصناعية بشكل أساسي نظام التشغيل ولغة البرمجة وبيئة التطوير وما إلى ذلك. نظام التشغيل هو أساس البرمجيات لوحدة التحكم الصناعية ، المسؤولة عن إدارة موارد الأجهزة ، ومهام الجدولة وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر ، فإن أنظمة التشغيل الشائعة الاستخدام لوحدات التحكم الصناعية هي Linux و VxWorks و RTOs وما إلى ذلك. يتم استخدام لغة البرمجة لكتابة برنامج التحكم ، ولغات البرمجة الشائعة الاستخدام هي C ، C ++ ، Python ، إلخ. على.
3. خوارزمية التحكم
خوارزمية التحكم في وحدة التحكم الصناعية هي التكنولوجيا الرئيسية لتحقيق التحكم في الأتمتة ، بما في ذلك التحكم في PID ، والتحكم الغامض ، والتحكم في الشبكة العصبية ، وما إلى ذلك. معلمات النسبية والتكاملية والتفاضلية. يستخدم التحكم الغامض المنطق الغامض للتحكم في النظام ، وهو مناسب للأنظمة غير الخطية ، المتغيرة للوقت وغيرها من الأنظمة المعقدة. يستخدم التحكم في الشبكة العصبية الشبكة العصبية لنمذجة النظام والتحكم فيه ، وهو أمر متكيف وقوي.
4. تكنولوجيا الاتصالات
تشمل تكنولوجيا الاتصالات الخاصة بالمراقب الصناعي أساسًا Fieldbus و Industrial Ethernet والاتصالات اللاسلكية وما إلى ذلك. Fieldbus هي تقنية اتصال قصيرة ، منخفضة معدل ، مثل Modbus و Profibus وما إلى ذلك. Ethernet الصناعية هي تقنية اتصال عالية السرعة وعالية السعة ، مثل EtherCat و Profinet وما إلى ذلك. الاتصال اللاسلكي ، من ناحية أخرى ، يستخدم الإشارات اللاسلكية لنقل البيانات ، مثل Wi-Fi و Bluetooth وما إلى ذلك. يمكن أن تدرك تقنيات الاتصال هذه الترابط بين وحدات التحكم الصناعية مع أجهزة الاستشعار والمشغلات والأجهزة الأخرى لتحقيق نقل البيانات في الوقت الفعلي.
5. تكنولوجيا السلامة
تتضمن تقنية الأمان الخاصة بالوحدات الصناعية بشكل أساسي أمان الأجهزة وأمن البرمجيات وأمن الشبكة وما إلى ذلك. يمنع أمان الأجهزة بشكل أساسي من خلال تصميم التداخل المضاد للانتعاش ، ومضادات الأرواح المغناطيسية وغيرها من التدابير لضمان استقرار وحدات التحكم الصناعية وموثوقيتها. يمنع أمان البرامج البرنامج من العبث به أو الوصول إليه بشكل غير قانوني من خلال التشفير والمصادقة وغيرها من الوسائل. أمان الشبكة ، من ناحية أخرى ، يمنع هجمات الشبكة وتسرب البيانات من خلال جدران الحماية ، واكتشاف التسلل وغيرها من التقنيات.
6. تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي
مع التطوير المستمر لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي ، بدأت المراقبين الصناعيين أيضًا في تقديم تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي ، مثل التعلم الآلي والتعلم العميق. يمكن أن تحلل هذه التقنيات وتخصص كميات كبيرة من البيانات لتحقيق التحسين والتنبؤ بالعمليات الصناعية. على سبيل المثال ، من خلال تحليل البيانات في عملية الإنتاج من خلال خوارزميات التعلم الآلي ، من الممكن التنبؤ بفشل المعدات وتحسين خطط الإنتاج.
7. تكنولوجيا إنترنت الأشياء
تقنية إنترنت الأشياء هي الجمع بين أجهزة استشعار المعلومات المختلفة والإنترنت لتشكيل شبكة ذكية. يمكن أن تدرك تقنية Technology الصناعية من خلال إنترنت الأشياء الترابط والتشغيل البيني مع مجموعة متنوعة من المعدات لتحقيق المراقبة عن بُعد والتحكم عن بُعد وغيرها من الوظائف. على سبيل المثال ، يمكن تحقيق المراقبة في الوقت الفعلي لخط الإنتاج من خلال تكنولوجيا إنترنت الأشياء ، بحيث يمكن اكتشاف المشكلات والتعامل معها في الوقت المناسب.
8. تكنولوجيا تكامل النظام
تشير تقنية تكامل النظام في وحدة التحكم الصناعية إلى دمج مختلف الأجهزة والبرامج والاتصالات والتقنيات الأخرى في نظام لتحقيق عمل تعاوني. يمكن لتكنولوجيا تكامل النظام تحسين أداء وموثوقية وحدات التحكم الصناعية وتقليل تعقيد وتكلفة النظام. على سبيل المثال ، من خلال تقنية تكامل النظام ، من الممكن أن ندرك العمل التعاوني للوحدات الفنية الصناعية و PLCs و DCSS والأجهزة الأخرى لتحقيق التحكم في الأتمتة الأكثر كفاءة.
9. تكنولوجيا تشخيص الخطأ
تشير تقنية تشخيص الخطأ في وحدة التحكم الصناعية إلى مراقبة وتحليل حالة تشغيل وحدة التحكم الصناعية من خلال طرق ووسائل مختلفة ، وذلك لاكتشاف الأخطاء والتعامل معها في الوقت المناسب. يمكن لتكنولوجيا تشخيص الأعطال تحسين موثوقية واستقرار وحدات التحكم الصناعية وتقليل تكاليف الصيانة. على سبيل المثال ، من خلال مراقبة المعلمات التشغيلية لوحدة التحكم الصناعية في الوقت الفعلي ، يمكن العثور على تشوهات ومعالجتها في الوقت المناسب.
10. تكنولوجيا توفير الطاقة
نظرًا لأن أزمة الطاقة تصبح أكثر جدية ، فإن تكنولوجيا توفير الطاقة للمراقبين الصناعيين تحصل أيضًا على المزيد والمزيد من الاهتمام. تشمل تقنية توفير الطاقة بشكل أساسي تحسين خوارزميات التحكم ، وتقليل استهلاك الطاقة ، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة. على سبيل المثال ، من خلال تحسين خوارزمية التحكم ، يمكن تقليل استهلاك الطاقة للنظام ؛ من خلال تقليل استهلاك الطاقة من وحدات التحكم الصناعية ، يمكن تقليل استهلاك الطاقة.
باختصار ، تغطي التكنولوجيا الأساسية لوحدات التحكم الصناعية الأجهزة والبرامج وخوارزميات التحكم والاتصال والأمن والذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء وتكامل النظام وتشخيص الأخطاء وتوفير الطاقة والجوانب الأخرى. مع التطوير المستمر للعلوم والتكنولوجيا ، يتم أيضًا ابتكار تكنولوجيا المراقبين الصناعيين وترقيتها باستمرار ، مما يوفر دعمًا قويًا للأتمتة الصناعية الحديثة.