يتم استخدام الكمبيوتر الصناعي وPLC بشكل شائع في معدات التحكم في نظام التحكم الصناعي، ولكل منها مزاياه وعيوبه، لذلك في التطبيق الفعلي للاحتياجات المحددة لاختيار الجهاز الذي سيتم استخدامه، أو مزيج من الاثنين. مزايا الكمبيوتر الصناعي هي:
قوة معالجة أقوى.يعد المعالج والذاكرة الخاصة بوحدة التحكم الصناعية أقوى من PLC، والتي يمكنها معالجة كميات كبيرة من البيانات والخوارزميات المعقدة بشكل أسرع.
مزيد من المرونة.يمكن لوحدات التحكم الصناعية تشغيل مجموعة متنوعة من البرامج المختلفة، مما يسمح بمجموعة واسعة من وظائف التحكم والتواصل السهل مع الأجهزة الأخرى.
سهلة الصيانة.تستخدم وحدات التحكم الصناعية برامج وأجهزة أكثر تنوعًا من أجهزة PLC، مما يجعلها أسهل في الصيانة والترقية. مزايا PLCs هي:
موثوقية أعلى.تم تصميم أجهزة وبرامج PLC للتحكم الصناعي وقد خضعت لاختبارات وشهادات صارمة، مما يضمن بشكل أفضل استقرار وموثوقية النظام.
أداء أفضل-في الوقت الفعلي:تعد وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) أكثر قدرة على التحكم في العمليات ويمكنها الاستجابة بشكل أسرع-لاحتياجات التحكم في الوقت الفعلي.
تكلفة أقل.بالمقارنة مع الكمبيوتر الصناعي، فإن تكلفة PLC أقل وأكثر ملاءمة لبعض مهام التحكم البسيطة. لتلخيص ذلك، فإن الكمبيوتر الصناعي وPLC لهما مزايا وعيوب، وسيناريوهات تطبيق مختلفة. في نظام التحكم الصناعي الفعلي، تحتاج إلى اختيار جهاز التحكم المناسب وفقًا للاحتياجات المحددة.
كيفية برمجة لوحة التحكم الصناعية
تحتاج برمجة لوحة التحكم الصناعية إلى فهم خصائص أجهزتها ولغة برمجتها، وفيما يلي خطوات البرمجة العامة:
تحديد خصائص الأجهزة الخاصة بلوحة التحكم الصناعية، بما في ذلك نوع المعالج، وسعة الذاكرة، وواجهات الإدخال والإخراج، وما إلى ذلك. قد تحتوي لوحات التحكم الصناعية المختلفة على خصائص مختلفة للأجهزة، وتحتاج إلى تحديد لغة وأدوات البرمجة المناسبة وفقًا للظروف المحددة.
اختر لغة البرمجة المناسبة.تشمل لغات البرمجة الشائعة للوحات التحكم الصناعية C/C++ وPython وJava وغيرها. ويمكنك اختيار اللغة المناسبة وفقًا لخبرتك في البرمجة وخصائص لوحة التحكم الصناعية.
تثبيت أدوات البرمجة والبيئة.وفقًا للغة البرمجة المحددة، قم بتثبيت المترجم المناسب وبيئة التطوير وأدوات تصحيح الأخطاء وما إلى ذلك. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم C/C++ للبرمجة، فيمكنك استخدام برنامج التحويل البرمجي لدول مجلس التعاون الخليجي وبيئة تطوير Eclipse؛ إذا كنت تستخدم بايثون للبرمجة، فستحتاج إلى تثبيت مترجم بايثون والمحرر المقابل.
اكتب الكود.وفقًا للاحتياجات والوظائف المحددة، اكتب الكود المقابل. تجدر الإشارة إلى أن برمجة لوحة التحكم الصناعية تتطلب تحكمًا مباشرًا في الأجهزة، لذلك تحتاج إلى فهم بعض المعرفة البرمجية الأساسية، مثل عملية التسجيل ومعالجة المقاطعة وما إلى ذلك.
التصحيح والاختبار.بعد كتابة الكود، يلزم إجراء التصحيح والاختبار للتأكد من أن الكود يعمل بشكل صحيح ويحقق الوظيفة المطلوبة. تتطلب برمجة لوحة التحكم الصناعية قدرًا معينًا من المعرفة والخبرة في كل من الأجهزة ولغة البرمجة، وتتطلب الصبر والعناية في البرمجة وتصحيح الأخطاء.
كيف تتحكم وحدة التحكم الصناعية في الأجهزة
يمكن لوحدات التحكم الصناعية التحكم في الأجهزة من خلال مجموعة متنوعة من الواجهات وبروتوكولات الاتصال، اعتمادًا على نوع جهاز التحكم وخصائص الأجهزة والبرامج الخاصة بوحدة التحكم الصناعية. فيما يلي بعض طرق التحكم الشائعة:
التحكم في الإدخال/الإخراج الرقمي (DI/DO):تتحكم ICPC في حالة تبديل الجهاز من خلال واجهة الإدخال/الإخراج الرقمية. على سبيل المثال، للتحكم في تشغيل وإيقاف الضوء، ودوران المحرك، وما إلى ذلك.
التحكم في الإدخال/الإخراج التناظري (AI/AO):تتحكم ICPC في الجهد والتيار والمعلمات الأخرى للجهاز من خلال واجهة الإدخال/الإخراج التناظرية. على سبيل المثال، للتحكم في قراءات مستشعر درجة الحرارة، يمكنك التحكم في سرعة المحرك وما إلى ذلك.
التحكم في الاتصالات التسلسلية:وتتواصل ICPC مع جهاز التحكم من خلال بروتوكولات الاتصال التسلسلية (مثل RS232 وRS485)، وترسل أوامر التحكم وتستقبل الاستجابات من الجهاز.
التحكم في اتصالات إيثرنت:تتواصل وحدات التحكم الصناعية مع أجهزة التحكم من خلال واجهات Ethernet وبروتوكولات الاتصال (مثل TCP/IP) لإرسال أوامر التحكم وتلقي الاستجابات من الأجهزة.
التحكم في ناقل التحكم: تتواصل وحدات التحكم الصناعية مع أجهزة التحكم من خلال ناقلات التحكم (مثل Profibus وCAN وModbus)، وترسل أوامر التحكم وتستقبل استجابات الجهاز. ما سبق هو مجرد بعض طرق التحكم الشائعة، في الواقع، هناك العديد من الطرق الأخرى. وفقا لمتطلبات التحكم المحددة وأنواع الأجهزة لاختيار وضع التحكم المناسب، وكتابة برنامج التحكم المقابل.