الحاكم المنطقي المبرمج PLC

 ماهو ال PLC :

PLC هواختصار   (Programmable Logic Controller)

والتي تعني( الحاكم المنطقي المبرمج) يعد الحاكم المنطقي المبرمج ثورة من الثورات التقنية في مجال المراقبة و التحكم الألي للألات والمكينات والمصانع وخطوط الانتاج  فقبل ظهور الحاكم المنطقي كانت تعتمد عملية التحكم على الطريقة الكلاسيكية بااستخدام الريليهات والتايمرات والعدادات وكانت هذه الطريقة تسبب الكثير من المشاكل التقنية خاصة في عمليات التحكم الكبيرة مثل  :

1 - صعوبة في اكتشاف واصلاح الأعطال. 

2 - صعوبة في تعديل الدارة والحاجة لوقت توقف طويل لتعديلها. 

3 - الحاجة الى مساحة كبيرة بسبب كثرة القطع المستخدمة.

4 - عدم وجود مرونة ودقة في عملية التحكم .

ادت هذه المشاكل الى البحث عن بديل لهذه الطريقة في عملية التحكم فكانت بداية ظهور اول جهاز تحكم منطقي مبرمج من قبل شركة   (General Motors) عام 1968  كنظام تحكم في صناعة السيارات 

وأثبت كفاءة عالية في سهولة  الصيانة والتعديل ولكنه لم يكن قادر على تحقيق العملية المطلوبة بشكل كامل ولكنه كان البداية في صناعة وتطور ال PLC  ومع ظهور الميكروبريسيسور  في

السبعينيات تم استخدامه مع ل PLC واصبح قادر على القيام بعمليات التحكم الكبيرة والمعقدة بمختلف المجالات  وبدء بالتطور حتى وصل الى ماهو عليه الان ومازالت الشركات المصنعة ل PLC تتنافس في تطوير منتجاتها منه . اشهر الشركات المنتجة ل PLC 

Siemens  , Omron , Schneider , Mitsubishi , Ls , Delta  Moeller , Allen Brad ،  Fatek ، وغيرها الكثير من الشركات المنتجة ولكل شركة عدة موديلات و اصدارات  لتناسب عملية التحكم المطلوبة .

 ميزات استخدام ال  PLC :

1 - امكانيات عمل تطبيقات تحكم معقدة بطريقة سهلة وامنة مقارنة بدوائر الكلاسيك كنترول 

2 - لا حاجة لااستخدام التايمرات (Timers)  والعدادات (Counters) والريليهات (Relays)  لوجودها ضمن البرنامج.

3 - امكانية التعامل مع مختلف انواع الحساسات والمستشعرات مثل حساسات الحرارة بمختلف انواعها وحساسات الضغط والرطوبة والحساسات السعوية وغيرها من الحساسات. 

4 - القدرة العالية على القيام بعمليات حسابية معقدة التي ليس لها مقابل في الطريقة الكلاسيكية. 

5 - امكانية توصيله مع شاشة وبرمجتها لسهولة التحكم والمراقبة في العملية الصناعية.

6 - امكانية توصيل مجموعة PLC'S  لعمل شبكة محلية للمراقبة والتحكم  في مصنع.

7 - امكانية المراقبة والتحكم في الاشارة التناظرية (  Analog).

8 -  سهولة اكتشاف الاعطال و اصلاحها.

9 - سهولة التعديل في اداء العملية الصناعية عن طريق البرنامج دون الحاجة للتعديل في الاسلاك والتوصيلات ودون الحاجة لتوقف العملية الصناعية لفترة طويلة .

10 - امكانية توصيل تغذية عكسية( Feed back ) لااستخدامها في عملية المراقبة والتحكم .  

11 - أمكانية توصيل ال PLC مع شبكة الأنترنت للمراقبة والتحكم عن بعد.

12 - وجود عدة انواع وأحجام من ال PLC'S لتناسب جميع أنواع وأشكال عمليات التحكم الألي الصغيرة والكبيرة  

مكونات واجزاء ال PLC :

1 - وحدة مصدر الطاقة  Power Supply وهو المسؤل عن امداد الPLC  بالجهد والتيار المطلوب .

2 -وحدة المعالجة المركزية( CPU) Central Process Unit

وتحتوي على عنصرين اساسين  وهما :

1) - المعالج ( Processor) :وهو المسؤل عن تنفيذ الاوامر المكتوبة في البرنامج .

2) - الذاكرة ( Memory) : وهي المسؤلة عن تخزين البرنامج المراد تنفيذه وهي ثلاث انواع :  RAM ,  ROM, EEPROM .

3 - وحدة الادخال الرقمي( Digital Input ) : وهي المسؤلة عن استقبال الاشارة الرقمية وهي عبارة عن  حالتين فقط( 0 او 1) (On او off) مثل الاشارة القادمة من  : مفتاح on ,off والمفتاح الضاغط  والحساس السعوي وغيرها من مصادر الاشارة الرقمية.

4 - وحدة الادخال التماثلية( Analog Input) :وهي المسؤلة عن استقبال الاشارة المتغيرة في القيمة مثل الاشارة القادمة من حساس الحراة فهي متغيرة حسب درجة الحرارة.

5 - وحدة الاخراج الرقمي( Digital Output) : وهي المسؤلة عن اخراج الاشارة الرقمية وهي كما ذكرنا اما on او off لاستخدامها في عملية التحكم مثل تشغيل واطفاء: (مصباح ، محرك كهربائي  ،انذار ) وغيرها من الاجهزة الكهربائية .

6 - وحدة الاخراج التماثلي( Analog Output) : وهي المسؤلة عن اخراج اشارة كهربائية متغيرة في الجهد والتيار لاستخدامها في عملية التحكم مثل :( التحكم بدرجة حرارة ،سرعة محرك ،شدة اضائة)وغيرها .

ملاحظة :  يوجد انواع من ل PLC  تكون جميع هذه الوحدات مدمجا معا في جهاز واحد مثل :   PLC ,  S7. 200  من           شركة  Siemens. 

ويوجد انواع  من لPLC تكون جميع وحداته منفصلة مثل :300 .PLC ,S7 من نفس الشركة .

  طريقة كتابة البرنامج :

يوجد لكل شركة مصنعة للPLC برامج خاصة بها لبرمجة الانواع المختلفة من plc المصنعة لها.

لغات برمجة  الPLC :

يوجد عدة لغات لبرمجة الPLC اشهرها :

1 - لغة السلم المنطقي ( Ladder Logic )

2 - لغة قوائم الاجراءات  (Statement Lists) 

3 - لغة المخططات الصندوقية ( Function Block Diagrams )

سوف نتكلم عن لغات برمجة الPLC في مقال اخر بالتفصيل .