فنون الاتمتة الصناعية وبرمجياتها

مفهوم التحكم الصناعي( الأتمتة ) Industrial Control

الكثير منا كان أو لازال يجهل مفهوم الأتمتة الصناعية والذي ربما يكافئه في المعنى مفهوم (التحكم الصناعي ). والكثير من أيضا بمجرد أن يسمع هذا التعبير يتخيل وعلى الفور مصنعا كبيرا فيه آلاف المعدات الثقيلة والتي تزن أطنانا . أو يتخيل خط إنتاج طويل يرى أوله ولا يرى أخره وربما نكون محقين بذلك ولكن دعونا نبحث أكثر في هذا المفهوم :
جاء مفهوم الأتمتة كتعريب لكلمة : AUTOMATION
والأتمتة الصناعية أو التحكم الصناعي : THE INDUSTRIAL AUTOMATION THE INDUSTRIAL CONTROLLING له معنيان خاص وعام.

التحكم الصناعي بالمعنى الخاص : يرمز إلى التحكم بسير مجموعة من العمليات الصناعية المتتالية دون تدخل الإنسان نوعا ما وذلك بهدف الحصول على منتج معين .
لنفترض أنه لدينا خط انتاج لصنع البسكويت، سيتألف هذا الخط مثلا من : خلاط- أنابيب -مضخات للعجين- قوالب- آلية للتقطيع -سير متحرك- فرن- أدوات التغليف ( من باب الفرض طبعا )......الخ.
إن كان هناك شخص يدخل المواد في الخلاط ثم يقوم بتشغيله لمدة معينة ثمة يطفئه ويخرج منه المواد عندها نقول لا يوجد تحكم صناعي أو أتمتة بينما إن كان هناك حساس يتحسس إدخال المواد فيخبر دارة الكترونية تقوم بتوصيل الطاقة إلى محرك الخلاط وتشغل مؤقت زمني يفصل الطاقة عن الخلاط بعد مدة معينة يكون لدينا ما يسمى بالتحكم الصناعي .
كذلك يمكن أن تشغل الدارة محركات ضخ العجين بشكل آلي بعد توقف الخلاط وترحل العجين باتجاه القوالب التي تتحرك وفقا لترتيب زمني متوافق مع سرعة ضخ العجين وعندها يتحرك السير لينقل القوالب ويدخلها في الفرن الذي بدوره يكون مضبوطا عند درجة حرارة معينة بواسطة حساسات حرارية ترسل معلومات إلى دارة التحكم بالفرن والتي بدورها تتحكم بتشغيل وإطفاء وشائع التسخين ( أو صمامات الوقود الغازي أو السائل ) وهكذا ...
ويمكن أن تكون دارات التحكم هذا عبارة عن دارة مركزية واحدة أو مجموعة من الدارات المتفرقة والتي يمكن بدورها أن تكون متصلة ببعضها ومحكومة من قبل دارة مركزية ( أو كومبيوتر ) أو لا .

يعني ببساطة إن كانت الآلة ( أي آلة ) تعمل وفق تسلسل تعليمات مخزّنة ، ووفق حالة المنتج وحالة الآلة نفسها ، ومتغيرات محيطة كالزمن مثلا ، عندها نقول أن الآلة محكومة ( متحكم بها ) ، أو أنها تتميز بأنها مؤتمتة ( أوتوماتيكية ) AUTOMATIC .

أما التحكم الصناعي بالمفهوم العام : فهو منتشر جدا في كل شيء تقريبا وهذه هي الأمثلة :
- الثلاجة المنزلية التي تفصل المحرك عند وصول درجة الحرارة إلى قيمة معينة يمكن ضبطها.
- المصعد الكهربائي الذي تفصل داراته الطاقة عن المحرك عند الوصول إلى الطابق المطلوب .
- علبة نظام ABS في السيارة والتي تتحكم بعمل مضخات الفرامل لتمنع انزلاق السيارة.
- علبة التحكم بالقمر الصناعي والتي تتحكم بفتح وإغلاق صمامات الغاز للحفاظ على موقعه في المدار .
- طابعة الكومبيوتر التي تتحسس لنفاد الورق أو الحبر .

طبعا القائمة هنا تطول ولا تنتهي، ويبدو أن مفهوم التحكم الصناعي يشمل الكثير مما حولنا وعليه فإنه من المهم جدا لنا أن نفهمه ونعي مبادئه إذا أردنا أن نصنع أي شيء أوتوماتيكي ( آلي ) ، وطبعا هو ليس بالأمر الصعب أبدا .
نستطيع مما سبق أن نقول أن تطبيقات التحكم الصناعي تقوم على الملاحظات التالية : أولا علينا قراءة معطيات معينة بشكل آلي سواء كانت هذه المعطيات مأخوذة من داخل الآلة كالقيم الزمنية الناتجة عن المؤقتات الداخلية أو مأخوذة من خارج الآلة كدرجة الحرارة أو ضخط المضخات أو موقع المنتج أو وجود أو عدم وجود مادية معينة أو ........ ثم معالجة هذه القيم بواسطة برنامج مخزن داخل قسم المعالجة للآلة والحصول على النتائج التي بدورها ترسل الأوامر الكهربائية إلى أجزاء الآلة لإنجاز العمل المطلوب
"منقول"
.