المكونات الرئيسية ل plc

الحاكم المنطقي المبرمج Programmable logic control

- الحاكم المنطقي المبرمج أو ما يسمى بـ PLC ينتمي إلى عائلة الكمبيوتر و هو عبارة عن ميكروبروسيور بالأضافة إلى منافذ الدخل و الخرج Port يستخدم للتحكم في العمليات المختلفة مثل التحكم في الألات الكهربية و تشغيل المحركات والتحكم في العمليات الصناعية المختلفة و بدأ استخدامه حاليا فى التحكم فى المعدات المستخدمة فى الجهد العالى و شبكات النقل
- هذا الحاكم له القدرة على تخزين التعليمات لينفذ وظائف تحكم مثل التوقيت ، العد، معالجة البيانات ، الإزاحة ، الحساب و الإتصال للتحكم في الألات و العمليات الصناعية
يبين الشكل رقم 1 احد أنواع وحدة الحاكم المنطقي المبرمج Programmable logic control (PLC)





مميزات وحدة الـ PLC
1. حجم صغير
2. سهولة و سرعة في عمل التغيرات لنظام التحكم.
3. نظام تحكم و كشف اخطاء متكامل.
4. نظام مراقبة و توثيق فوري و مستمر.
5. تكلفة منخفضة.

منطق 0 ، منطق1 ( Logic 0 , Logic 1)
الحاكم المبرمج PLC يستطيع فقط ان يفهم الإشارة الرقمية Digital signal التي إما أن تكون في حالة ON أو OFF . النظام الثنائي ( Binary System ) هو النظام الذي يوجد به رقمين فقط (1 و 0 ) العدد الثنائي 1 يبين ان الإشارة موجودة أو ان المفتاح في وضع ON و العدد الثنائي 0 يبين أن الإشارة غير موجودة أو ان المفتاح في وضع Off







مكونات وحدة الـ PLC
تتكون وحدة الـ PLC من المكونات الرئيسية التالية:
1. وحدة الدخل Input module
2. وحدة المعالجة المركزية CPU
3. وحدة الخرج Output module
4. وحدة مصدر القدرة Power supply unit
5. وحدة المشغل Operator unit
6. جهاز البرمجة Programming Device






وحدة الدخل Input Module
- يتم توصيل وحدة الدخل بمجموعة من العناصر الفيزيائية مثل المفاتيح الكهربائية و المج--- و مقاييس الحرارة و الوزن و مج--- مستوى السوائل و غيرها حيث تقوم وحدة الدخل بإستقبال الأشارات التماثلية و الرقمية المرسلة من هذه العناصر و تقوم بتحويلها إلى إشارات منطقية يمكن ان تتعامل معها وحدة المعالجة المركزية.






وحدة المعالجة المركزية (الميكروبروسيسور)CPU
وهو عبارة عن معالج دقيق يحتوي على ذاكرة النظام وهي كذلك مركز اتخاذ القرارات لوحدة الـ PLC وتقوم بمايلي:
- أستقبال و معالجة الإشارات المنطقية المرسلة من وحدة الدخل
- إتخاذ القرارات المناسبة حسب التعليمات المخزنة في ذاكرة البرنامج.
- إصدار اوامر التحكم لوحدة الخرج حسب تعليمات البرنامج المخزنة في الذاكرة
- تقوم وحدة الـ CPU بعديد من العمليات مثل العد، التوقيت، مقارنة البيانات ، العمليات المتسلسلة و الإزاحة.





وحدة الذاكرة Memory unit
يوجد نوعين رئيسيين من الذاكرة في وحدة الـ PLC :
- الذاكرة العشوائية (RAM) وهي الذاكرة التي يمكن إدخال البيانات (DATA) لها مباشرة من أي عنوان (Address). كما أنه يمكن كتابة وقراءة البيانات من هذه الذاكرة. وهي ذاكرة غير دائمة أي مؤقتة يعني هذا أن البيانات المخزنة فيها ستفقد في حالة فقد الطاقة الكهربية المشغلة لها و لذلك يتم تركيب بطارية لتجنب فقد البيانات في حالة فقد الطاقة الرئيسية المشغلة لها
1. ذاكرة القراءة فقط (ROM) وهي الذاكرة التي يمكن قراءة البيانات منها و لكن لا يمكن كتابة البيانات فيها. هذه الذاكرة تستخدم لحماية البيانات أو البرامج المخزنة فيها من المحو، و هي ذاكرة دائمة و هذا يعني أن البيانات المخزنة فيها لن تفقد في حالة فقد الطاقة الكهربائية. تنقسم هذه الذاكرة إلى:
2. ذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة و المسح (EPROM) و هي ذاكرة للقراءة فقط و لكن يمكن مسح البيانات منها وذلك بتعريضها للاشعة فوق البنفسجية لتصبح جاهزة لأستقبال بيانات جديدة بواسطة كاتب بيانات خاص بها.
3. ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح و البرمجة إلكترونياً (EEPROM ) وهي كذلك ذاكرة للقراءة فقط و لكن يمكن ان يتم مسح البيانات المخزنة بها وذلك بوضعها على (صيغة عدم الحماية) (Unprotected Mode) و من ثم إدخال بيانات جديدة لها.





وحدة الخرج Output Module
تقوم وحة الخرج بالوظائف التالية
- أستقبال تعليمات التحكم المنطقية المرسلة من وحدة CPU و تحويلها إلى إشارات رقمية أو تماثلية يمكن أستخذامها للتحكم في مجموعة منوعة من الأجهزة (مشغلات) (Actuators)