اختيار وظيفة التحكم في وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة

اختيار وظيفة التحكم
يتضمن هذا الاختيار اختيار خصائص مثل وظيفة التشغيل ووظيفة التحكم ووظيفة الاتصال ووظيفة البرمجة ووظيفة التشخيص وسرعة المعالجة.
1. وظيفة التشغيل
تتضمن وظيفة تشغيل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة البسيطة التشغيل المنطقي ووظيفة التوقيت والعد؛ تتضمن وظيفة تشغيل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة العادية أيضًا تحويل البيانات والمقارنة ووظائف التشغيل الأخرى؛ تتضمن وظائف التشغيل الأكثر تعقيدًا التشغيل الجبري ونقل البيانات وما إلى ذلك؛ تحتوي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الكبيرة أيضًا على تشغيل PID التناظري ووظائف التشغيل المتقدمة الأخرى. مع ظهور الأنظمة المفتوحة، تحتوي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة على وظائف الاتصال. تتمتع بعض المنتجات بالتواصل مع أجهزة الكمبيوتر الأقل، وتتمتع بعض المنتجات بالتواصل مع أجهزة الكمبيوتر المماثلة أو أجهزة الكمبيوتر العليا، كما تتمتع بعض المنتجات بوظائف اتصال البيانات مع المصانع أو شبكات المؤسسات. عند التصميم والاختيار، يجب أن نبدأ من متطلبات التطبيقات الفعلية ونختار بشكل معقول وظائف التشغيل المطلوبة. في معظم التطبيقات، تكون وظائف التشغيل المنطقي والتوقيت والعد مطلوبة فقط، وتتطلب بعض التطبيقات نقل البيانات والمقارنة. عند استخدامها للكشف والتحكم التناظري، يتم استخدام التشغيل الجبري والتحويل العددي وتشغيل PID. مطلوب عمليات فك التشفير والتشفير لعرض البيانات.
2. وظيفة التحكم
تتضمن وظائف التحكم عمليات التحكم PID وعمليات التحكم في التعويض التغذوي وعمليات التحكم في النسبة وما إلى ذلك، والتي يجب تحديدها وفقًا لمتطلبات التحكم. تُستخدم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة بشكل أساسي للتحكم المنطقي المتسلسل. لذلك، غالبًا ما تُستخدم وحدات التحكم ذات الحلقة الواحدة أو الحلقات المتعددة في معظم الحالات لحل التحكم التناظري. في بعض الأحيان، تُستخدم وحدات الإدخال والإخراج الذكية المخصصة لإكمال وظائف التحكم المطلوبة وتحسين سرعة معالجة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة وتوفير سعة الذاكرة. على سبيل المثال، تُستخدم وحدات التحكم PID والعدادات عالية السرعة والوحدات التناظرية مع تعويض السرعة ووحدات تحويل رمز ASC وما إلى ذلك. [5]
3. وظيفة الاتصال
يجب أن تدعم أنظمة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة الكبيرة والمتوسطة الحجم مجموعة متنوعة من حافلات الحقل وبروتوكولات الاتصال القياسية (مثل TCP/IP)، ويجب أن تكون قادرة على الاتصال بشبكة إدارة المصنع (TCP/IP) عند الضرورة. يجب أن يتوافق بروتوكول الاتصال مع معايير الاتصال ISO/IEEE ويجب أن يكون شبكة اتصال مفتوحة. [5]
يجب أن تتضمن واجهة الاتصالات لنظام وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة واجهات اتصالات تسلسلية ومتوازية، ومنافذ اتصالات RIO، وواجهات DCS شائعة الاستخدام، وما إلى ذلك؛ يجب تكوين ناقل الاتصالات (بما في ذلك معدات الواجهة والكابلات) لوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الكبيرة والمتوسطة الحجم بشكل متكرر بنسبة 1:1، ويجب أن يتوافق ناقل الاتصالات مع المعايير الدولية، ويجب أن تلبي مسافة الاتصالات المتطلبات الفعلية للجهاز.
في شبكة الاتصالات لنظام PLC، يجب أن يكون معدل الاتصالات للشبكة العلوية أكبر من 1 ميجابايت في الثانية، ويجب ألا يتجاوز حمل الاتصالات 60%. الأشكال الرئيسية لشبكة الاتصالات لنظام PLC هي كما يلي:
1) الكمبيوتر الشخصي هو المحطة الرئيسية، والعديد من أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة من نفس الطراز هي محطات تابعة، وتشكل شبكة PLC بسيطة؛
2) وحدة PLC واحدة هي المحطة الرئيسية، ووحدات PLC الأخرى من نفس الطراز هي محطات تابعة، وتشكل شبكة PLC رئيسية وتابعة؛
3) يتم توصيل شبكة PLC بنظام DCS كبير من خلال واجهة شبكة محددة كشبكة فرعية لنظام DCS؛
4) شبكة PLC مخصصة (شبكة اتصالات PLC مخصصة لكل مصنع).
من أجل تقليل مهمة اتصال وحدة المعالجة المركزية، وفقًا للاحتياجات الفعلية لتكوين الشبكة، يجب تحديد معالجات الاتصال ذات وظائف الاتصال المختلفة (مثل نقطة إلى نقطة، وحافلة المجال).
4. وظيفة البرمجة
وضع البرمجة دون اتصال: يشترك PLC والمبرمج في وحدة المعالجة المركزية. عندما يكون المبرمج في وضع البرمجة، توفر وحدة المعالجة المركزية خدمات للمبرمج فقط ولا تتحكم في المعدات الميدانية. بعد اكتمال البرمجة، يتحول المبرمج إلى وضع التشغيل، وتتحكم وحدة المعالجة المركزية في المعدات الميدانية ولا يمكن برمجتها. يمكن أن تقلل البرمجة دون اتصال من تكاليف النظام، ولكنها غير مريحة للاستخدام والتصحيح. البرمجة عبر الإنترنت: وحدة المعالجة المركزية والمبرمج لديهما وحدات المعالجة المركزية الخاصة بهما. وحدة المعالجة المركزية المضيفة مسؤولة عن التحكم في الحقل وتبادل البيانات مع المبرمج في دورة مسح واحدة. يرسل المبرمج البرنامج أو البيانات عبر الإنترنت إلى المضيف. في دورة المسح التالية، يعمل المضيف وفقًا للبرنامج المستلم حديثًا. هذه الطريقة أكثر تكلفة، ولكن النظام سهل التصحيح والتشغيل، وغالبًا ما تستخدم في وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الكبيرة والمتوسطة الحجم. خمس لغات برمجة موحدة: مخطط الوظائف المتسلسلة (SFC)، مخطط السلم (LD)، مخطط كتلة الوظيفة (FBD) ثلاث لغات رسومية وقائمة العبارات (IL)، نص منظم (ST) لغتان نصيتان. يجب أن تتوافق لغة البرمجة المحددة مع معيارها (IEC6113123)، وفي الوقت نفسه، يجب أن تدعم أيضًا أشكال برمجة متعددة اللغات، مثل C وBasic وما إلى ذلك، لتلبية متطلبات التحكم في مناسبات التحكم الخاصة.