كيفية اختيار نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة المثالي

في مشهد الأتمتة الصناعية سريع التطور، يعد اختيار وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) المناسبة أكثر أهمية من أي وقت مضى لتحسين العمليات.

في هذه المقالة، نقدم استكشافًا متعمقًا لخيارات PLC والعوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار النظام والمتطلبات التنظيمية الأساسية لضمان الامتثال. واصل القراءة للعثور على نظام تحكم منطقي قابل للبرمجة مناسب تتوافق مواصفاته الفنية مع أهداف الأتمتة الصناعية الخاصة بك.

جدول المحتويات
- خيارات التحكم المنطقي القابلة للبرمجة في السوق
- ما الذي يجب مراعاته عند اختيار نظام PLC
- المتطلبات التنظيمية والامتثالية
- ملخص

خيارات التحكم المنطقي القابلة للبرمجة في السوق

تتضمن أنظمة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة النموذجية التي ستصادفها ما يلي:

PLCs في شكل مضغوط

تدمج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الثابتة (PLCs) - المعروفة أيضًا باسم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة المدمجة - وحدة المعالجة المركزية ومصدر الطاقة ونقاط الإدخال والإخراج في جهاز واحد. إن تصميمها الموفر للمساحة واقتصادها يجعلها مثالية للتطبيقات الأصغر حجمًا ذات احتياجات الإدخال والإخراج المنخفضة.

تُستخدم هذه الأجهزة عادةً في خلايا التصنيع الصغيرة وأدوات التعبئة والآلات المستقلة عبر مجموعة من القطاعات، وهي سهلة التركيب والصيانة. ومع ذلك، بالمقارنة بالأنظمة المعيارية، فإنها تفتقر إلى مرونة التوسع.

وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ذات البناء المعياري

إن المرونة وقابلية التوسعة الأكبر التي توفرها أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة المعيارية تجعلها مناسبة للاستخدامات الصناعية الأكبر حجمًا والأكثر تحديًا. وعلى عكس أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الصغيرة، تقسم الأنظمة المعيارية وحدة المعالجة المركزية ومصدر الطاقة ووحدات الإدخال/الإخراج بحيث يمكن إضافة وحدات أو استبدالها حسب الحاجة.

نظرًا لأنه يمكن تبديل الوحدات المعطلة بسرعة دون المساس بالنظام بأكمله، فإن هذه الوحدات النمطية تساعد في تقليل وقت التوقف عن العمل وتحسين استكشاف الأخطاء وإصلاحها. وعلى هذا النحو، تستخدمها على نطاق واسع مرافق التصنيع الكبيرة وخطوط تجميع السيارات وقطاعات العمليات حيث تكون المرونة والقدرة العالية على الإدخال/الإخراج أمرًا بالغ الأهمية.

أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة المثبتة على الرف

تم تصميم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة المثبتة على الرفوف للاستخدامات واسعة النطاق، وهي تحتوي على عدة وحدات - بما في ذلك وحدة المعالجة المركزية ومصدر الطاقة ووحدات الإدخال/الإخراج - باستخدام هيكل أو رف. تم تصميم هذه الأنظمة لتتحمل الظروف الصناعية الصعبة وتوفر عدة منافذ إدخال/إخراج.

إن طابعها المعياري يسهل الأداء الرائع والتخصيص الشامل، مما يؤهلها للتحكم المركزي في معالجة المياه وتوليد الطاقة وأنشطة التحكم في العمليات الواسعة.

ما الذي يجب مراعاته عند اختيار نظام PLC

هذا ما تحتاج إلى معرفته عند البحث عن نظام تحكم منطقي قابل للبرمجة وموثوق به:

1. متطلبات التقديم

لتحديد متطلبات التطبيق، ضع في اعتبارك الغرض المقصود من الآلة. فالصناعات المختلفة لها متطلبات مميزة. على سبيل المثال، قد تتطلب صناعة الأغذية والمشروبات أجهزة تحكم منطقية قابلة للبرمجة يمكنها العمل في مواقف الغسيل. أما في مجال النفط والغاز، فستحتاج على الأرجح إلى أنظمة مقاومة للانفجار.

فكر أيضًا في مدى تعقيد إجراءاتك. قد تعمل آلة متواضعة بشكل جيد مع جهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة صغير الحجم، ولكن إذا كنت تدير خط تجميع معقدًا، فستحتاج إلى جهاز أكثر متانة.

تلعب البيئة أيضًا دورًا كبيرًا في تحديد نظام PLC المناسب. يمكن أن تؤثر تقلبات درجات الحرارة ومستويات الرطوبة والاهتزاز بشكل كبير على الأداء. من الناحية المثالية، ستحتاج إلى نظام يمكنه تحمل أي شيء تلقيه عليه.

2. المواصفات الفنية

تلعب المواصفات أيضًا دورًا كبيرًا في تحديد نظام PLC المناسب. ما عدد المدخلات والمخرجات المطلوبة؟ ماذا عن سرعة المعالجة والذاكرة؟ تحدد هذه المواصفات مدى نجاح PLC في إدارة المهام المختلفة.

يعد التواصل أيضًا أمرًا مهمًا. تأكد من أن وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة التي تختارها تتواصل بنفس لغة الأجهزة الأخرى التي سيتم توصيلها بها - فأنت لا تريد نظامًا لا يعمل بشكل جيد مع بقية الإعدادات.

3. قابلية التوسع والمرونة

خطط لإمكانية التوسع والمرونة في المستقبل. من المرجح أن ينمو قطاعك بمرور الوقت، ويجب أن تكون وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة قادرة على مواكبة هذا النمو. ابحث عن أنظمة ذات خيارات التوسع. كما أن البرامج القياسية في الصناعة تشكل ميزة إضافية قوية، مما يجعل الترقيات المستقبلية أقل صعوبة.

4. سمعة الشركة المصنعة والبائع

يمكن أن تكون العلامة التجارية الموثوقة ذات قيمة كبيرة، كما يمكن أن تساعد المساعدة الفنية الجيدة في تقليل المشكلات على المدى الطويل. ابحث عن سجل العلامة التجارية وما قاله الآخرون عن خدمة العملاء، وما إلى ذلك.

5. قيود الميزانية

لا تقتصر الميزانية على التكلفة الأولية؛ بل يجب أيضًا مراعاة النفقات طويلة الأجل مثل الصيانة والترقيات. في بعض الأحيان، قد يساعد استثمار مبلغ إضافي في البداية مع مرور الوقت.

تذكر أن النموذج الأرخص قد لا يكون دائمًا هو النموذج الأكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل.

المتطلبات التنظيمية والامتثال

يجب أن يلتزم نظام التشغيل الآلي الخاص بك بجميع القوانين والمعايير الصناعية المعمول بها لضمان عمليات آمنة وفعالة. لذا، انتبه جيدًا إلى:

معايير الصناعة

مجموعات مثل نيما أو اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) هي المسؤولة عن وضع هذه المعايير. يقدم معيار IEC 61131 مواصفات للغات برمجة PLC، مما يساهم في توحيد الأنظمة المختلفة وتوافقها.

إذا اتبعت هذه الإرشادات، فمن المرجح أن تواجه عددًا أقل من المشكلات عند دمج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة مع معدات أخرى، وكذلك عند إجراء تدريب الموظفين.

تلتزم قطاعات مختلفة بمجموعات مختلفة من القواعد التنظيمية. والجزء 11، الذي يتناول السجلات والتوقيعات الإلكترونية، هو أحد الأمثلة على القواعد التنظيمية التي قد يطلب من المتخصصين في صناعة الأدوية اتباعها.

قد تؤثر الاعتبارات مثل ISO/TS 16949 ومتطلبات أنظمة إدارة الجودة في صناعة السيارات على اختيار نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة. قبل اتخاذ قرار بشأن نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة، تأكد من الإلمام بالمعايير في صناعة معينة.

شهادات السلامة

من أجل السلامة الوظيفية، يجب أن تتوافق أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة مع معيار IEC 61508؛ ومن أجل سلامة الآلات، يجب الحصول على أجهزة تحكم منطقية قابلة للبرمجة تتوافق مع معيار ISO 13849. تضمن هذه الشهادات التشغيل الآمن لجهاز التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، مما يقلل من احتمالية وقوع الحوادث.

قد تكون أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ذات التصنيف البيئي ضرورية في مواقف مختلفة. أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة التي تلبي متطلبات ATEX أو IECEx ضرورية، على سبيل المثال، في المناطق ذات مخاطر الانفجار العالية.

إذا كنت تدير أعمالك على مستوى العالم أو تبيع سلعك في الخارج، فتأكد من أن الأنظمة تلبي متطلبات جميع الأسواق المعمول بها. على سبيل المثال، قد تتطلب المنتجات الموجهة إلى سوق الاتحاد الأوروبي وضع علامة CE، بينما قد تتطلب المنتجات الموجهة إلى سوق أمريكا الشمالية الحصول على شهادة UL.

عند تقييم PLCs، من الضروري التواصل مع الموردين فيما يتعلق بالتزامهم بالشهادات والمتطلبات المعمول بها. سيحصل المنتجون المحترمون على شهادات تثبت التزامهم بإرشادات محددة.

الملخص

يتطلب تعظيم العمليات الصناعية نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) الصحيح. ابدأ بتحديد التطبيقات المحددة لعملائك من حيث المواصفات الفنية وقابلية التوسع.

بشكل عام، تعتبر أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة المدمجة مناسبة للمشروعات الصغيرة ذات نقاط الإدخال/الإخراج القليلة. وفي العمليات الأكبر حجمًا والأكثر تعقيدًا، توفر أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة المعيارية والمثبتة على الرفوف مرونة وقابلية للتطوير محسّنة.

أخيرًا، ضع ميزانيتك في الاعتبار وتأكد من أن النظام يلبي جميع متطلبات الصناعة وشهادات السلامة، ولا تقلل أبدًا من أهمية اختيار الشركة المصنعة أو البائع الموثوق به.

تصفح مجموعة ضخمة من أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة من الموردين الموثوق بهم على Chovm.com.