PLC

PLC أو Programmable Logic Controller أو المتحكم المنطقي القابل للبرمجة، هو حاسوب قوي الأداء مصمم خصيصًا لأتمتة العمليات الصناعية والعمل في البيئات الصناعية المتنوعة والقاسية مثل: فترات التشغيل الطويلة وظروف الحرارة والرطوبة والغبار… إلخ. ويتضمن PLC وحدة معالجة مركزية (CPU) ووحدات إدخال وإخراج (I/O)، ويعمل كما يلي:

• تلتقط وحدات الإدخال البيانات من الأجهزة المتصلة بها: حساسات أو مقاييس أو مفاتيح أو غيرها، وتحولها إلى وحدة المعالجة المركزية.
• تعالج وحدة المعالجة المركزية هذه البيانات حسب تعليمات برنامجك.
• تعطي الأوامر المناسبة للمخارج، فتسبب فتح أو إغلاق ريليه أو صمام، تشغيل أو إيقاف محرك، إظهار قراءة معينة على شاشة مراقبة... إلخ.
• يعود بعدها نظام PLC إلى الخطوة الأولى فيقرأ المداخل مجددًا ويعالج ما وفرته من معلومات جديدة ثم يُحدّث حالة المخارج على أساسها وهكذا.

تسمى هذه الدورة بالمسح أو Scanning، وهي من أساسيات PLC تتحكم بواسطتها بعمل آلاتك الصناعية.

المهندس الخبير يطبق أحدث التقنيات في مشروعك، ويوفر وقتك وجهدك ويعطيك نتائج احترافية، فبرمجة المتحكمات مهمة دقيقة ولا تحتمل الخطأ، وهذه أبرز الأعمال التي يمكنك طلبها من خبراء PLC عبر موقع مستقل:

• تحليل متطلبات مشروعك الصناعي بدقة، وتقديم دراسة متكاملة تبين نوع المتحكمات المناسبة وعددها، وفي حال رغبت يمكنهم إعداد دليل إرشادي لطريقة تركيبها وخطة منهجية لاختبارها.
• تصميم نظام التحكم الآلي لمشروعك، وتقديم مخططات كهربائية أو مخططات تدفق منطقية تتضمن مكونات النظام وآلية عمله.
• برمجة PLC لمشروعك أو تعديل البرامج الموجودة لديك لتعمل على النحو المطلوب وبأي لغة برمجة PLC تريدها، مثل:
  • Ladder Logic.
  • Structured Text.
  • Instruction List.
  • Function Block Diagram.
  • Sequential Function Charts.
• استكشاف أخطاء PLC وإصلاحها إما بالاتصال المباشر بالجهاز عبر الإنترنت، أو بالتواصل مع عُمالك بمكالمة فيديو أو صوت وإرشادهم لخطوات تشخيص العطل وإصلاحه.

تبدأ إضافة المشاريع على موقع مستقل بالضغط على زر "أضف مشروع" وتعبئة الحقول التي ستظهر بمعلومات مشروعك وفق التالي:

• عنوان المشروع: يعبر عمّا تريده باختصار، على سبيل المثال:
  • برمجة PLC نوع كذا.
  • مطلوب خبير يعلمني أساسيات PLC.
• وصف المشروع: اكتب هنا تفاصيل مشروعك بدقة، مثل: طبيعة العمل الصناعي، ونوع PLC الذي تستعمله ولغة البرمجة، وسيناريوهات التحكم التي تريد برمجتها… إلخ.
• المهارات المطلوبة: يوفر موقع مستقل قائمة بمعظم المهارات المهنية التي تهمك، اختر منها ما يناسب مشروعك، في مقدمتها PLC وأضف مهارات أخرى مثل: الهندسة الكهربائية، برمجة المتحكمات، أوتوكاد، Solidworks، إدارة المشاريع وغيرها.
• الميزانية المتوقعة: خصص ميزانية مالية تناسب حجم العمل وصعوبته والخبرة التي تطلبها.
• المدة المتوقعة للتسليم: حددها بالأيام حسب الميعاد الذي تريد مشروعك جاهزًا فيه، ويفضل لو تترك هامش أمان لتراجع العمل مع المستقل وتطلب أي تعديلات تريدها.
• الملفات التوضيحية: أرفق هنا أي ملف ضروري لفهم المشروع، مثلًا: قائمة بسيطة بالحساسات التي تريد مراقبتها.
• إعدادات متقدمة: استعرضها ثم اضغط على "إضافة سؤال جديد"، واكتب الأسئلة التي تود أن يجيبك عنها المهندسون عند تقديم عروضهم لتعرف أكثر خبرتهم في برمجة PLC، اسألهم مثلًا:
  • ما الخطوات التي تقترحها لكتابة برنامج تحكم صناعي؟
  • هل لديك خبرة في المحركات متغيرة التردد (VFD)؟

أخيرًا راجع ما كتبته لتتأكد من عدم نسيان أي أمر واضغط على زر "انشر الآن".

بعد نشر مشروعك ستردك الكثير من العروض، وكل مستقل سيعرض ما يمكنه تقديمه، ولتختار الأنسب ننصحك بالتالي:

• اقرأ جميع العروض بدقة، وافرزها إلى عروض جيدة وعروض مستبعدة، بناءً على ميزات العرض وميزانيته والخبرات السابقة ومدى فهم المستقل لما طلبته من مهام.
• استعرض الملفات الشخصية لأصحاب العروض الجيدة لتتبين شهاداتهم العلمية وخبراتهم في PLC، ثم اطلع على معارض أعمالهم، واقرأ صفحة التقييمات لتعرف كيف قيّمهم العملاء السابقون.
• راسل المستقل المرشح وناقش معه أي تفاصيل إضافية قبل اختياره للمشروع، لتتأكد من عدم وجود سوء فهم أو عوائق قد تعطل تنفيذ المشروع، ثم اضغط على زر "قبول العرض" ليباشر عمله.

• وحدة التغذية الكهربائية: تغذي مكونات PLC بجهد مستقر ونقي من الضجيج والحالات العابرة.
• وحدة المعالجة المركزية: تتألف من معالج وذاكرة يخزن فيها نظام التشغيل وبرنامج التحكم الخاص بك، وهي تدير جميع عمليات PLC وتتحكم بالخرج حسب قيم الدخل وتعليمات البرنامج.
• وحدات الإدخال والإخراج: يختلف عددها حسب نوع PLC، وتكون إما رقمية أو تماثلية:
  • الرقمية: تأخذ إحدى الحالتين: فصل-OFF/وصل-ON، فالمفاتيح مثلًا هي مداخل رقمية تضغط عليها أو لا تضغط، والكونتاكتورات مخارج رقمية تعطي أمرًا بالتشغيل أو إيقاف التشغيل.
  • التماثلية: تأخذ قيم متغيرة ضمن مجال معين، فعلى سبيل المثال: مقاييس الحرارة أو الضغط أو منسوب المياه هي مداخل تماثلية، والصمامات التي تفتح بنسب معينة أو المحركات متغيرة السرعة مخارج تماثلية.

وإضافة لما سبق تملك PLC منافذ اتصال يختلف نوعها وعددها حسب الشركة المصنعة، مثل: منافذ الشبكة وUSB والمنافذ التسلسلية تربط PLC بالحاسب الذي ستتم عبره البرمجة، أو بأجهزة واجهة المستخدم (HMI) أو بنظم أخرى مثل SCADA، ويمكنك زيادة عدد المنافذ أو توفير أنواع غير موجودة افتراضيًا بتركيب كروت اتصال إضافية لنظام PLC.

تفيدك PLC في كل عملية صناعية تتطلب العدّ أو التحكم بالوقت أو التحكم بمتغيرات أخرى مثل: نسب المواد ودرجات الحرارة والضغط وسرعة الدوران… إلخ، وتطبيقاتها متنوعة جدًا وهذه بعض الأمثلة:

• صناعة الصلب.
• صناعة الزجاج.
• محطات الطاقة.
• توربينات الرياح.
• الكهربائيات المنزلية.
• المصاعد والسلالم المتحركة.
• نظم مراقبة ضخ المياه ومحطات الصرف الصحي.
• نظم التعبئة والتغليف في مصانع الأغذية والأدوية والمنظفات… إلخ.

DCS أو Distributed Control System أو نظام التحكم الموزع يستخدم للتحكم بمجموعة نظم فرعية، فيقسم مصنعك إلى عدة محطات ولكل منها متحكم فرعي خاص وتدار المتحكمات جميعها من لوحة DCS الرئيسية.

فبينما تستخدم PLC للتحكم بالحالات الفردية مثل: آلة أو عملية معينة، يتحكم DCS بالعمليات الأعقد ويتيح للمهندسين مراقبة النظام كاملًا عبر واجهته الرسومية-GUI دون أي إضافات أخرى.

وبذلك تكون PLC أسرع وأكثر مرونة للتعديل وأقل تكلفة مالية من DCS، لكنه أنسب منها للمصانع الكبيرة والمعقدة، مثل: الأدوية والكيماويات وفي حقول الغاز وشبكات المياه وغيرها، ومن الفروق أيضًا أن DCS يحتفظ بمعلومات تاريخية عن العمليات ويتمتع بموثوقية أكبر فتوقف متحكم واحد لا يعني توقف كامل الإنتاج.

أما SCADA أو Supervisory Control And Data Acquisition أو نظام التحكم الإشرافي وجمع البيانات، فهو تطبيق يربط بين المحطات الصناعية المتباعدة التي يحتوي كل منها PLC، ويسمح بمراقبتها عن بعد بالزمن الحقيقي ومن غرفة تحكم واحدة، ويعطيك تنبيهات عن أي فشل أو تغير في شروط التشغيل، وأكثر ما يستعمل في محطات توليد الطاقة ونقلها ومحطات الصرف الصحي وما شابه.

يغطي SCADA نطاقًا جغرافيًا أوسع من DCS، ويحتفظ ببيانات تاريخية عن مصنعك وبسجلات أحداث لكل عملية نفذها مستخدمو النظام، وعند اختيارك نظام SCADA معين عليك الانتباه لتوافقيته مع متحكمات PLC المعتمدة في مصنعك.