Color Mixing and Filling System using PLC & SCADA

قمت بتطوير منطق التحكم لمشروع Color Mixing and Filling System لمحاكاة عملية خلط الألوان وملء البرطمانات في نظام صناعي باستخدام PLC وبرنامج TIA Portal، احد زملائي في المشروع صميم واجهة تشغيل ومراقبة عبر WinCC.

يعتمد النظام على Conveyor Belt يعمل بواسطة Motor لنقل البرطمان، مع استخدام Encoder لحساب المسافة التي يتحركها البرطمان بدقة حتى يصل إلى نقطة التعبئة.

يحتوي النظام على 3 Tanks تحتوي على ثلاثة ألوان مختلفة. وبما أن هذه الخزانات لا تحتوي على Flow Sensors لقياس كمية السائل الخارجة، فقد تم الاعتماد على Time-based Control حيث يتم حساب كمية السائل النازلة باستخدام Timers (مثلاً: في كل ثانية يتم ضخ كمية محددة مثل 50 ml).

عند وصول البرطمان (سعة 1 لتر) إلى نقطة التعبئة، يتم خلط الألوان الثلاثة بنسب محددة لتكوين اللون المطلوب، ويتم التحكم في ذلك عن طريق PLC Logic.

تم تصميم واجهة تحكم على SCADA باستخدام WinCC تتكون من ثلاث صفحات رئيسية:

1️⃣ Preset Colors Page

تحتوي على 8 ألوان جاهزة. عند اختيار أي لون، يقوم النظام تلقائيًا بتشغيل عملية الخلط وضخ الألوان بالنسب المحددة لإنتاج اللون المختار.

2️⃣ Manual Ratio Page

تسمح للمستخدم بإدخال نسب الألوان الثلاثة يدويًا مباشرة لتكوين لون مخصص.

3️⃣ Slider Control Page

تحتوي على ثلاثة أشرطة تحكم (مشابهة لشريط التحكم في الصوت) تتيح للمستخدم ضبط كمية كل لون بشكل تفاعلي.

تم أيضًا تنفيذ Alarm System يظهر في الصفحتين الثانية والثالثة في حالة إدخال نسب قد تؤدي إلى تجاوز سعة البرطمان (1 لتر) لتجنب حدوث Overflow.

كما يتضمن النظام أزرار Start / Stop / Reset، مع تطبيق ميزة State Retention بحيث إذا توقف النظام ثم تم تشغيله مرة أخرى، يستكمل العملية من نفس المرحلة التي توقف عندها دون فقدان حالة التشغيل.

كان دوري في المشروع هو تصميم وبرمجة منطق التحكم للـPLC باستخدام لغة SCL Programming و استخدام HSC Hight Speed Counterوتنفيذ خوارزمية حساب الكميات باستخدام Timers ومزامنة حركة السير مع عملية التعبئة باستخدام Encoder Feedback.

المشروع لم ينتهي بعد .