פרסומת
בעולם הייצור ישנם מחשבים ואז יש אוטומציה ממוחשבת.
למרות שאתה עשוי לחשוב שאתה יודע כל מה שיש לדעת על מחשבים, אתה אפילו לא שרטת את פני השימוש מחשבים לאוטומציה של דברים עד שתשתמש בבקר לוגיקה ניתן לתכנות - הידוע בתעשיית האוטומציה פשוט בשם "PLC". PLC אינו אלא מחשב עם מעבד, פרט לכך שהארכיטקטורה נוצרת באופן שמתמקד באינטראקציה עם העולם החיצון. זה מקבל מידע מהעולם החיצון דרך כניסות - חיישנים דיגיטליים ואנלוגיים, ממסרים וגאדג'טים שונים. זה מתקשר עם העולם האמיתי באמצעות תפוקות - מנועים, שסתומים, מסועים, מפעילים ועוד ועוד.
בין כל התשומות והתפוקות נמצא PLC - לב החיה והמוחות שמאחורי כל הפעולה. תכנות PLC מקבלת את ההחלטות על סמך קלט מהעולם האמיתי, ואז מתקשרת מייד עם העולם האמיתי דרך התפוקות - הכל בשברים של שנייה. אלה למעשה רובוטים.
מאיפה הגיעה תכנות אוטומציה ממוחשבת
לפני מערכות מחשב, כל ציוד הייצור היה בשליטה ידנית. המשמעות היא שאדם היה לוחץ על כפתורים כדי לשלוט ישירות במכשירים. לדוגמה, מפעיל עשוי ללחוץ על כפתור כדי להזיז חגורת מסוע עד לבקבוק מתחת לזרבובית. ואז היו לוחצים על כפתור נוסף כדי לפתוח את השסתום ולמלא את הבקבוק ואז לוחצים שוב על כפתור המסוע. זה היה שלב האוטומציה שהחליף בתחילה (ובמקרים מסוימים הציל) ידיים אנושיות.
ההתפתחות של תכנות PLC הגיעה מאופן חיבור מערכות הבקרה ה"ידניות "הללו. במקרים רבים היו כמה "חכמים" שהוכנסו לחיווט החשמלי כדי להגן על המכונה. הסכימות כוללות כפתורי לחיצת כניסה וממסרי מגע ליציאה שנראו כמו הבאים בהדפסים.
אלה הם ממסרי מגע - האחד נקרא "פתוח בדרך כלל" והשני "בדרך כלל סגור", כלומר אחד יסגור את המעגל החשמלי כאשר הוא מופעל, והשני יפתח אותו. ממסרים יכולים להיות מופעלים על ידי כל דבר - כפתור, מתג הגבלה מכה חפץ וכו '. בצד הפלט של החיווט, חשמלאים ישתמשו בסימן הבא כדי לייצג סליל יציאה שעלול להפעיל מנוע או התקן אחר.
עם הופעתם של לא רק מעבדי מחשבים, אלא גם התקני חיישנים מתקדמים כמו קרבה אינפרא אדום וחיישני מפלס, רבים מתהליכים "ידניים" אלה. שם בן אנוש עדיין היה צריך לקבל החלטות, החל להחליף בתכנות אוטומציה ממוחשבת בתוך יחידות המעבדים המהירות הללו הנקראות בקרים.
אז, מה הופך את ה- PLC למחשב רגיל? PLCs מיועדים למחזור מהיר ולקיים אינטראקציה מהירה עם העולם החיצון. אם אתה מסתכל על התמונה הראשונה במאמר זה במערכת PLC של אלן-בראדלי, אתה עלול להיות מופתע לגלות שרק המודול השמאלי מאוד הוא המחשב האמיתי. עיקר ה"מדף "כולל מודולים שונים המקיימים אינטראקציה עם חיישני כניסה או התקנים ואז מודולים אחרים לשליטה גם על התקני פלט.
מכיוון שמערכות אלה שימשו להחלפת מערכות שבעבר היו חוטים ומתוחזקים על ידי חשמלאים, "שפת הבקרה" הייתה צריכה להיות משהו שאותם חשמלאים יכלו להבין. כך נולד "היגיון הסולם".
תכנות אוטומטיות ממוחשבת משתמשת בהיגיון של סולם
אמנם הדבר עשוי להשתנות בשלב מסוים בעתיד הקרוב, אך עד כה השתמשו בבקרים אלה בגרסאות שונות של "היגיון סולם". היגיון הסולם הוא שפת תכנות ש נראה מאוד כמו דיאגרמות חשמליות בסגנון ישן וסמלים חשמליים אלה, אך הוא מונח בתוך המעבד ב"תוכנית "רציפה השולטת הכל.
תכנות PLC זו נראית כמו סכמטית חשמלית, אך אלה רק סמלים המשמשים לייצוג פונקציה כלשהי. ממסרי קלט בוחנים חיישן כלשהו בעולם האמיתי, סמלי הפלט מדליקים או מכבים מכשיר בעולם האמיתי, וכל תיבות באמצע מייצגות חישובים מתמטיים שונים או "פונקציות" אחרות, ממש כמו שיש לך בכל מחשב אחר תוכנה.
הם מסודרים על "rungs" בתוכנית - וכל הסורקים נסרקים כמעט בו זמנית. אם אתה חושב על איך מתכנתי מחשבים מורגלים לכתוב תוכניות רצופות במקום בו התסריט נמצא מעובד שורה אחת בכל פעם - זה יכול לקחת קצת זמן להתרגל לכתיבת תוכנית שבה הכל קורה הכל בבת אחת.
אבל אם תשקלו כמה מהר על "רובוט" אוטומטי להגיב לכל שינוי בעולם האמיתי, תוכלו לראות מדוע זמן הסריקה המהיר הזה הוא קריטי.
כשמדובר בדרישות הגבוהות והמדויקות של עולם הייצור ההיי-טק כיום, תוכלו לראות מדוע מחשבים מהירים וניתנים לתכנות אלה מהווים את ליבם של מה שנותן לכל יצרן תחרותי יתרון.
אוטומציה של כל תהליך כרוך בהבנת התהליך, הבנת המכונות ואז חשיבה כמו א מתכנת מחשבים כך שתוכלו לדעת שב PLC בדיוק איך לעשות מה שניים או 3 בני אדם היו צריכים לעשות בעבר יד.
אפילו יותר טוב, ברגע שאתה משתמש במחשב כדי לעשות את הדברים האלה, אתה יכול גם לבצע מדידות מיידיות, לבצע בדיקות ולאסוף נתונים כך שהמידע יהפוך לרשותך מייד במסד נתונים או באתר אינטרנט תצוגה.
האם היה לך פעם סיכוי לקיים אינטראקציה עם מערכות מבוקרות PLC אוטומטיות? האם אתה מתכנת PLC? שתף את מחשבותיך וחוויותיך על טכנולוגיה זו בפרק התגובות למטה.
אשראי תמונה: סיסטמארט, אלמשטרת, נונו נגוגירה
לראיין תואר ראשון בהנדסת חשמל. הוא עבד 13 שנה בהנדסת אוטומציה, 5 שנים בתחום ה- IT, וכעת הוא מהנדס אפליקציות. כעורך מנהל לשעבר של MakeUseOf, הוא דיבר בכנסים לאומיים להמחשת נתונים והופיע בטלוויזיה וברדיו הארציים.