وحدة تحكم صغيرة الحجم

وحدة التحكم المدمجة هي مصطلح عام يُطلق على وحدة تحكم صغيرة مستقلة قادرة على التحكم في حلقة تحكم واحدة أو عدة حلقات . وتُعرف أيضاً بوحدات التحكم المثبتة على اللوحة، أو المنفصلة، ​​أو المخصصة، أو العامة. [ 1 ] تتميز هذه الوحدات بسهولة تهيئتها للتحكم في معظم أنواع حلقات التحكم. تحتوي الإصدارات البسيطة منها على شاشة عرض رقمية لقيم العملية. أما وحدات التحكم المدمجة في المعدات المتطورة، فتتوفر بشاشة لمس ورسوم بيانية لعرض حلقة التحكم أو النظام. [ 1 ]

إضافةً إلى حلقة التحكم الفعلية، يمكن لوحدات التحكم المدمجة تولي مهام التحكم، وبالتالي التحكم في تسلسل العملية أو أجزاء منها بشكل مستقل. وتُستخدم وحدات التحكم المدمجة في جميع الصناعات تقريبًا. على سبيل المثال، تُستخدم وظيفة التحكم المبرمج غالبًا في صناعة الأغذية ، أو في عمليات التصليد لتحديد خصائص درجة حرارة محددة. [ 2 ]

بناء

وحدات تحكم مثبتة على اللوحة مزودة بشاشات مدمجة. قيمة العملية (PV) وقيمة الضبط (SV) أو نقطة الضبط متطابقتان في المقياس لتسهيل المقارنة. يُعرض خرج وحدة التحكم CO كمتغير مُتحكم به (MV) ضمن نطاق 0-100%.
حلقة تحكم تستخدم وحدة تحكم منفصلة. إشارات الحقل هي متغيرات العملية (PV) من المستشعر، ومخرج التحكم إلى الصمام (معدات التحكم النهائية - FCE). يضمن مُحدد موضع الصمام التشغيل الصحيح للصمام.

تتميز وحدات التحكم المدمجة بأنها إما ثابتة أو معيارية، وبالتالي قابلة للتوسيع. غالبًا ما تكون مدخلات القيمة الفعلية عامة، ويمكن تهيئتها لأنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار والإشارات . [ 3 ] كما تتوفر مدخلات رقمية للكشف عن عمليات التبديل. تتوفر عناصر تبديل ثنائية متنوعة كمخرجات، مثل المرحلات ، ومرحلات أشباه الموصلات، والمنطق، ومخرجات MOSFET ، وتُستخدم إما للتحكم في المشغلات الثنائية أو لإشارات التحكم. يمكن تهيئة المخرجات التناظرية كمخرجات جهد أو تيار ، على سبيل المثال 4-20 مللي أمبير / 0-10 فولت، وتُستخدم للتحكم المستمر في المشغلات التناظرية ، مثل صمامات التحكم ، ووحدات التحكم في طاقة الثايرستور، أو محولات التردد . [ 4 ]

يمكن إجراء التشغيل والمعايرة والتكوين عبر واجهة الجهاز، بالإضافة إلى توفير برامج تكوين تتيح للمستخدم ضبط الإعدادات بوضوح. ويمكن إنشاء الاتصال بين الحاسوب ووحدة التحكم عبر منافذ USB أو TCP/IP أو المنافذ التسلسلية. [ 5 ]

مراجع

  1. 1 2 "كيفية اختيار وحدة تحكم الأتمتة الصناعية" . هندسة التحكم . 8 أغسطس 2018. تم الاطلاع عليه في 20 أبريل 2019 .
  2. بانوكيا، غابرييل (2015). "إلى أين تتجه نماذج التحكم التنبؤي في الزمن المتقطع؟". معاملات IEEE في التحكم الآلي . 60 (1): 246-252 . doi : 10.1109/TAC.2014.2324131 . hdl : 11568/516670 . S2CID 16389448 . 
  3. هيغيرا، ج. إي، وبولو، ج. (2011). "معيار IEEE 1451 في شبكات استشعار 6LoWPAN باستخدام ورقة بيانات إلكترونية لمحول طاقة مدمج في الطبقة الفيزيائية". معاملات IEEE في مجال الأجهزة والقياس . 60 (8): 2751-2758 . doi : 10.1109/TIM.2011.2129990 . hdl : 2117/13324 . S2CID 506515 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  4. "المرحل الكهربائي" . دروس إلكترونية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أبريل 2019 .
  5. "بروتوكول طبقة التطبيقات القائم على الإيثرنت للأتمتة الصناعية" . الأتمتة في الوقت الحقيقي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أبريل 2019 .