وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة

وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) لنظام مراقبة في صناعة الأدوية

وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ( PLC ) أو وحدة التحكم القابلة للبرمجة هي عبارة عن جهاز كمبيوتر صناعي تم تصميمه ليكون متينًا ومكيفًا للتحكم في عمليات التصنيع، مثل خطوط التجميع والآلات والأجهزة الروبوتية أو أي نشاط يتطلب موثوقية عالية وسهولة في البرمجة وتشخيص أعطال العمليات.

تتراوح وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) من أجهزة معيارية صغيرة مزودة بعشرات منافذ الإدخال والإخراج (I/O) داخل غلاف مدمج مع المعالج، إلى أجهزة معيارية كبيرة مثبتة على رفوف مزودة بآلاف منافذ الإدخال والإخراج، والتي غالبًا ما تكون متصلة بشبكات مع أنظمة PLC و SCADA أخرى . [ 1 ] ويمكن تصميمها لتناسب العديد من ترتيبات الإدخال والإخراج الرقمية والتناظرية، ونطاقات درجات حرارة واسعة، ومقاومة للضوضاء الكهربائية ، ومقاومة للاهتزاز والصدمات.

طُوّرت وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) لأول مرة في صناعة السيارات لتوفير وحدات تحكم مرنة ومتينة وسهلة البرمجة، قادرة على استبدال أنظمة منطق الترحيل السلكية. ويُنسب إلى ديك مورلي اختراع أول وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة، وهي موديكون 084، لصالح شركة جنرال موتورز عام 1968.

تُعدّ وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) مثالاً على نظام الوقت الحقيقي الصارم : يجب أن تُنتج نتائج الإخراج استجابةً لشروط الإدخال خلال فترة زمنية محدودة، وذلك لتجنب حدوث عمليات غير مقصودة. تُخزّن برامج التحكم في تشغيل الآلة عادةً في ذاكرة مدعومة ببطارية أو ذاكرة غير متطايرة .

الاختراع والتطوير المبكر

ظهرت وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) في أواخر الستينيات في صناعة السيارات بالولايات المتحدة، وصُممت لتحل محل أنظمة منطق المرحلات. [ 2 ] قبل ذلك، كان منطق التحكم في التصنيع يتألف بشكل أساسي من المرحلات ، ومؤقتات الكامات ، ووحدات تسلسل الأسطوانات، ووحدات تحكم مخصصة ذات حلقة مغلقة . [ 3 ]

بسبب طبيعة هذه المكونات الثابتة، كان من الصعب على مهندسي التصميم تعديل عملية الأتمتة. إذ كانت التغييرات تتطلب إعادة توصيل الأسلاك وتحديثًا دقيقًا للوثائق. وكان استكشاف الأخطاء وإصلاحها عملية شاقة. [ 4 ] وعندما أصبحت الحواسيب متعددة الأغراض متاحة، سُرعان ما استُخدمت للتحكم في منطق العمليات الصناعية. وكانت هذه الحواسيب المبكرة غير موثوقة [ 5 ] وتتطلب مبرمجين متخصصين وتحكمًا دقيقًا في ظروف العمل، مثل درجة الحرارة والنظافة وجودة الطاقة. [ 6 ]

قدّمت وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) العديد من المزايا مقارنةً بأنظمة الأتمتة السابقة. فقد صُممت لتحمّل البيئة الصناعية بشكل أفضل من الأنظمة المُخصصة للاستخدام المكتبي، وكانت أكثر موثوقيةً وصغرًا، وتتطلب صيانةً أقل من أنظمة المرحلات. كما أنها قابلة للتوسيع بسهولة بإضافة وحدات إدخال/إخراج. في حين أن أنظمة المرحلات كانت تتطلب تغييراتٍ مُرهقةً ومعقدةً أحيانًا في الأجهزة عند إعادة التكوين، يُمكن إعادة تكوين وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة عن طريق تحميل كود جديد أو مُعدّل. وقد سمح ذلك بتحسين تصميم عملية التصنيع بشكلٍ أسهل. وبفضل لغة برمجة بسيطة تُركّز على المنطق وعمليات التبديل، كانت أكثر سهولةً في الاستخدام من أجهزة الكمبيوتر التي تستخدم لغات برمجة عامة . تمت برمجة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الأولى باستخدام منطق السلم ، الذي يُشبه إلى حدٍ كبير المخطط التخطيطي لمنطق المرحلات . كما سمح ذلك بمراقبة تشغيلها. [ 7 ] [ 8 ]

وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الافتراضية

في السنوات الأخيرة، أدى إدخال وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الافتراضية (PLCs) إلى توسيع نطاق استخدامها. وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الافتراضية هي وحدات تحكم برمجية تحاكي وظائف وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة التقليدية، ولكنها تُنفذ على أجهزة متعددة الأغراض، مما يوفر بديلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة ومرونة. تُمكّن هذه الوحدات من إدارة أنظمة الأتمتة دون الحاجة إلى أجهزة مخصصة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب المحاكاة أو التحكم عن بُعد أو الأنظمة السحابية. [ 9 ]

موديكون

الشعار كما كان عليه في عام 1997

في عام 1968، أصدرت شركة جنرال موتورز ، قسم ناقل الحركة الأوتوماتيكي " جي إم هيدروماتيك" ، طلبًا لتقديم عروض لاستبدال أنظمة الترحيل السلكية إلكترونيًا، استنادًا إلى ورقة بحثية كتبها المهندس إدوارد ر. كلارك. وكان العرض الفائز من شركة "بيدفورد أسوشيتس" من مدينة بيدفورد بولاية ماساتشوستس . وكانت النتيجة، التي بُنيت عام 1969، أول وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) وأُطلق عليها اسم 084 ، لأنها كانت المشروع الرابع والثمانين لشركة "بيدفورد أسوشيتس". [ 10 ] [ 11 ]

أسست شركة Bedford Associates شركة Modicon, Inc. [ 12 ] مخصصة لتطوير وتصنيع وبيع وتقديم خدمات هذا المنتج الجديد، الذي أطلقوا عليه اسمموديكون (اختصارًا لـ "وحدة التحكم الرقمية المعيارية"). كانديك مورلي، الذي يُعتبر رائدًا في مجال وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، أحد الأشخاص الذين عملوا على هذا المشروع. [ 13 ] بيعت علامة موديكون التجارية عام 1977 لشركةغولد إلكترونيكس، ثم لاحقًا لشركةشنايدر إلكتريك، مالكتها الحالية. [ 11 ] في نفس الفترة تقريبًا، ابتكرت موديكونمودبوس، وهو بروتوكول اتصالات بيانات يُستخدم مع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الخاصة بها. أصبح مودبوس منذ ذلك الحين بروتوكولًا مفتوحًا قياسيًا يُستخدم على نطاق واسع لتوصيل العديد من الأجهزة الكهربائية الصناعية. [ 14 ]

يُعرض حاليًا أحد نماذج Modicon 084 الأولى في منشأة شنايدر إلكتريك في نورث أندوفر، ماساتشوستس . وقد أهدته شركة جنرال موتورز إلى شركة Modicon عند إيقاف تشغيل الوحدة بعد ما يقرب من عشرين عامًا من الخدمة المتواصلة. استخدمت Modicon الرقم 84 في نهاية سلسلة منتجاتها، مثل Modicon Micro 84 وModicon TSX CSY 84، حتى ظهور طراز 984. [ 15 ]

ألين برادلي

وفي سياق متصل، يُعرف أودو جوزيف ستروجر أحيانًا باسم "أبو وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة". [ 13 ] وقد شارك في اختراع وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة من نوع ألين برادلي . [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] قبل إصدار جهاز IBM "الحاسوب الشخصي" عام 1981، كانت هذه الأجهزة تُعرف ببساطة باسم "وحدات التحكم القابلة للبرمجة" أو "PC". ولكن مع التوسع السريع لصناعة الحواسيب الشخصية في أوائل الثمانينيات، أصبح اختصار "PC" شائعًا ومقبولًا عالميًا للإشارة إلى "الحواسيب الشخصية". يُنسب إلى أودو لاحقًا ابتكار اختصار "PLC" [ 13 ] [ 16 ] لتمييز هاتين التقنيتين، وكان اختيار كلمة "Logic" أمرًا بديهيًا نظرًا لاعتماد "Ladder Logic" بالفعل كاسم للغة البرمجة. أصبحت شركة Allen-Bradley (التي تملكها الآن شركة Rockwell Automation ) الشركة الرائدة في تصنيع وحدات التحكم القابلة للبرمجة في الولايات المتحدة خلال فترة ولايته. [ 19 ] لعب ستروجر دورًا قياديًا في تطوير معايير لغة برمجة PLC IEC 61131-3 . [ 13 ] كانت عائلة PLC-5 من شركة Allen-Bradley، والتي سبقتها عائلة 1774-PLC (التي صدرت في الثمانينيات)، أول تصميم معياري موجود في الأنظمة الحديثة. [ 20 ]

بينما كانت موديكون الأكثر شعبية بين أوائل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) كاملة الميزات حتى أوائل الثمانينيات، تفوقت عليها شركة ألين برادلي في منتصف الثمانينيات ونمت لتصبح صاحبة أكبر حصة سوقية في مجال أجهزة وبرامج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة في أمريكا الشمالية. [ 21 ]

الأساليب المبكرة للبرمجة

لم تكن العديد من تطبيقات برمجة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) المبكرة قادرة على تمثيل المنطق بيانيًا، لذا تم تمثيله بدلاً من ذلك كسلسلة من التعبيرات المنطقية بصيغة بولية، على غرار الجبر البولياني . ومع تطور محطات البرمجة، ونظرًا لأن منطق السلم كان صيغة مألوفة تُستخدم في لوحات التحكم الكهروميكانيكية، فقد أصبح أكثر شيوعًا. توجد صيغ أحدث، مثل منطق الحالة، [ 22 ] ومخططات كتل الوظائف ، والنص المنظم . لا يزال منطق السلم شائعًا لأن وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) تحل المنطق بتسلسل متوقع ومتكرر، كما يسمح لمبرمج المنطق برؤية أي مشكلات في توقيت التسلسل المنطقي بسهولة أكبر مما هو ممكن في الصيغ الأخرى. [ 23 ]

حتى منتصف التسعينيات، كانت وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) تُبرمج باستخدام لوحات برمجة خاصة أو محطات برمجة مخصصة ، والتي غالبًا ما كانت تحتوي على مفاتيح وظائف مخصصة تمثل العناصر المنطقية المختلفة لبرامج PLC. [ 10 ] عرضت بعض محطات البرمجة الخاصة عناصر برامج PLC كرموز رسومية، ولكن كان من الشائع استخدام تمثيلات ASCII البسيطة للموصلات والملفات والأسلاك. كانت البرامج تُخزن على خراطيش أشرطة الكاسيت . كانت إمكانيات الطباعة والتوثيق محدودة للغاية بسبب نقص سعة الذاكرة. استخدمت أقدم وحدات PLC ذاكرة ذات نواة مغناطيسية .

بنيان

وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) هي وحدة تحكم صناعية تعتمد على معالج دقيق، مزودة بذاكرة قابلة للبرمجة تُستخدم لتخزين تعليمات البرنامج ووظائفه المختلفة. [ 24 ] وهي تتكون من:

  • وحدة المعالجة المركزية (CPU) التي تفسر المدخلات، وتنفذ برنامج التحكم المخزن في الذاكرة، وترسل إشارات الإخراج.
  • وحدة تزويد الطاقة التي تحول جهد التيار المتردد إلى جهد التيار المستمر،
  • وحدة ذاكرة تخزن البيانات من المدخلات والبرنامج المراد تنفيذه بواسطة المعالج،
  • واجهة إدخال وإخراج، حيث يستقبل جهاز التحكم البيانات ويرسلها من وإلى الأجهزة الخارجية،
  • واجهة اتصالات لاستقبال ونقل البيانات على شبكات الاتصالات من وإلى وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة البعيدة. [ 25 ]

تتطلب وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) جهاز برمجة يُستخدم لتطوير البرنامج الذي تم إنشاؤه ثم تنزيله إلى ذاكرة وحدة التحكم. [ 25 ]

تحتوي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الحديثة عمومًا على نظام تشغيل في الوقت الحقيقي ، مثل OS-9 أو VxWorks . [ 26 ]

التصميم الميكانيكي

وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة صغيرة الحجم مزودة بـ 8 مداخل و 4 مخارج
وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) معيارية مزودة بوحدة EtherNet/IP، ووحدات إدخال/إخراج رقمية وتناظرية، مع وجود بعض الفتحات الفارغة.
وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) معيارية مزودة بوحدة إيثرنت/IP ، ووحدات إدخال/إخراج رقمية وتناظرية، مع وجود بعض الفتحات الفارغة.

يوجد نوعان من التصميم الميكانيكي لأنظمة التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC). النوع الأول هو وحدة تحكم صغيرة قابلة للبرمجة (تُسمى أيضًا وحدة متكاملة ) تضم جميع الوحدات والواجهات في غلاف واحد صغير الحجم، مع توفر وحدات توسعة إضافية للمدخلات والمخرجات عادةً. أما النوع الثاني ، وهو وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة معيارية ، فيحتوي على هيكل (يُسمى أيضًا رفًا ) يوفر مساحة لوحدات ذات وظائف مختلفة، مثل وحدة التغذية، والمعالج، ومجموعة مختارة من وحدات الإدخال/الإخراج، وواجهات الاتصال ، والتي يمكن تخصيصها جميعًا وفقًا للتطبيق المحدد. [ 27 ] يمكن إدارة عدة رفوف بواسطة معالج واحد، وقد تحتوي على آلاف المدخلات والمخرجات. يُستخدم إما رابط إدخال/إخراج تسلسلي عالي السرعة خاص أو طريقة اتصال مماثلة، بحيث يمكن توزيع الرفوف بعيدًا عن المعالج، مما يقلل تكاليف التوصيلات الكهربائية في المصانع الكبيرة.   

الإشارات المنفصلة والتناظرية

لا يمكن للإشارات الرقمية المنفصلة أن تأخذ إلا قيمة تشغيل أو إيقاف (1 أو 0، صحيح أو خطأ ). ومن أمثلة الأجهزة التي توفر إشارة منفصلة مفاتيح الحد والمستشعرات الكهروضوئية . [ 28 ]

يمكن للإشارات التناظرية استخدام الجهد أو التيار الذي يُشابه المتغير المُراقَب، ويمكن أن تأخذ أي قيمة ضمن نطاقها. غالبًا ما تُمثَّل الضغوط ودرجة الحرارة والتدفق والوزن بإشارات تناظرية. تُفسَّر هذه الإشارات عادةً كقيم عددية صحيحة بنطاقات دقة متفاوتة، وذلك تبعًا للجهاز وعدد البتات المتاحة لتخزين البيانات. [ 28 ] على سبيل المثال، يتم تحويل إشارة دخل حلقة التيار التناظرية من 0 إلى 10  فولت أو من 4 إلى 20  مللي أمبير إلى قيمة عددية صحيحة من 0 إلى 32767. يقوم جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) بأخذ هذه القيمة وترجمتها إلى وحدات العملية المطلوبة ليتمكن المشغل أو البرنامج من قراءتها.

التكرار

تتطلب بعض العمليات الخاصة العمل باستمرار مع الحد الأدنى من فترات التوقف غير المرغوب فيها. لذا، من الضروري تصميم نظام مقاوم للأعطال . في مثل هذه الحالات، ولزيادة جاهزية النظام في حال تعطل أحد مكونات الأجهزة، يمكن إضافة وحدات معالجة مركزية أو وحدات إدخال/إخراج احتياطية بنفس الوظائف إلى تكوين الأجهزة لمنع توقف العملية كليًا أو جزئيًا نتيجةً لعطل في الأجهزة. قد ترتبط سيناريوهات التكرار الأخرى بالعمليات الحساسة للسلامة، فعلى سبيل المثال، قد تتطلب مكابس هيدروليكية كبيرة تشغيل مخرجين من قبل وحدتي تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) قبل أن تتمكن المكبس من النزول في حال تعطل إحداهما.

برمجة

مثال على منطق مخطط السلم

صُممت وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ليستخدمها المهندسون الذين ليس لديهم خلفية برمجية. ولهذا السبب، طُوّرت لغة برمجة رسومية تُسمى منطق السلم . وهي تُشبه المخطط التوضيحي لنظام مبني باستخدام المرحلات الكهروميكانيكية، وقد اعتمدها العديد من المصنّعين، ثم جرى توحيدها لاحقًا في معيار برمجة أنظمة التحكم IEC 61131-3 . اعتبارًا من عام 2015،لا يزال يستخدم على نطاق واسع، وذلك بفضل بساطته. [ 29 ]

اعتبارًا من عام 2015،تلتزم غالبية أنظمة التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) بمعيار IEC 61131-3 الذي يُعرّف لغتين برمجة نصيتين: النص المُهيكل (المُشابه للغة باسكال ) وقائمة التعليمات ؛ بالإضافة إلى ثلاث لغات رسومية: منطق السلم ، ومخطط كتلة الوظائف ، ومخطط الوظائف التسلسلي . [ 29 ] [ 30 ] وقد تم إيقاف استخدام قائمة التعليمات في الإصدار الثالث من المعيار. [ 31 ]

يمكن برمجة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الحديثة بطرق متنوعة، بدءًا من منطق السلم المشتق من المرحل وحتى لغات البرمجة مثل اللهجات المعدلة خصيصًا من BASIC و C. [ 32 ]

على الرغم من أن المفاهيم الأساسية لبرمجة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) مشتركة بين جميع الشركات المصنعة، إلا أن الاختلافات في عنونة الإدخال/الإخراج ، وتنظيم الذاكرة ، ومجموعات التعليمات تعني أن برامج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة لا يمكن استبدالها بشكل كامل بين مختلف الشركات المصنعة. حتى ضمن نفس خط الإنتاج لشركة مصنعة واحدة، قد لا تكون الطرازات المختلفة متوافقة بشكل مباشر. [ 33 ]

جهاز البرمجة

يقوم المصنّعون بتطوير برامج برمجة لوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) الخاصة بهم. بالإضافة إلى إمكانية برمجة هذه الوحدات بلغات متعددة، فإنها توفر ميزات شائعة مثل تشخيص وصيانة الأجهزة، وتصحيح أخطاء البرامج، والمحاكاة دون اتصال بالإنترنت. [ 34 ]

تُكتب برامج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) عادةً في جهاز برمجة، قد يكون وحدة تحكم مكتبية، أو برنامجًا خاصًا على حاسوب شخصي ، أو جهازًا محمولًا. [ 34 ] ثم يُحمّل البرنامج إلى وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة عبر وصلة سلكية أو شبكة. ويُخزّن إما في ذاكرة فلاش غير متطايرة أو ذاكرة وصول عشوائي (RAM) مدعومة ببطارية على وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة. في بعض وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، يُنقل البرنامج من جهاز البرمجة باستخدام لوحة برمجة تكتب البرنامج في شريحة قابلة للإزالة، مثل ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح والبرمجة كهربائيًا (EPROM )، والتي تُدخل بعد ذلك في وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة.

محاكاة

قد يؤدي برمجة وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) بشكل خاطئ إلى انخفاض الإنتاجية وظروف خطرة على المعدات المبرمجة. تُعد محاكاة وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ميزة شائعة في برامج برمجة هذه الوحدات، حيث تتيح اختبارها وتصحيح أخطائها في المراحل المبكرة من تطوير المشروع. يُحسّن اختبار المشروع في بيئة محاكاة جودته، ويرفع مستوى السلامة المرتبطة بالمعدات، كما يُوفّر الوقت أثناء تركيب وتشغيل تطبيقات التحكم الآلي، إذ يُمكن تجربة العديد من السيناريوهات واختبارها قبل تفعيل النظام. [ 34 ] [ 35 ]

الوظائف

نظام PLC في رف، من اليسار إلى اليمين: وحدة تزويد الطاقة (PS)، وحدة المعالجة المركزية (CPU)، وحدة الواجهة (IM) ومعالج الاتصالات (CP)
لوحة تحكم مزودة بوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (عناصر رمادية في المنتصف). تتكون الوحدة من عناصر منفصلة، ​​من اليسار إلى اليمين: مصدر الطاقة، وحدة التحكم، وحدات الترحيل للإدخال والإخراج.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ( PLC) ومعظم أجهزة الحوسبة الأخرى في أنها مصممة للعمل في ظروف بيئية قاسية (مثل الغبار والرطوبة والحرارة والبرودة)، وبالتالي فهي تتحملها، مع توفيرها منافذ إدخال/إخراج واسعة النطاق لربطها بأجهزة الاستشعار والمشغلات . يمكن أن تشمل مدخلات وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة عناصر رقمية بسيطة مثل مفاتيح الحد ، ومتغيرات تناظرية من أجهزة استشعار العمليات (مثل درجة الحرارة والضغط)، وبيانات أكثر تعقيدًا مثل تلك الواردة من أنظمة تحديد المواقع أو أنظمة الرؤية الآلية . [ 36 ] أما مخرجات وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ، فيمكن أن تشمل عناصر مثل مصابيح المؤشرات، وصفارات الإنذار، والمحركات الكهربائية ، والأسطوانات الهوائية أو الهيدروليكية ، والمرحلات المغناطيسية، والصمامات اللولبية ، أو المخارج التناظرية. قد تكون ترتيبات الإدخال/الإخراج مدمجة في وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة بسيطة، أو قد تحتوي على وحدات إدخال/إخراج خارجية متصلة بشبكة ميدانية أو شبكة حاسوبية يتم توصيلها بوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة.

تطورت وظائف وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) على مر السنين لتشمل التحكم التسلسلي بالمرحلات، والتحكم في الحركة، والتحكم في العمليات ، وأنظمة التحكم الموزعة ، والشبكات . وتُعادل قدرات معالجة البيانات والتخزين وقوة المعالجة والاتصال في بعض وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الحديثة تقريبًا قدرات أجهزة الكمبيوتر المكتبية . كما أن برمجة مشابهة لبرمجة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، بالإضافة إلى أجهزة الإدخال/الإخراج عن بُعد، تُمكّن جهاز كمبيوتر مكتبي متعدد الأغراض من العمل كوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة في تطبيقات معينة. إلا أن وحدات التحكم في أجهزة الكمبيوتر المكتبية لم تلقَ قبولًا واسعًا في الصناعات الثقيلة، نظرًا لأن أنظمة تشغيل أجهزة الكمبيوتر المكتبية أقل استقرارًا من أنظمة تشغيل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، ولأن أجهزة الكمبيوتر المكتبية عادةً لا تُصمّم بنفس مستويات تحمل درجة الحرارة والرطوبة والاهتزازات وطول العمر التي تتميز بها وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة.

الوظائف الأساسية

تتمثل الوظيفة الأساسية لوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) في محاكاة وظائف المرحلات الكهروميكانيكية. في بيئة برمجة PLC، تُعطى المدخلات المنفصلة عنوانًا فريدًا، ويمكن لتعليمات PLC اختبار حالة المدخل (تشغيل أو إيقاف). وكما تُنفذ سلسلة من نقاط تلامس المرحل عملية "و" المنطقية ، فلا تسمح بمرور التيار إلا إذا كانت جميع نقاط التلامس مغلقة، فإن سلسلة من تعليمات "التحقق من التشغيل" تُفعّل بت التخزين الخاص بمخرجها إذا كانت جميع بتات الإدخال مُفعّلة. وبالمثل، تُنفذ مجموعة متوازية من التعليمات عملية " أو" المنطقية . في مخطط توصيل المرحل الكهروميكانيكي، تُسمى مجموعة نقاط التلامس التي تتحكم في ملف واحد " درجة " في مخطط السلم ، ويُستخدم هذا المفهوم أيضًا لوصف منطق PLC. [ أ ] يُفعّل خرج كل درجة بت تخزين أو يُفرغه، والذي قد يكون مرتبطًا بمخرج منفصل أو قد يكون ملفًا داخليًا بدون اتصال مادي. يمكن استخدام هذه الملفات الداخلية، على سبيل المثال، كعنصر مشترك في درجات منفصلة متعددة.

يمكن تنفيذ تعليمات PLC الأكثر تقدماً ككتل وظيفية، والتي تقوم بتنفيذ بعض العمليات، مثل معالجة متغير داخلي، عند تمكينها بواسطة مدخل منطقي، والتي تنتج مخرجات للإشارة، على سبيل المثال، إلى الإكمال أو الأخطاء.

تواصل

تستخدم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) منافذ مدمجة، مثل USB و Ethernet و RS-232 و RS-485 و RS-422 ، للتواصل مع الأجهزة الخارجية (المستشعرات والمشغلات) والأنظمة ( أدوات البرمجة وأنظمة SCADA وواجهات المستخدم الأخرى ). ويتم التواصل عبر بروتوكولات شبكات صناعية متنوعة، مثل Modbus و EtherNet/IP . العديد من هذه البروتوكولات خاص بموردين محددين. في السابق، كان بعض المصنّعين يقدمون وحدات اتصال مخصصة كوظيفة إضافية في حال عدم وجود اتصال شبكي مدمج في المعالج.

قد تحتوي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) المستخدمة في أنظمة الإدخال/الإخراج الكبيرة على اتصال مباشر بين المعالجات (P2P). يتيح ذلك لأجزاء منفصلة من عملية معقدة التحكم بشكل مستقل، مع السماح للأنظمة الفرعية بالتنسيق عبر رابط الاتصال.

واجهة المستخدم

لوحة تحكم مزودة بواجهة مستخدم PLC لتنظيم المؤكسد الحراري

قد تحتاج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) إلى التفاعل مع المستخدمين لأغراض التهيئة، أو الإبلاغ عن الإنذارات، أو التحكم اليومي. ولتحقيق ذلك، تُستخدم واجهة تفاعل بين الإنسان والآلة (HMI). تُعرف هذه الواجهات أيضًا بواجهات التفاعل بين الإنسان والآلة (MMIs) وواجهات المستخدم الرسومية (GUIs). قد يستخدم النظام البسيط أزرارًا وأضواءً للتفاعل مع المستخدم، كما تتوفر شاشات عرض نصية وشاشات لمس رسومية. أما الأنظمة الأكثر تعقيدًا، فتستخدم برامج برمجة ومراقبة مثبتة على جهاز كمبيوتر، مع توصيل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) عبر واجهة اتصال.

عملية دورة المسح

تعمل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) في دورة مسح برمجية، حيث تُنفذ برنامجها بشكل متكرر. تتكون أبسط دورة مسح من 3 خطوات: [ 37 ]

  1. قراءة المدخلات
  2. نفّذ البرنامج
  3. كتابة المخرجات

يتبع البرنامج تسلسل التعليمات. ويستغرق المعالج عادةً بضعة أجزاء من الثانية لتقييم جميع التعليمات وتحديث حالة جميع المخرجات. [ 38 ] إذا كان النظام يحتوي على وحدات إدخال/إخراج عن بُعد - على سبيل المثال، وحدة خارجية مزودة بوحدات إدخال/إخراج - فإن ذلك يُضيف مزيدًا من عدم اليقين إلى زمن استجابة نظام وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). [ 37 ]

يمكن استخدام وحدات الإدخال/الإخراج ذات الأغراض الخاصة عندما يكون زمن مسح وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) طويلاً جدًا بحيث لا يسمح بأداء متوقع. تُستخدم وحدات التوقيت الدقيق، أو وحدات العدّ المستخدمة مع مشفرات الأعمدة ، عندما يكون زمن المسح طويلاً جدًا بحيث لا يمكن عدّ النبضات بدقة أو اكتشاف اتجاه دوران المشفر. وهذا يسمح حتى لوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) البطيئة نسبيًا بتفسير القيم المحسوبة للتحكم في الآلة، حيث يتم تجميع النبضات بواسطة وحدة مخصصة لا تتأثر بسرعة تنفيذ البرنامج. [ 39 ]

مع تطور وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، تم تطوير طرق لتغيير تسلسل تنفيذ السلم، وتم تنفيذ إجراءات فرعية. [ 40 ]

حماية

أشار إي. أ. بار في كتابه الصادر عام 1998 إلى أنه على الرغم من أن معظم وحدات التحكم القابلة للبرمجة تتطلب مفاتيح مادية وكلمات مرور، فإن غياب أنظمة صارمة للتحكم في الوصول والتحكم في الإصدارات، بالإضافة إلى لغة برمجة سهلة الفهم، يجعل من المرجح حدوث تغييرات غير مصرح بها في البرامج دون أن يلاحظها أحد. [ 41 ]

قبل اكتشاف دودة ستوكسنت الحاسوبية في يونيو 2010، لم تحظَ أمن وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) باهتمام يُذكر. تحتوي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الحديثة عمومًا على أنظمة تشغيل تعمل في الوقت الحقيقي، والتي قد تكون عرضة للاختراقات الأمنية بطريقة مشابهة لأنظمة تشغيل أجهزة الكمبيوتر المكتبية. كما يمكن مهاجمة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة من خلال السيطرة على جهاز الكمبيوتر الذي تتصل به. [ 26 ] منذ عام 2011،وقد تزايدت هذه المخاوف مع ازدياد شيوع استخدام الشبكات في بيئة أنظمة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، مما يربط بين شبكات أرضية المصنع وشبكات المكاتب التي كانت منفصلة سابقاً. [ 42 ]

في فبراير 2021، كشفت شركة روكويل أوتوميشن علنًا عن ثغرة أمنية خطيرة تؤثر على عائلة وحدات التحكم Logix. إذ يمكن استخراج مفتاح التشفير السري المستخدم للتحقق من الاتصال بين وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ومحطة العمل من برنامج البرمجة (Studio 5000 Logix Designer) واستخدامه لتغيير رمز البرنامج وتكوين وحدة التحكم المتصلة عن بُعد. وقد صُنفت هذه الثغرة الأمنية بدرجة خطورة 10 من 10 وفقًا لنظام تصنيف الثغرات الأمنية الشائعة (CVS) . [ 43 ]

وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الآمنة

يمكن أن تكون وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الآمنة (PLCs) إما جهازًا مستقلاً أو أجهزة ووظائف مُصنّفة للسلامة تُضاف إلى بنى التحكم الحالية (مثل Allen-Bradley GuardLogix و Siemens F-series وغيرها). وتختلف هذه الوحدات عن أنواع PLCs التقليدية بكونها مناسبة للتطبيقات بالغة الأهمية للسلامة، والتي كانت تُزوّد ​​فيها وحدات PLCs تقليديًا بمرحلات أمان سلكية ومساحات ذاكرة مخصصة لتعليمات السلامة. ويُقاس مستوى السلامة فيها بمستوى تكامل السلامة (SIL).

يمكن استخدام وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) خاصة بالسلامة للتحكم في الوصول إلى خلية روبوتية مزودة بنظام دخول بمفتاح مقفل ، أو لإدارة استجابة الإيقاف لزر التوقف الطارئ على خط إنتاج ناقل. عادةً ما تحتوي هذه الوحدات على مجموعة تعليمات عادية محدودة مُعززة بتعليمات خاصة بالسلامة مصممة للتفاعل مع أزرار التوقف الطارئ، وشاشات الإضاءة، وغيرها من الأجهزة المتعلقة بالسلامة.

مقارنة بأنظمة التحكم الأخرى

وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) مثبتة في لوحة التحكم
مركز تحكم مزود بوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) لـ RTO

تُعدّ وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) مناسبة تمامًا لمجموعة واسعة من مهام الأتمتة . وتشمل هذه المهام عادةً العمليات الصناعية في التصنيع، حيث تكون تكلفة تطوير وصيانة نظام الأتمتة مرتفعة نسبيًا مقارنةً بالتكلفة الإجمالية للنظام، وحيث يُتوقع إجراء تغييرات على النظام خلال فترة تشغيله. تحتوي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة على أجهزة إدخال وإخراج متوافقة مع الأجهزة وأنظمة التحكم الصناعية؛ ولا تتطلب تصميمًا كهربائيًا معقدًا، وتتمحور مشكلة التصميم حول تحديد تسلسل العمليات المطلوب. عادةً ما تكون تطبيقات وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة أنظمةً مُخصصة للغاية، لذا فإن تكلفة وحدة التحكم المنطقية الجاهزة منخفضة مقارنةً بتكلفة تصميم وحدة تحكم مُخصصة. من ناحية أخرى، في حالة السلع المنتجة بكميات كبيرة، تُعدّ أنظمة التحكم المُخصصة اقتصادية. ويعود ذلك إلى انخفاض تكلفة المكونات، التي يُمكن اختيارها على النحو الأمثل بدلًا من الحلول العامة ، حيث يتم توزيع تكاليف الهندسة غير المتكررة على آلاف أو ملايين الوحدات.

شريحة PLC أو وحدة تحكم مدمجة

وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة مدمجة صغيرة الحجم في آلة متنقلة صغيرة

هذه الأجهزة مخصصة للآلات والأنظمة الصغيرة ذات الإنتاج المنخفض أو المتوسط. يمكنها تنفيذ لغات برمجة PLC مثل منطق السلم ، ومخطط كتلة الوظائف ، ومخطط الوظائف التسلسلي . وهي تشبه وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة التقليدية، إلا أن صغر حجمها يسمح للمطورين بتصميمها على لوحات دوائر مطبوعة مخصصة، تمامًا مثل المتحكمات الدقيقة ، دون الحاجة إلى معرفة برمجة الحاسوب، ولكن باستخدام لغة سهلة الاستخدام والتعديل والصيانة. من الناحية المعمارية، تقع هذه الأجهزة بين وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة التقليدية أو وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة المصغرة والمتحكمات الدقيقة.

المتحكمات الدقيقة

يُعدّ التصميم القائم على المتحكمات الدقيقة مناسبًا عند إنتاج مئات أو آلاف الوحدات، ما يسمح بتوزيع تكلفة التطوير (تصميم مصادر الطاقة، وأجهزة الإدخال/الإخراج، والاختبارات والشهادات اللازمة) على العديد من المبيعات، ودون الحاجة إلى تعديل المستخدم النهائي لنظام التحكم. تُعدّ تطبيقات السيارات مثالًا على ذلك؛ إذ تُصنّع ملايين الوحدات سنويًا، ونادرًا ما يُجري المستخدمون النهائيون تعديلات على برمجة هذه المتحكمات. مع ذلك، تستخدم بعض المركبات المتخصصة، مثل حافلات النقل العام، وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) بدلًا من المتحكمات المصممة خصيصًا، نظرًا لانخفاض حجم الإنتاج وارتفاع تكلفة التطوير. [ 44 ]

أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة

قد تتطلب أنظمة التحكم المعقدة للغاية، كتلك المستخدمة في الصناعات الكيميائية، خوارزميات وأداءً يتجاوز قدرات وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) عالية الأداء. كما قد تتطلب أنظمة التحكم فائقة السرعة أو الدقة حلولًا مُخصصة، مثل أنظمة التحكم في طيران الطائرات. ويمكن اختيار الحواسيب أحادية اللوحة التي تستخدم مكونات شبه مُخصصة أو مكونات مملوكة بالكامل لتطبيقات التحكم بالغة التعقيد، حيث يُمكن تحمل تكاليف التطوير والصيانة المرتفعة. وتستطيع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة البرمجية (Soft PLCs) التي تعمل على حواسيب مكتبية التفاعل مع أجهزة الإدخال/الإخراج الصناعية، مع تنفيذ البرامج ضمن إصدار من أنظمة التشغيل التجارية المُعدلة لتلبية احتياجات التحكم في العمليات. [ 44 ]

كان لتزايد شعبية الحواسيب أحادية اللوحة تأثيرٌ أيضاً على تطوير وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs). تُعتبر وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة التقليدية منصات مغلقة عموماً ، لكن بعض وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الأحدث (مثل groov EPIC من Opto 22 ، وctrlX من Bosch Rexroth ، وPFC200 من Wago ، وPLCnext من Phoenix Contact ، وRevolution Pi من Kunbus) توفر ميزات وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة التقليدية على منصة مفتوحة .

المرحلات المنطقية القابلة للبرمجة (PLR)

في السنوات الأخيرة، شاع استخدام منتجات صغيرة تُعرف باسم مرحلات المنطق القابلة للبرمجة (PLRs) أو المرحلات الذكية. وهي تُشبه وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) وتُستخدم في الصناعات الخفيفة التي تتطلب عددًا محدودًا من نقاط الإدخال/الإخراج، مع الحرص على خفض التكلفة. تُصنع هذه الأجهزة الصغيرة عادةً بأحجام وأشكال موحدة من قِبل العديد من الشركات المصنعة، وتُسوّق تحت علامات تجارية خاصة بها من قِبل مُصنّعي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الأكبر حجمًا لتلبية احتياجات فئة المنتجات منخفضة التكلفة. تحتوي معظم هذه الأجهزة على 8 إلى 12 مدخلًا منفصلًا، و4 إلى 8 مخارج منفصلة، ​​وما يصل إلى مدخلين تناظريين. تتضمن معظم هذه الأجهزة شاشة LCD صغيرة بحجم طابع بريدي لعرض منطق السلم المبسط (حيث لا يظهر سوى جزء صغير جدًا من البرنامج في أي وقت) وحالة نقاط الإدخال/الإخراج. وعادةً ما تُرفق هذه الشاشات بزر ضغط رباعي الاتجاهات، بالإضافة إلى أربعة أزرار ضغط منفصلة أخرى، تُشبه أزرار التحكم عن بُعد في أجهزة الفيديو ، وتُستخدم للتنقل بين عناصر المنطق وتعديلها. تحتوي معظمها على منفذ RS-232 أو RS-485 للاتصال بجهاز كمبيوتر، مما يتيح للمبرمجين استخدام برامج سهلة الاستخدام للبرمجة بدلاً من شاشة LCD الصغيرة ومجموعة الأزرار. وعلى عكس وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) التقليدية التي تتميز عادةً بتصميمها المعياري وقابليتها للتوسيع بشكل كبير، فإن وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLR) عادةً ما تكون غير معيارية وغير قابلة للتوسيع، ولكن تكلفتها قد تكون أقل بكثير من تكلفة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة التقليدية، ومع ذلك فهي توفر تصميمًا قويًا وتنفيذًا منطقيًا دقيقًا.

وحدة طرفية عن بُعد (RTU) هي نوع من وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) تُستخدم في المواقع النائية. عادةً ما تكون وحدة RTU عبارة عن وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) منخفضة الطاقة ومتينة، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في إدارة روابط الاتصال بين الموقع ونظام التحكم المركزي (عادةً SCADA ) أو في بعض الأنظمة الحديثة، "الحوسبة السحابية". على عكس أنظمة أتمتة المصانع التي تستخدم بروتوكولات اتصال سلكية مثل الإيثرنت ، فإن روابط الاتصال بالمواقع النائية غالبًا ما تكون لاسلكية وأقل موثوقية. ولمعالجة انخفاض الموثوقية، تقوم وحدة RTU بتخزين الرسائل مؤقتًا أو التحويل إلى مسارات اتصال بديلة. عند تخزين الرسائل مؤقتًا، تقوم وحدة RTU بوضع طابع زمني على كل رسالة بحيث يمكن إعادة بناء سجل كامل لأحداث الموقع. تتميز وحدات RTU، كونها وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC)، بنطاق واسع من منافذ الإدخال/الإخراج وقابلية برمجة كاملة، عادةً باستخدام لغات من معيار IEC 61131-3 الشائع في العديد من وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ووحدات RTU وأنظمة التحكم الموزعة (DCS). في المواقع النائية، يشيع استخدام وحدة طرفية عن بُعد (RTU) كبوابة لوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC)، حيث تتولى وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة جميع وظائف التحكم في الموقع، بينما تتولى وحدة الطرفية عن بُعد إدارة الاتصالات، وتحديد وقت الأحداث، ومراقبة المعدات المساعدة. أما في المواقع التي تحتوي على عدد قليل من منافذ الإدخال/الإخراج، فقد تكون وحدة الطرفية عن بُعد هي وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة للموقع، حيث تؤدي وظائف الاتصالات والتحكم معًا.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ تحدّ بعض نماذج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) من عدد التعليمات المتسلسلة والمتوازية في "مستوى" منطقي واحد. وتفرض بعض وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ترتيب تنفيذ صارم من اليسار إلى اليمين ومن الأعلى إلى الأسفل لتقييم منطق المستوى. ويختلف هذا عن نقاط تلامس المرحلات الكهروميكانيكية، التي قد تمرر التيار في دائرة معقدة بما فيه الكفاية إما من اليسار إلى اليمين أو من اليمين إلى اليسار، اعتمادًا على تكوين نقاط التلامس المحيطة. ويُعتبر التخلص من هذه المسارات الخفية إما عيبًا أو ميزة، وذلك بحسب أسلوب البرمجة.

مراجع

  1. ↑ تابس، ستيفن فيليب. البرنامج التعليمي لوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، Siemens Simatic S7-1200. شركة Publicis MCD Werbeagentur GmbH؛ الطبعة الثالثة، 2018.
  2. ↑ بار 1998 ، ص 438 
  3. ↑ واياند، بن (20 مارس 2020). "ما هي وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)؟" . MROElectric.com . شركة MRO Electric . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2021 .
  4. ↑ "أساسيات برمجة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة - الجزء الأول" . أنظمة التحكم والأتمتة . 23 يوليو 2019. تاريخ الاسترجاع: 23 فبراير 2020 .
  5. ↑ Laughton & Warne 2002 ، ص 16/3 : "ربما كان أول تطبيق حاسوبي صناعي هو نظام تم تركيبه في مصفاة نفط في بورت آرثر بالولايات المتحدة الأمريكية عام 1959. كانت موثوقية أجهزة الكمبيوتر ومتوسط ​​الوقت بين أعطالها يعني أنه لم يتم إجراء سوى القليل من التحكم الفعلي." 
  6. ↑ بار 1998 ، ص 437 
  7. ↑ بولتون 2015 ، ص 6 
  8. ↑ بار 1998 ، الصفحات 438، 450-451 
  9. ↑ "صعود وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الافتراضية ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة البرمجية: إحداث ثورة في الأتمتة الصناعية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2025 .
  10. 1 2 لوتون ووارن 2002 ، الفصل 16
  11. 1 2 دان، أليسون (12 يونيو 2009). "أبو الاختراع: ديك مورلي يستذكر الذكرى الأربعين لوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة" . أتمتة التصنيع . تم الاسترجاع في 23 فبراير 2020 .
  12. ↑ مجموعة الاتصالات المهنية (1993). مهندسو تكنولوجيا المعلومات السود في الولايات المتحدة . مجموعة الاتصالات المهنية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يونيو 2025 .{{cite book}}له |last=اسم عام ( مساعدة )
  13. ١ ٢ ٣ ٤ ستروثمان، جيم (٢٠٠٣-٠٨-٠١). "قادة المجموعة" . ISA . مؤرشف من الأصل في ٢٠١٧-٠٨-٠٨ . تم الاسترجاع في ٢٠٢٠-٠٢-٢٤ .
  14. ↑ "دليل شبكات موبوس: مقدمة" . Libelium.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2022 .
  15. ↑ تشاكرابورتي، كونال (2016). التطبيقات الصناعية لوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة وأنظمة سكادا . هامبورغ: دار أنكور للنشر الأكاديمي. ISBN 978-3960670247.
  16. 1 2 "وفاة الدكتور أودو ستروجر، مخترع وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة AB" . هندسة التحكم . 1999-02-01. مؤرشف من الأصل في 2020-02-24 . تم الاسترجاع في 2020-02-24 .
  17. ↑ بريير، ستيفن إي. (27 ديسمبر 1998). "أو. ستروجر، 67 عامًا، رائد في مجال الأتمتة" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 فبراير 2020. توفي الدكتور أودو ج. ستروجر، مخترع وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، والتي تُتيح أتمتة المصانع الحديثة، وألعاب الملاهي، والمؤثرات المسرحية الباذخة في عروض برودواي، في 8 ديسمبر في كليفلاند. كان يبلغ من العمر 67 عامًا.
  18. ↑ أنزوفين، ص 100، البند رقم 2189. اخترع المهندس الأمريكي أودو ج. ستروجر، المولود في النمسا، وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) في الفترة ما بين 1958 و1960 في شركة ألين برادلي بمدينة ميلووكي، ولاية ويسكونسن، الولايات المتحدة الأمريكية. وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، أو PLC، هي جهاز إلكتروني بسيط يسمح بالتحكم الرقمي الدقيق في الآلات. وهي تُستخدم على نطاق واسع للتحكم في كل شيء بدءًا من الغسالات وحتى قطارات الملاهي ومعدات التصنيع الآلية.
  19. ↑ "تاريخ موجز لنمو الأتمتة" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-06-2008 .
  20. ↑ هاكيت، نيكولاس (20 مارس 2025). "الانتقال من PLC5 إلى ControlLogix" . www.replacenc.com . ريبليس إندستريال . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أغسطس 2025 .
  21. ↑ فرانك (2013-10-06). "تصنيفات مصنعي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة" . AutomationPrimer . تم الاسترجاع في 2025-12-15 .
  22. ↑ "برمجة آلة الحالة في منطق السلم" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18-08-2024 .
  23. ↑ "فهم منطق السلم" . DoSupply.com . 27 أغسطس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أكتوبر 2020 .
  24. ↑ بولتون 2015 ، ص 5 
  25. 1 2 بولتون 2015 ، ص. 7 
  26. 1 2 بايرز (مايو 2011). "مخاطر أمن وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة: أنظمة تشغيل وحدات التحكم - حلول توفينو للأمن الصناعي" . TofinoSecurity.com .
  27. ↑ بولتون 2015 ، الصفحات 12-13 
  28. 1 2 بولتون 2015 ، الصفحات 23-43 
  29. 1 2 بولتون 2015 ، الصفحات 16-18 
  30. ↑ كيلر، ويليام إل جونيور غرافسيت، مخطط وظيفي للعمليات المتسلسلة ، وقائع المؤتمر الدولي السنوي الرابع عشر لوحدات التحكم القابلة للبرمجة، 1984، ص 71-96.
  31. ↑ "حالة معيار IEC 61131-3" . PLCopen . 19-07-2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-04-2020 .
  32. ↑ "وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة لأنظمة الأتمتة" (ملف PDF) . www.isisvarese.edu.it . تاريخ الاطلاع: 8 أبريل 2024 .
  33. ↑ "نظرة موجزة على شركة PLC" . www.researchgate.net . سبتمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 8 أبريل 2024 .
  34. 1 2 3 بولتون 2015 ، ص 19-20 
  35. ↑ لين، سالي؛ هوانغ، شيونغ (9 أغسطس 2011). التطورات في علوم الحاسوب والبيئة والمعلوماتية البيئية والتعليم، الجزء الثالث: المؤتمر الدولي، CSEE 2011، ووهان، الصين، 21-22 أغسطس 2011. وقائع المؤتمر . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 15. ISBN  9783642233449– عبر كتب جوجل.
  36. ↑ هارمز، توني م. وكينر، راسل إتش بي إي، تحسين أداء وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة باستخدام أنظمة الرؤية . وقائع المؤتمر الدولي الثامن عشر السنوي لوحدات التحكم القابلة للبرمجة ESD/HMI، 1989، ص 387-399.
  37. 1 2 بار 1998 ، ص 446 
  38. ↑ ماهر، مايكل ج. التحكم والاتصالات في الوقت الحقيقي . وقائع المؤتمر السنوي الثامن عشر لوحدات التحكم القابلة للبرمجة ESD/SMI الدولي، 1989، ص 431-436.
  39. ↑ لوتون ووارن 2002 ، القسم 16.4.8
  40. ↑ كينر، راسل هـ.، مهندس محترف. تصميم برامج تطبيقات وحدات التحكم القابلة للبرمجة باستخدام أكثر من مصمم واحد . وقائع المؤتمر الدولي السنوي الرابع عشر لوحدات التحكم القابلة للبرمجة، 1985، ص 97-110.
  41. ↑ بار 1998 ، ص 451 
  42. ↑ بولتون 2015 ، ص 15 
  43. ↑ غودين، دان (26 فبراير 2021). "ثغرة أمنية في مفتاح مُبرمج مسبقًا في وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة من لوجيكس، درجة خطورتها 10 من 10" . آرس تكنيكا . تاريخ الاسترجاع: 7 مارس 2021 .
  44. 1 2 ماكميلان، غريغوري ك. (1999). "القسم 3: وحدات التحكم". في كونسيدين، دوغلاس م. (محرر). دليل أجهزة التحكم في العمليات/الصناعية ( الطبعة الخامسة). ماكجرو هيل. ISBN  0-07-012582-1.

فهرس

للمزيد من القراءة