يشير التحكم الصناعي إلى التحكم في الأتمتة الصناعية, والذي يتم تحقيقه بشكل أساسي من خلال الجمع بين الإلكترونيات, الآلات والبرمجيات. هذا هو التحكم الصناعي, أو التحكم الآلي في المصنع. يشير بشكل أساسي إلى استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر, تكنولوجيا الالكترونيات الدقيقة, والوسائل الكهربائية لجعل عملية الإنتاج والتصنيع في المصنع أكثر آلية, فعال, دقيق, يمكن السيطرة عليها والبصرية.
دور الرقابة الصناعية
أدى ظهور تكنولوجيا التحكم الصناعي وتعزيزها إلى الثورة الصناعية الثالثة, مما أدى إلى زيادة سرعة الإنتاج وكفاءة المصانع بأكثر من 300%. في أوائل الثمانينيات, مع نسيم ربيع الإصلاح والانفتاح, دخلت تكنولوجيا التحكم الصناعية المتقدمة الأجنبية إلى البر الرئيسي للصين, and widely used industrial control products include “PLC, العاكس, محرك سيرفو, industrial control computer” and so on. وقد عززت هذه المنتجات والتقنيات بقوة عملية التشغيل الآلي للصناعة التحويلية في الصين وقدمت مساهمات كبيرة في تحديث الصين.
تتمتع المجالات الأساسية الرئيسية للتحكم الصناعي بمزايا لا يمكن الاستغناء عنها في محطات الطاقة الكبيرة, الفضاء الجوي, بناء السد, التدفئة التحكم في درجة الحرارة الصناعية, السيراميك, إلخ.
على سبيل المثال, تتطلب المراقبة في الوقت الفعلي لشبكات الطاقة جمع كمية كبيرة من قيم البيانات والمعالجة الشاملة. يوفر تدخل تكنولوجيا التحكم الصناعي الراحة لمعالجة كمية كبيرة من المعلومات.
أدى ظهور الرقابة الصناعية إلى تحسين سلامة ودقة الصناعات التحويلية والبناء, وحل الاحتياجات الصناعية الأصلية مثل درجة الحرارة, ضغط, تدفق الغاز, وتدفق السائل. لقد تطور العمل الذي كان يتطلب في الأصل شبه الأتمتة والعمل اليدوي إلى الأتمتة, بما في ذلك مفاتيح الهواء المشتركة, مرسلات الضغط, أجهزة قياس التدفق, إلخ.
مبدأ العمل للتحكم الصناعي: على سبيل المثال, التحكم في الطاقة لمفتاح الهواء, عندما تكون قوة الجهاز الكهربائي كبيرة جدًا, يبدأ المبدأ الميكانيكي الداخلي في العمل, ويتم قطع اتصال المفتاح تلقائيًا, مما يضمن سلامة استخدام الكهرباء في الصناعة أو المباني, وإيجاد مصدر الدائرة القصيرة بدقة.
كمبيوتر التحكم الصناعي
كمبيوتر التحكم الصناعي هو مصطلح عام للأدوات التي تستخدم هيكل الناقل للكشف والتحكم في عملية الإنتاج ومعداتها الكهروميكانيكية ومعدات المعالجة. لديها سمات وخصائص الكمبيوتر الهامة, مثل: وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر, القرص الصلب, ذاكرة, الأجهزة الطرفية والواجهات, نظام التشغيل في الوقت الحقيقي, شبكة التحكم والبروتوكول, قوة الحوسبة, واجهة ودية بين الإنسان والكمبيوتر, إلخ. المكونات الرئيسية لأجهزة الكمبيوتر الصناعية هي خمس فئات: IPC (الكمبيوتر الصناعي للحافلات), بلك (نظام التحكم القابل للبرمجة), DCS (نظام التحكم الموزع), FCS (نظام فيلدبوس) و CNC (نظام التحكم العددي).
تطوير
لقد كانت السيطرة الصناعية دائمًا بمثابة عنق الزجاجة الذي يقيد صناعة المعدات في بلدي وحتى تحديث المنتجات. تصنيع المعدات هو جوهر الصناعة وأساسها, الذي يحدد المستوى الصناعي والمستوى التكنولوجي للبلد, ويحدد أيضًا موقعه في التقسيم العالمي للعمل.
للمضيفين الصناعيين مثل الأدوات الآلية, كمصنعين محليين, هناك حاجة إلى شركة Siemens أو Mitsubishi لتوفير حلول شاملة للتحكم في الحركة. منتجات التحكم في الحركة الأساسية مثل المحركات الخطية, تعد المحركات والأنظمة المؤازرة التي تعمل بالتيار المتردد بمثابة مكونات أساسية أو حلول تطبيقية للتحكم الدقيق في الحركة التي تقدمها الشركات الأجنبية متعددة الجنسيات ككل. من المنتجات إلى التقنيات, تم تصميمها من قبل شركات أجنبية. يفهم المصنعون المحليون العاملون في تصنيع الأدوات الآلية دور هذه المكونات الرئيسية من منظور التطبيق وكيفية استخدامها بشكل أكبر, وأخيرًا دمجها في مجموعة من المعدات الميكانيكية. هذه هي الفجوة في الصناعة التحويلية واتجاه اللحاق بالركب.
هيكل فولاذي بالكامل
تم تصميم هيكل IPC الفولاذي بالكامل وفقًا للمعايير, مقاومة للتأثير, اهتزاز, والتداخل الكهرومغناطيسي, ويمكن تركيب لوحة الكترونية معززة سلبية متوافقة مع ناقل الكمبيوتر في الداخل.
لوحة الكترونية معززة سلبية
تتكون فتحات اللوحة الإلكترونية المنفعلة من فتحات توسيع الناقل. يمكن أن تتكون فتحة توسيع الناقل من فتحات متعددة وفقًا للتطبيق الفعلي للمستخدم, والذي يستخدم لتوسيع الناقل ISA, حافلة PCI, حافلة PCI-E, وحافلة PCIMG. هناك متطلبات للجمع والمطابقة لإصدارات الحافلات المختلفة. على سبيل المثال, لا يوفر ناقل الإصدار PCIMG1.3 دعم ناقل ISA. تحتوي لوحة الدائرة على هيكل من أربع طبقات, مع كون الطبقتين الأوسطتين هما الطبقة الأرضية وطبقة الطاقة. هذا الهيكل يمكن أن يضعف الإشارات المنطقية على لوحة الدائرة. التداخل المتبادل ومقاومة المصدر المنخفضة. يمكن توصيل اللوحة الإلكترونية المعززة بلوحات مختلفة, بما في ذلك بطاقات وحدة المعالجة المركزية, بطاقات العرض, بطاقات التحكم, بطاقات الإدخال/الإخراج, إلخ.
إمدادات الطاقة الصناعية
في الأيام الأولى, تستخدم أجهزة الكمبيوتر الصناعية المعتمدة على معالجات Intel Pentium بشكل أساسي في تبديل مصادر الطاقة, ومثل أجهزة الكمبيوتر, لقد استخدموا بشكل أساسي مصادر طاقة ATX, مع متوسط وقت تشغيل خالي من المتاعب 250,000 ساعات.
معالج وحدة المعالجة المركزية
هناك أنواع عديدة من بطاقات وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر الصناعي, والتي يمكن تقسيمها إلى بطاقات طويلة وبطاقات نصف الطول حسب الحجم. يستخدم معظمهم معالجات نظام سطح المكتب, such as 386\486\586\PIII in the early days, والآن التيار هو P4, المعالجات الأساسية وغيرها, ويمكن لمستخدمي اللوحة الأم الاختيار بحرية وفقًا لاحتياجاتهم. معالمه الرئيسية هي: درجة حرارة التشغيل 0-60 درجة مئوية; with hardware “watchdog” timer; تستخدم بعض بطاقات وحدة المعالجة المركزية (CPU) التي تتطلب استهلاكًا منخفضًا للطاقة أيضًا وحدات المعالجة المركزية (CPU) المتسلسلة المضمنة.
ملحقات أخرى
الملحقات الأخرى لأجهزة الكمبيوتر الصناعية متوافقة بشكل أساسي مع أجهزة الكمبيوتر, بما في ذلك وحدة المعالجة المركزية بشكل رئيسي, ذاكرة, بطاقة الرسومات, القرص الصلب, محرك الأقراص المرنة, لوحة المفاتيح, الماوس, محرك الأقراص الضوئية, شاشة, إلخ. الطول القياسي لهيكل الكمبيوتر الصناعي هو 19 بوصة والارتفاع 4U.
الحقول القابلة للتطبيق
لقد تم استخدام IPC على نطاق واسع في جميع جوانب الصناعة وحياة الناس. على سبيل المثال: مواقع التحكم, أنظمة التحكم في الطرق والجسور, المعدات الطبية, المراقبة البيئية, ضمان الاتصالات, أنظمة التحكم المرورية الذكية, مراقبة المباني والأمن, مراكز الاتصال الصوتي, آلات الانتظار, سجلات النقد في عداد نقاط البيع, أدوات آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي, موزعات الوقود, معالجة المعلومات المالية, جمع البيانات البتروكيماوية ومعالجتها, الاستكشاف الجيوفيزيائي, العمليات المحمولة الميدانية, حماية البيئة, الصناعة العسكرية, كهرباء, السكك الحديدية, الطرق السريعة, الفضاء الجوي, مترو الانفاق, المباني الذكية, الإعلان في الهواء الطلق, إلخ.
سمات
بعبارات الشخص العادي, أجهزة الكمبيوتر الصناعية هي أجهزة كمبيوتر مصممة خصيصًا للمواقع الصناعية, والمواقع الصناعية بشكل عام لها اهتزازات قوية, الكثير من الغبار, وتداخل المجال الكهرومغناطيسي الكبير. عمومًا, المصانع تعمل بشكل مستمر, إنه, بشكل عام لا يوجد راحة لمدة عام. لذلك, مقارنة مع أجهزة الكمبيوتر العادية, يجب أن تتمتع أجهزة الكمبيوتر الصناعية بالخصائص التالية:
① الهيكل يعتمد الهيكل الفولاذي, التي لديها ارتفاع المضادة للمغناطيسية, مقاومة للغبار ومقاومة التأثير.
② توجد لوحة الكترونية معززة مخصصة في الهيكل, وهناك فتحات PCI وISA على اللوحة الإلكترونية المعززة.
③ يوجد مصدر طاقة مخصص في الهيكل, وإمدادات الطاقة لديها قدرة قوية ضد التدخل.
④ يشترط أن يكون لديه القدرة على العمل بشكل متواصل لفترة طويلة.
⑤ بشكل عام, يتم استخدام هيكل قياسي سهل التركيب (4الهيكل القياسي U أكثر شيوعًا) ملحوظة: باستثناء الخصائص المذكورة أعلاه, والباقي هي نفسها في الأساس. فضلاً عن ذلك, بسبب الخصائص المهنية المذكورة أعلاه, سعر أجهزة الكمبيوتر الصناعية من نفس المستوى أغلى من أجهزة الكمبيوتر العادية, ولكن عموما الفرق ليس كبيرا.
عيوب أجهزة الكمبيوتر الصناعية على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر الصناعية تتمتع بمزايا فريدة مقارنة بأجهزة الكمبيوتر التجارية العادية, ومن عيوبها أيضًا ضعف قدرات معالجة البيانات بشكل واضح جدًا, على النحو التالي:
① سعة القرص الصلب صغيرة;
② انخفاض أمن البيانات;
③ انتقائية تخزين صغيرة.
④ ارتفاع الأسعار.
وحدة تحكم قابلة للبرمجة
مقدمة مفصلة
الاسم الإنجليزي لوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة هو وحدة التحكم LogIC القابلة للبرمجة, والذي كان يسمى الكمبيوتر الشخصي في السبعينيات والثمانينيات. منذ تطوير أجهزة الكمبيوتر الشخصية في التسعينيات, وقد تمت الإشارة إليه أيضًا باسم PLC; ويغطي مفهوم البرمجة القابلة للبرمجة نطاقًا كبيرًا جدًا, لذلك قامت شركة AB الأمريكية أولاً بتسمية وحدة التحكم القابلة للبرمجة باسم وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (بلك-بلك). (وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة), للراحة, لا يزال يشار إلى PLC باسم وحدة التحكم القابلة للبرمجة. يسمي بعض الأشخاص النظام المكون من وحدات تحكم قابلة للبرمجة (PCS) نظام تحكم قابل للبرمجة, مع التأكيد على أن الشركة المصنعة لوحدة التحكم القابلة للبرمجة توفر للأشخاص نظامًا كاملاً.
توقعات السوق
تاريخ تطور PLC
في 1968, اقترحت جنرال موتورز استبدال جهاز التحكم في التتابع. في العام التالي, قامت شركة American Digital Corporation بتطوير الجيل الأول من وحدات التحكم القابلة للبرمجة لتلبية متطلبات خطوط تجميع جنرال موتورز. مع تطور تكنولوجيا الدوائر المتكاملة وتكنولوجيا الكمبيوتر, لقد ظهر الجيل الخامس من منتجات PLC.
في الصناعات التحويلية التي تتميز بالتغيرات في الأشكال الهندسية والخواص الميكانيكية والصناعات التحويلية التي تتميز بالتغيرات الفيزيائية والكيميائية التي تحول المواد الخام إلى منتجات, بالإضافة إلى التحكم بالتغذية الراجعة بناء على الكميات المستمرة, وخاصة في التصنيع, يوجد أيضًا تحكم تسلسلي مفتوح الحلقة يعتمد على عدد كبير من المفاتيح, الذي ينفذ إجراءات متسلسلة وفقا للشروط المنطقية; فضلاً عن ذلك, ويتم التحكم في إجراءات الحماية المتشابكة التي لا ترتبط بالتسلسل والتوقيت حسب العلاقات المنطقية; بالإضافة إلى عدد كبير من عمليات الحصول على البيانات الكمية المنفصلة ومراقبتها بناءً على كميات الحالة مثل كميات التبديل, كميات النبض, توقيت, عدادات, وأجهزة الإنذار الكمية التناظرية الزائدة عن الحد. بسبب متطلبات المراقبة والمراقبة هذه, لقد تطور PLC إلى منتج يحل محل دوائر الترحيل ويقوم بالتحكم المتسلسل. في سنوات عديدة من ممارسة الإنتاج, بلك, DCS, و IPC شكلت تدريجياً وضعاً ثلاثي الأرجل, كما هو مبين في الجدول 1, واحتلت الجهات التنظيمية الذكية الأخرى ذات الحلقة الواحدة حصة معينة من السوق.
كانت فترة الثمانينيات وحتى منتصف التسعينيات هي الفترة الأسرع نموًا لشركة PLC, وبمعدل نمو سنوي قدره 30-40%. بسبب تحسين قدرات محاكاة معالجة الاتصال بآلة PLC ووظائف الشبكة, لقد قامت بتقليص جزء من سوق DCS (التحكم في العملية) واحتكرت تدريجياً الصناعات مثل معالجة مياه الصرف الصحي. لكن, بسبب ظهور أجهزة الكمبيوتر الصناعية (IPC), وخاصة تطوير تكنولوجيا fieldbus, كما قامت IPC وFCS بإخراج جزء من سوق PLC, لذلك تباطأ معدل نمو PLC بشكل عام. هناك أكثر من 200 الشركات المصنعة في العالم تنتج أكثر من 300 أنواع منتجات PLC, تستخدم بشكل رئيسي في السيارات (23%), تجهيز الأغذية (16.4%), الكيميائية / الصيدلانية (14.6%), المعادن / التعدين (11.5%), اللب / الورق (11.3%) %) وغيرها من الصناعات.
وضع سوق PLC
هناك عن 30 مصنعي PLC المحليين, لكنهم لم يشكلوا بعد قدرة إنتاجية واسعة النطاق ومنتجات ذات علامات تجارية مشهورة. يتم إنتاج بعض المنتجات عن طريق التقليد, assembly of incoming materials or “OEM”. لذلك, يمكن القول أن PLC لم تشكل بعد صناعة تصنيعية في بلدي. كمنتج لا يواجه أي صعوبة تقنية متطورة من حيث المبدأ, التكنولوجيا والعملية, طالما أننا نعمل بجد, يمكننا تشكيل صناعة التصنيع.
من حيث تطبيق PLC, بلدي نشط للغاية. عن 100,000 يتم استثمار مجموعات من منتجات PLC الجديدة كل عام, مع حجم المبيعات السنوية 3 مليار يوان, وصناعة التطبيقات واسعة جدًا أيضًا. لكن, مقارنة مع الدول الأخرى, هناك حاجة إلى مزيد من الاستثمار في تطبيق خطوط المعالجة والإنتاج الميكانيكية.
تتمتع PLC بإمكانيات سوقية ضخمة, ليس فقط في بلدي, ولكن حتى في اليابان المتقدمة صناعياً, تظهر الدراسات الاستقصائية أن نسبة منتجات الميكاترونيك التي تدعم PLC قد وصلت 42%, منها 24% يتم التحكم بها عن طريق المرحلات والموصلات. لذلك, لا تزال هناك العديد من المناسبات التي يلزم فيها تطبيق PLC, خاصة في بلدي.
من منظور الابتكار التكنولوجي, ينبغي للشركات الكبيرة والمتوسطة الحجم في بلدي أن تعمل بقوة على تطوير نظام إدارة المعلومات (CIMS). (نظام التصنيع المتكامل بالكمبيوتر) وتشكيل نظام التصنيع المرن FMS في مصانع تصنيع الآلات. PLC هو الأساس, وبالتالي فإن سوق PLC واسع.
يتمتع PLC بمزايا الاستقرار والموثوقية, سعر منخفض, وظائف كاملة, تطبيق مرن ومريح, وتشغيل وصيانة مريحة. وهذا هو السبب الأساسي الذي يجعلها قادرة على احتلال السوق لفترة طويلة. أدناه سنركز على العديد من القضايا وندرس اتجاه تطورها.
برامج الأجهزة
تصنيف PLC
PLC شكلت مايكرو, صغير, واسطة, PLC الكبيرة والعملاقة في التسعينات. وفقا لعدد نقاط الإدخال/الإخراج, يمكن تقسيمها إلى:
ل مايكرو PLC: 32 الإدخال/الإخراج
ل PLC صغير: 256 الإدخال/الإخراج
ل PLC المتوسطة: 1024 الإدخال/الإخراج
ل PLC كبير: 4096 الإدخال/الإخراج
ل العملاق PLC: 8195 الإدخال/الإخراج
الأنظمة الكبيرة التي تدعم 300 حلقات و 65,000 تتوافق نقاط الإدخال / الإخراج الموجودة على جهاز واحد مع PLCs متوسطة الحجم وما فوق, وكلها تستخدم وحدات المعالجة المركزية 16-32 بت. استخدمت PLCs الصغيرة والصغيرة في البداية وحدات المعالجة المركزية 8 بت. وفقا لمتطلبات الاتصالات, يستخدم البعض أيضًا وحدات المعالجة المركزية 16 بت. بت ~ وحدات المعالجة المركزية 32 بت. منذ مبيعات PLCs مع نقاط الإدخال / الإخراج أدناه 64 حساب النقاط ل 47% من إجمالي مبيعات PLC, والذين مع 64 ل 256 حساب النقاط ل 31%, والتي تمثل معا 78% من إجمالي مبيعات PLC, وينبغي إجراء المزيد من الأبحاث على الشركات المحدودة العامة الصغيرة والصغرى.
أجهزة PLC
تعتمد أجهزة وحدة التحكم PLC نفسها على هيكل كتلة البناء, وهياكل المنتجات لمختلف الشركات المصنعة متشابهة. لنأخذ على سبيل المثال جهاز Omron C200HE الياباني. إنه هيكل إطار قالب الحافلة. تم تثبيت قالب وحدة المعالجة المركزية على الإطار الأساسي (اللوحة الأم لوحدة المعالجة المركزية), ويتم تثبيت قالب الإدخال/الإخراج على فتحات أخرى. إذا كان هناك العديد من قوالب الإدخال/الإخراج, يمكن توصيل اللوحة الأم لوحدة المعالجة المركزية بلوحة توسيع الإدخال / الإخراج من خلال خط توسيع الإدخال / الإخراج, ويتم تثبيت قالب الإدخال/الإخراج عليه. هناك طريقة أخرى وهي تجهيزه بمحطة إدخال/إخراج تابعة عن بعد, إلخ. كل هذا يوضح أن مصنعي PLC يقومون بتطوير جميع مكونات الأجهزة للمستخدمين, مما يجعلها ملائمة للمستخدمين لاختيار وتكوين PLCs بأحجام مختلفة. فضلاً عن ذلك, يوفر انفتاح تكوين الأجهزة هذا فوائد كبيرة للمصنعين, الموزعين (الوكلاء) وتكامل النظام. إنه يوفر الكثير من الراحة للمستخدمين النهائيين كما يوفر راحة كبيرة لسلسلة التوريد التسويقية. هذه تجربة نجاح جيدة.
بالإضافة إلى قوالب DI/DO وAD/DA العامة, قامت قوالب الإدخال/الإخراج في PLC أيضًا بتطوير سلسلة من قوالب الإدخال/الإخراج ذات الوظائف الخاصة, مما فتح الطريق لتطبيق PLC في مختلف الصناعات, مثل قوالب الباركود ASCII/BASIC لتحديد الهوية, قوالب PID للتحكم في ردود الفعل, قوالب عد عالية السرعة للتحكم في العمليات ومعالجتها, قوالب التحكم في الموضع أحادي المحور, قوالب التحكم في الموضع ثنائي المحور, قوالب تحديد موضع الكاميرا, قوالب واجهة تحديد الترددات الراديوية, إلخ., والتي سيتم تطويرها بشكل كبير في المستقبل. فضلاً عن ذلك, مكونات المدخلات والمخرجات ذات الصلة, المدخلات والمخرجات العزل الكهربائي, والعزل الأرضي تحت التداخل القوي سيكون أكثر كمالا.
تتعاون وحدة المعالجة المركزية في PLC مع الذاكرة لإكمال وظيفة التحكم. وهو يختلف عن نظام DCS الذي يعالج المعلمات مثل درجة الحرارة, الضغط والتدفق. وهي تعتمد دورة مسح دورية أسرع, عموما 0.1 ~ 0.2 ثانية, وتكون دورة المسح الأسرع أقل من 50 مللي ثانية. إنه نظام مراقبة العينات الرقمية.
برنامج PLC
من أجل استكمال استراتيجية السيطرة, من أجل استبدال التتابع, حتى يتمكن المستخدم من إكمال مخطط سلم نظام التحكم المماثل لدائرة الترحيل, هناك مجموعة من كتل وظائف خوارزمية التحكم (أو الروتينات الفرعية), تسمى أنظمة التعليم. جمعت في ذاكرة ROM. يمكن للمستخدمين الاتصال به عند تجميع التطبيق. يمكن تقسيم نظام التدريس تقريبًا إلى فئتين, وهي التعليمات الأساسية والتعليمات الموسعة. يتضمن نظام تعليمات PLC العام: التعليمات الأساسية, تعليمات الموقت/العداد, تعليمات التحول, تعليمات النقل, تعليمات المقارنة, تعليمات التحويل, تعليمات تشغيل BCD, تعليمات التشغيل الثنائية, تعليمات الزيادة/الإنقاص, تعليمات التشغيل المنطقي, تعليمات التشغيل الخاصة, إلخ. معظم هذه التعليمات تشبه لغة التجميع. فضلاً عن ذلك, قام PLC أيضًا بتحسين الموارد الداخلية الكافية مثل أجهزة ضبط الوقت, عدادات, المرحلات الداخلية, السجلات ومناطق التخزين, مما يجلب راحة كبيرة للبرمجة.
لغة البرمجة
IEC61131-3
Due to the differences in the instruction systems of PLC manufacturers’ products and the different requirements of users for programming methods, قامت IEC بصياغة معيار لغة البرمجة المستندة إلى Windows IEC61131-3 (أصدرت اللجنة الكهروتقنية الدولية المعيار الدولي IEC1131 1993 لوحدات التحكم القابلة للبرمجة في 2007), والذي ينص على خمس لغات برمجة: قائمة التعليمات (إيل), مخطط سلم (إل دي), مخطط وظيفي متسلسل (SFC), مخطط كتلة الوظيفة (FBD) والنص المنظم (شارع). وهذا يشمل البرمجة النصية (إيل, شارع) والبرمجة الرسومية (إل دي, FBD), ويمكن استخدام SFC لكلا النوعين من لغات البرمجة.
اللجنة الفنية للجنة الانتخابية المستقلة (TC65) جاء لتطوير
مشروع IEC61499 لتوسيع IEC61131-3,
هذا هو المعيار الخاص ببنية النظام الموزع المعياري والمترابط بواسطة شبكة الاتصالات, وسيتم تحسين IEC61131-3. هذه وثيقة توحيد عالية المستوى لانفتاح معدات التحكم المنطقي القابلة للبرمجة القائمة على التكنولوجيا الرقمية, وهو اتجاه رئيسي في تطوير PLC.
اتجاه التنمية
يتم توصيل واحد أو أكثر من PLCs وأجهزة الكمبيوتر بالنظام, ويلعب الكمبيوتر دور المبرمج الأصلي ومحطة تشغيل الواجهة بين الإنسان والآلة. وهذا اتجاه جديد في التسعينيات, مما يوفر فرصًا تجارية لتكامل النظام. في نفس الوقت, برامج البرمجة وبرامج واجهة الإنسان والآلة (برامج المراقبة أو برامج التكوين) وواجهة البرنامج (أو برنامج التشغيل) تم تطويرها أيضًا.
يضيف مصنعو PLC تدريجياً واجهات اتصال مختلفة على أساس توفير واجهة RS232/422/485 للطبقة المادية في قالب وحدة المعالجة المركزية الأصلي لتوفير شبكة اتصالات كاملة. بسبب التطور السريع لتكنولوجيا اتصالات البيانات, لدى المستخدمين متطلبات قوية للانفتاح, ويتم أيضًا تطوير تقنية fieldbus وتقنية Ethernet بشكل متزامن, وبالتالي فإن انفتاح نظام PCS المكون من PLC أفضل قليلاً من DCS. قامت شركة Rockwell AB بتشكيل نظام هيكلي متعدد الطبقات, وهي الأثير نت, شبكة التحكم, جهاز Net و Asi وغيرها من الحافلات الميدانية (شبكة DH+ الأصلية متوافقة أيضًا). بالإضافة إلى شبكة الاتصالات Profibus-DP وشبكة Profibus-FMS, اقترحت شركة Siemens أيضًا شبكة التوجيه S7, وهو عبارة عن هيكل مكون من طبقتين من Profibus-DP وEnternet الصناعي. الشبكة لا تزال تتطور, وينبغي للدولة أن تستثمر فيه بنشاط.
في 2001, أصبحت صناعة الآلات في بلدي علامة بارزة جديدة في التنمية الصناعية. ارتفعت قيمة الناتج الإجمالي بنسبة 17.15% خلال العام السابق. إنتاج السيارات في المرتبة العشرة الأوائل في العالم, واحتل إنتاج الأدوات الآلية المرتبة الخامسة في العالم. ارتفعت أرباح صناعة الآلات بنسبة 33.35%, المحاسبة لأكثر من 60% من الربح الجديد للصناعة بأكملها. وأظهرت الصادرات أيضا نموا مشجعا. اقترحت صناعة الآلات لتنفيذ الشبكات. لهذا, يجب أن يكون لدى ممارسي PLC فهم واضح, انتبه بشكل خاص إلى انفتاح الشبكة, نسبة الأداء إلى السعر للشبكة, الموثوقية, أمن الشبكة وتطويرها. .
يعد الاتصال التصاعدي للشبكة مشكلة في الإنترنت, والاتصال الهبوطي هو مشكلة ناقل المجال. فضلاً عن ذلك, whether the existing network can adopt the Ethernet “electronic network to the end” method, تعتمد الشبكة طريقة العميل/الخادم, طريقة المتصفح/الخادم, طريقة المنتج/المستهلك, ويعتمد برنامج الواجهة طريقة OPC. ويجب حل هذه القضايا ومواصلة تنفيذها. يتم توصيل PLC بمركز التحكم الذكي في المحرك MCC, معدات التحكم العددي NC/CNC لأدوات الآلات CNC وأنظمة التحكم في التشغيل الأخرى, معدات التحكم الإلكترونية, محولات التردد, مبتدئين لينة, إلخ. لتشكيل النظام; يجب أن يتعاون PLC مع DCS كمحطة إدخال/إخراج عن بعد لـ DCS, إلخ.; يجب أن يعمل PLC مع IPC. بالإضافة إلى استخدام أجهزة الكمبيوتر الصناعية كواجهات بين الإنسان والآلة, ومن الممكن أيضًا استخدام مكونات الإدخال / الإخراج لبرنامج PLC; فضلاً عن ذلك, العلاقة بين PLC وأنظمة السلامة في حالات الطوارئ (البيئة والتنمية المستدامة, أنظمة الإغلاق في حالات الطوارئ), مستودعات مجسمة, الروبوتات, كاد / كام, إلخ. يجب أيضًا التعامل معها بشكل جيد. باختصار, PLC must be compatible with various new technologies to make PLC a real “computer”.
لدى PLC مجموعة واسعة من التطبيقات, ولا يزال هناك العديد من المجالات التي يتعين استكشافها, مثل شهادة مركبة العبور الجمركية (شنتشن يانتيان), بيع المخدرات في بلدي (العديد من متاجر الأدوية الصينية), إلخ. فضلاً عن ذلك, يمكن أيضًا استخدام PLC في أنظمة الأحداث المنفصلة, مثل تدفق حركة المرور على شبكة الطرق السريعة (عد المركبات, عد الركاب, قياس وقت السكن), الأنظمة اللوجستية, أنظمة التصنيع المرنة (أنظمة التصنيع رشيقة) وجميع أنظمة خدمة المتابعة غير القياسية. , ومن ثم وضع النماذج واتخاذ التدابير المضادة والتحسين. مستقبل PLC مشرق, وجميع الحجج المتشائمة لا يمكن الدفاع عنها. أما بالنسبة للتقدم التكنولوجي, سوف يستغرق الأمر بعض الوقت حتى يندمج PLC مع التقنيات الأخرى ويختفي!
ذكاء
ملخص
من المعروف أنه منذ الستينيات, اعتمدت الدول الغربية على التقدم التكنولوجي (أي., معدات جديدة, تقنيات جديدة, وتطبيقات الكمبيوتر) لتحويل الصناعات التقليدية, مما يؤدي إلى التنمية الصناعية السريعة. كان أكبر تغيير في العالم في نهاية القرن العشرين هو تشكيل السوق العالمية. أدى السوق العالمي إلى منافسة شرسة غير مسبوقة, دفع الشركات إلى تسريع وقت تسويق المنتجات الجديدة, تحسين الجودة, تقليل التكاليف, وتحسين أنظمة الخدمة. هذا هو T.Q.C.S. المؤسسة.
على الرغم من أن نظام التصنيع المتكامل للكمبيوتر (قمم) يجمع بين تكامل المعلومات وتكامل النظام, إنها تسعى إلى تحقيق T.Q.C.S أكثر كمالا, enabling enterprises to achieve “delivering the right information to the right people at the right time and in the right way, so that they can make the right decision”, إنه, “five correct”. لكن, تتطلب هذه الأتمتة الكثير من الاستثمار الرأسمالي. هذا استثمار كبير, عالية الكفاءة, ونموذج التنمية عالي المخاطر الذي يصعب على معظم الشركات الصغيرة والمتوسطة قبوله. لا تزال الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم والمؤسسات شبه الكبيرة في بلدي تسلك طريق الأتمتة الصناعية منخفضة التكلفة
الأتمتة
تتضمن الأتمتة الصناعية بشكل أساسي ثلاثة مستويات, من أسفل إلى أعلى, الأتمتة الأساسية, أتمتة المعالجة وأتمتة الإدارة, من بينها الأساسي هو الأتمتة الأساسية وأتمتة العملية.
في أنظمة الأتمتة التقليدية, جزء الأتمتة الأساسي يحتكر بشكل أساسي من قبل PLC و DCS, ويتكون جزء أتمتة الأتمتة والأتمتة الإدارية بشكل أساسي من أجهزة كمبيوتر أو أحواض عمل مستوردة مختلفة. ارتفاع أسعار أجهزتها, تعمل برامج النظام والبرامج التطبيقية على إبعاد العديد من الشركات.
منذ التسعينيات, بسبب تطوير أجهزة الكمبيوتر الصناعية القائمة على الكمبيوتر الشخصي (يشار إليها باسم أجهزة الكمبيوتر الصناعية), أنظمة التشغيل الآلي المعتمدة على الكمبيوتر والتي تتكون من أجهزة الكمبيوتر الصناعية, أجهزة i/o, معدات المراقبة, شبكات التحكم, إلخ. لقد تم نشرها بسرعة وأصبحت وسيلة مهمة لتحقيق الأتمتة الصناعية منخفضة التكلفة. قامت جميع أفران التسخين الكبيرة تقريبًا التابعة للمؤسسات الكبيرة مثل Chongqing Iron and Steel بتفكيك وحدات DCS الأصلية أو منظمات رقمية أحادية الحلقة, واستبدلتها بأجهزة الكمبيوتر الصناعية لتكوين أنظمة التحكم, واعتمدت خوارزميات التحكم الغامضة, والتي حققت نتائج جيدة.
سوق
منذ أن أثبتت وحدات التحكم المعتمدة على الكمبيوتر أنها موثوقة مثل PLCs ومقبولة من قبل المشغلين وأفراد الصيانة, تتبنى الشركات المصنعة تلو الأخرى حلول التحكم المعتمدة على الكمبيوتر, على الأقل في جزء من إنتاجهم. من السهل تثبيت واستخدام أنظمة التحكم المستندة إلى الكمبيوتر الشخصي, ولديهم وظائف تشخيصية متقدمة, توفير تكامل النظام مع خيارات أكثر مرونة. على المدى الطويل, أنظمة التحكم القائمة على الكمبيوتر الشخصي لها تكاليف صيانة منخفضة.
منذ وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) أكثر تهديدًا من خلال التحكم في الكمبيوتر الشخصي, يشعر بائعو PLC بعدم الارتياح بشأن استخدام أجهزة الكمبيوتر. في الحقيقة, وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) have also joined the “wave” of PC control.
تتطور أجهزة الكمبيوتر الصناعية بسرعة كبيرة في بلدي. من منظور عالمي, تشمل أجهزة الكمبيوتر الصناعية بشكل رئيسي فئتين: أجهزة الكمبيوتر الصناعية IPC وأجهزة الكمبيوتر الصناعية PCI المدمجة ومتغيراتها, مثل AT96 الحافلات الحافلات الصناعية. نظرًا لأن الأتمتة الأساسية وأتمتة العمليات لها متطلبات عالية لاستقرار التشغيل, التوصيل الساخن والتكوين الزائد لأجهزة الكمبيوتر الصناعية, لم تعد أجهزة الكمبيوتر الصناعية الحالية قادرة على تلبية المتطلبات بشكل كامل وسوف تنسحب تدريجياً من هذا المجال. بدلاً من, سيتم استبدالها بأجهزة الكمبيوتر الصناعية على أساس CompactPCI, بينما تحتل أجهزة الكمبيوتر الصناعية طبقة التشغيل الآلي للإدارة. في 2001, the state established a major industrial automation project called “Industrialization of Open Control Systems Based on Industrial Control Computers”. الهدف هو تطوير أنظمة التحكم المعتمدة على الكمبيوتر مع حقوق الملكية الفكرية المستقلة, احتلال 30% (50%) من حصة السوق المحلية وتحقيق التصنيع.
قبل بضع سنوات, when “soft PLC” appeared, تعتقد الصناعة أن أجهزة الكمبيوتر الصناعية ستحل محل PLCs. لكن, لم تحل أجهزة الكمبيوتر الصناعية اليوم محل PLCs لسببين رئيسيين: واحد هو سبب تكامل النظام; والآخر هو سبب نظام التشغيل Windows NT. يجب أن يكون لنظام التحكم الناجح القائم على الكمبيوتر الشخصي نقطتين: الأول هو أن جميع الأعمال يجب أن تتم بواسطة برنامج على منصة واحدة; والآخر هو تزويد العملاء بكل ما يحتاجونه. يمكن توقع أن تركز المنافسة بين أجهزة الكمبيوتر الشخصية الصناعية وأجهزة PLC بشكل أساسي على التطبيقات المتطورة ذات البيانات المعقدة وتكامل المعدات العالية. لا يمكن أن تتنافس أجهزة الكمبيوتر الصناعية مع PLCs منخفضة التكلفة, التي هي الجزء الأسرع نموًا في سوق PLC. انطلاقا من اتجاه التنمية, من المحتمل أن يوجد نظام التحكم في المستقبل بين أجهزة الكمبيوتر الصناعية و PLCs, وقد ظهرت بالفعل علامات التقارب.
مثل PLCs, ظل سوق أجهزة الكمبيوتر الصناعية مستقرًا على مدار العامين الماضيين. مقارنة مع PLCs, برامج الكمبيوتر الصناعية رخيصة. بحسب فروست & سوليفان, التابع $700 مليون سوق أجهزة الكمبيوتر الصناعية العالمية السنوية, عن $85 مليون لبرامج التحكم و $100 مليون لأنظمة التشغيل. سوف يتضاعف 2007, وأصبح سوق أجهزة الكمبيوتر الصناعية كبيرًا جدًا.
صناعة التحكم الصناعي
تعتبر منتجات وتقنيات صناعة التحكم الصناعي مميزة للغاية. أنها توفر موثوقة, مغروس, وأجهزة الكمبيوتر الصناعية الذكية للصناعات الأخرى. مع التعميق المستمر للمعلوماتية الاجتماعية, إنه منتج وسيط. سوف تعتمد المهام الرئيسية للصناعات الرئيسية بشكل متزايد على أجهزة الكمبيوتر الصناعية, وأصبحت أتمتة التحكم الصناعي منخفضة الفائدة على أساس IPC هي الاتجاه السائد, ويحظى مصنعو أجهزة الكمبيوتر الصناعية المحلية باهتمام متزايد. مع التطور السريع للصناعات مثل الطاقة, المعادن, البتروكيماويات, حماية البيئة, مواصلات, والبناء, الطلب على المعلوماتية من أجهزة فك التشفير المنزلية الرقمية, أجهزة التلفاز الرقمية, آلات صرف البنك, أنظمة رسوم الطرق السريعة, إدارة محطة الوقود, التحكم في خط إنتاج التصنيع, تمويل, حكومة, ويتزايد الدفاع الوطني من وقت لآخر, والطلب على أجهزة الكمبيوتر الصناعية كبير جدًا. يتمتع سوق الكمبيوتر الصناعي بآفاق واسعة. دعونا نرى كيف سيبدو مستقبل صناعة الكمبيوتر الصناعية.
التنمية نحو الشمولية
بسبب تطوير خطوط اتصالات البيانات الموحدة وشبكات الاتصالات, واحدة مختلفة (متعدد) المنظمين حلقة, PLCs, نسب التحكم الصناعي, تشكل NC ومعدات التحكم الصناعية الأخرى نظامًا كبيرًا لتلبية متطلبات أتمتة المصانع والتكيف مع الاتجاه العام للأتمتة الصناعية. الانفتاح.
التنمية نحو الذكاء
بسبب تطور أنظمة قواعد البيانات ووظائف الاستدلال, وخاصة تطبيق أنظمة قاعدة المعرفة (كيه بي اس) والأنظمة الخبيرة (إس), مثل التحكم في التعلم الذاتي, التشخيص عن بعد والتحسين الذاتي, سيتم تحقيق الذكاء الاصطناعي على جميع مستويات DCS. على غرار FF fieldbus, الأجهزة الذكية القائمة على المعالجات الدقيقة مثل التحكم الذكي في الإدخال / الإخراج PID الذكي, أجهزة استشعار ذكية, أجهزة الإرسال, المحركات, ظهرت واجهات ذكية بين الإنسان والآلة ومنظمات قابلة للبرمجة واحدة تلو الأخرى.
اتجاه عملية بسيطة
لأجهزة الكمبيوتر الصناعية, فمن الأفضل أن تكون سهلة التشغيل, والذي سيصبح أيضًا اتجاه التطوير المستقبلي. عملية بسيطة يمكن أن تحسن واجهة الإنسان والآلة, تبسيط البرمجة, استخدم مفاتيح الرموز الموجودة على لوحة التشغيل, ومحاولة اعتماد أسلوب الحوار للتيسير على المستخدمين.
تطوير الصك
ملخص
تركز أدوات التحكم الصناعية على تطوير أجهزة نظام التحكم الرئيسي, أدوات ذكية, أدوات أتمتة خاصة وخاصة تعتمد على تقنية fieldbus; توسيع مجالات الخدمة بشكل شامل, تعزيز الرقمنة, الاستخبارات والشبكات من أنظمة الصك, استكمال تحويل أدوات الأتمتة من التكنولوجيا التناظرية إلى التكنولوجيا الرقمية, وتحقيق نسبة رقمنة تزيد عن 60% داخل 5 سنين; الترويج لتسويق برامج التشغيل الآلي مع حقوق النشر المستقلة.
الآلات
من حيث الأدوات الكهربائية, التركيز على تطوير عدادات الطاقة الكهربائية طويلة العمر, عدادات الطاقة الكهربائية الإلكترونية, أدوات قياس الطاقة الكهربائية الخاصة وأنظمة الإدارة الأوتوماتيكية لقياس شبكة الطاقة. في 2005, وصلت حصة السوق المحلية من الأدوات الكهربائية المنخفضة 95%; بواسطة 2010, سوف تصل حصة السوق المحلية من الأدوات الكهربائية المتطورة 80%.
أدوات الاختبار
تركز أدوات الاختبار العلمي على تطوير أدوات تحليل العمليات, أدوات الرصد البيئي, أدوات التحليل الموفرة للطاقة للأفران الصناعية, وكذلك التوازن الديناميكي لقطع غيار السيارات, أدوات الاختبار الديناميكي واختبار أداء السيارة, أدوات القياس الجيوديسية, أدوات قياس السرعة الإلكترونية التي تتطلبها الصناعات الأساسية, قياس أنظمة تحديد المواقع العالمية وآلات الاختبار الأخرى, أدوات المختبرات وغيرها من المنتجات الجديدة. المنتجات هي في الأساس منتجات متوسطة المدى عالية التقنية, المحاسبة ل 50% ل 60% من إجمالي قيمة الإخراج بواسطة 2005.
الأدوات البيئية
تركز الأدوات والعدادات البيئية على تطوير أدوات وعدادات مراقبة البيئة الجوية والمائية, أنظمة أخذ العينات ومنتجات نظام التحكم الآلي للرصد البيئي. في 2005, وصل المستوى الفني إلى المستوى المتقدم الدولي في أواخر التسعينيات, ووصلت حصة السوق المحلية 50% ل 60%. بواسطة 2010, وسوف تصل حصة السوق المحلية إلى أكثر من 70%.
الأدوات والعدادات
During the “15th Five-Year Plan” period and before 2010, سيتم تطوير مجموعة من المنتجات القابلة للتسويق والفعالة في السوق في أقرب وقت ممكن, مع حصة متنوعة من 70% ل 80% وحصة سوقية عالية تزيد عن 60% من المنتجات النهائية; معالجة المشاكل الرئيسية وتطوير منتجات جديدة, بحيث وصل مستوى جودة المنتج إلى المستوى الدولي في أواخر التسعينيات, وبعض المنتجات تقترب من المستوى المتقدم للمنتجات الأجنبية المماثلة.
أدوات القياس الكهربائية
تكنولوجيا المعلومات تعمل أدوات القياس الكهربائية بشكل أساسي على تطوير برامج أدوات القياس الكهربائية, التكنولوجيا الذكية, تكنولوجيا الاختبار التلقائي من نوع الحافلة, نظام الاختبار التلقائي المتكامل, تكنولوجيا قياس المكونات الجديدة ومعدات الاختبار, تكنولوجيا الاختبار عبر الإنترنت, تكنولوجيا اختبار منتجات صناعة المعلومات, تكنولوجيا قياس الوسائط المتعددة, إلخ. معدات الاختبار المقابلة, تكنولوجيا مراقبة وإدارة الطاقة, إلخ.
يدعم UGPCB أعمال تجميع عينات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لإمدادات الطاقة الصناعية. نحن مصنع التجميع الشامل PCBA المحترف. مرحبا بكم في وضع الطلبات!