أنواع أنظمة التحكم والفروقات بينهم

في هذا المقال سنتعرف على أنواع أنظمة التحكم والفروقات بينها.

Compact PLC:

Compact PLC هي جهاز أتمتة متكامل يُستخدم في البيئات الصناعية للتحكم في الآلات والعمليات. تتميز هذه الوحدة بحجمها الصغير ودمج مكوناتها، بما في ذلك مصدر الطاقة المدمج والمعالج وعدد محدد من منافذ الإدخال والإخراج ضمن وحدة واحدة. يتم تصميم هذا النوع من وحدات التحكم لتطبيقات أصغر حيث يكون المساحة محدودة ومتطلبات التحكم بسيطة نسبيًا.

على عكس نظيره Modular PLC الذي يسمح بالتوسع من خلال وحدات إضافية، فإن وحدة التحكم Compact PLC عمومًا غير قابلة للتوسيع بسبب تصميمها الكل في واحد. وهذا يجعلها حلاً فعالاً من حيث التكلفة للمهام المستقلة، ولكنها أقل قابلية للتكيف مع التغييرات أو التوسعات في النظام الذي تتحكم فيه. طبيعة عدم القابلية للتوسيع لوحدات التحكم Compact PLC تعني أن أي تحديث كبير للنظام سيتطلب استبدال الوحدة بأكملها. على الرغم من هذه القيود، فإن وحدات التحكم Compact PLC تستخدم على نطاق واسع بسبب قيمتها الاقتصادية ووظائفها الكافية للعديد من مشاريع الأتمتة على نطاق صغير.

 Modular PLC:

Modular PLC هي نوع متخصص من الحواسيب مصمم لتطبيقات الأتمتة الصناعية. تتحكم في الآلات والعمليات عن طريق استقبال إشارات الإدخال، تنفيذ منطق مبرمج، وإرسال أوامر الإخراج. على عكس الـ PLCs الثابتة، تقدم وحدات التحكم Modular PLC مرونة وقابلية للتوسيع. تتكون من وحدات منفصلة لوظائف مختلفة، مثل مصدر الطاقة وواجهات الإدخال/الإخراج والاتصالات، التي يمكن إضافتها أو إزالتها حسب الحاجة. تتيح هذه الطريقة المودولية تكوينات مخصصة لتلبية الاحتياجات الخاصة والتوسع بسهولة استجابةً لمتطلبات النظام المتزايدة. وحدات التحكم Modular PLC تعتبر مفيدة بشكل خاص في الأنظمة المعقدة حيث يتطلب الأمر درجة عالية من التخصيص والقابلية للتكيف. تُسهل عمليات تشخيص الأخطاء والصيانة بسبب طبيعتها المجزأة، حيث يمكن معالجة الوحدات الفردية دون التأثير على النظام بأكمله. ومع ذلك، تكون أكثر تكلفة وتعقيدًا من منافساتها الصغيرة الحجم، مما يجعلها أكثر ملائمة لعمليات أكبر وأكثر تعقيدًا حيث تفوق فوائد التوسيعية والمرونة التكلفة والتعقيد الأولي. بإيجاز، تُعد وحدات التحكم Modular PLC حلاً قويًا ومتعدد الاستخدامات لأتمتة الصناعات الحديثة، مما يوفر القدرة على التوسع والتكيف مع متطلبات البيئات الصناعية المتطورة.

Soft PLC:

Soft PLC هي حلاً قائم على البرمجيات يحاكي وظائف ال PLC التقليدية. تم تصميمها لتشغيلها على أجهزة الكمبيوتر الشخصية القياسية أو أجهزة الكمبيوتر الصناعية، مستفيدة من القوة الحسابية وإمكانيات الشبكات لهذه الأجهزة. تدمج Soft PLC وظائف التحكم مثل الإدخال/الإخراج التقريبي وPID والرقمي مع معالجة البيانات والمعالجة المتقدمة. تسمح هذه التقنية باعتماد نهج أكثر مرونة وتوسعًا للأتمتة، حيث يمكن تحديثها أو تعديلها بسهولة من خلال تغييرات في البرمجيات. بإمكانها دعم مجموعة واسعة من لغات البرمجة وأنظمة الإدخال/الإخراج، Soft PLC تصبح خيارًا شائعًا في الأتمتة الصناعية، مما يقدم بديلاً فعالًا من حيث التكلفة ومتعدد الاستخدامات للوحدات التحكم النمطية القياسية.

Industiral PLC:

يُعرف الحاسوب الصناعي، أو الـIndustrial PC، بأنه حاسوب مصمم خصيصًا للتعامل مع الظروف الصعبة في البيئات الصناعية. تم تصميم هذه الأنظمة القوية لتكون أكثر قوة وموثوقية من أجهزة الكمبيوتر الاستهلاكية القياسية، مع ميزات تمكنها من العمل بفعالية في المناطق التي قد تتعرض لمستويات عالية من الغبار والرطوبة والتقلبات الحرارية والاهتزازات. يتم بناء الحواسيب الصناعية للحفاظ على أداء عالي على مدى فترات طويلة وغالبًا ما تكون لديها دورة حياة للمنتجات مُمتدة مقارنة بأقرانها الاستهلاكية. وعادةً ما يتم استخدامها لأغراض مثل التحكم في العمليات واكتساب البيانات والتشغيل التلقائي، مما يلعب دورًا حاسمًا في إنتاج السلع والخدمات. بفضل شكل يمكن أن يتراوح من الأجهزة الصغيرة إلى أرفف الخوادم الكبيرة، تعتبر الحواسيب الصناعية متعددة الاستخدامات ويمكن العثور عليها في مصانع التصنيع وأنظمة النقل ومرافق الطاقة، بالإضافة إلى إعدادات أخرى. ويشمل بناءها عادةً أغلفة قوية وأنظمة تبريد متخصصة لتحمل الظروف التشغيلية القاسية. علاوةً على ذلك، تقدم هذه الحواسيب عادةً مجموعة من خيارات التوسيع لاستيعاب مختلف أنواع الواجهات ومنافذ الإدخال والإخراج الإضافية حسب متطلبات التطبيقات الصناعية الخاصة.

Robot Control System:

أنظمة التحكم بالروبوتات، المعروفة أيضًا بأنظمة الأتمتة العمليات الموجهة بالروبوتات (RPA)، هي تقنيات تمكن من أتمتة سير العمل والعمليات في مختلف المجالات التجارية. تستخدم هذه الأنظمة الروبوتات البرمجية لتقليد التفاعلات البشرية مع الأنظمة الرقمية وأداء المهام المتكررة، مما يحرر البشر من المهام الروتينية ويسمح لهم بالتركيز على الأنشطة الأكثر تعقيدًا وخلق القيمة. يمكن تقسيم تقنية RPA إلى نوعين رئيسيين: الأتمتة المراقبة والأتمتة غير المراقبة. تتطلب الأتمتة المراقبة الإشراف والتدخل البشري، بينما تعمل الأتمتة غير المراقبة بشكل مستقل دون تدخل بشري. تشمل مزايا RPA زيادة الإنتاجية، وتحسين الدقة، والقدرة على التكيف بسرعة مع الأحمال العمل المتغيرة. لا تقتصر أنظمة التحكم بالروبوتات على البيئات الصناعية؛ فهي تستخدم أيضًا في البيئات المكتبية لأتمتة المهام مثل إدخال البيانات وإدارتها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للروبوتات المجهزة بالمستشعرات والذكاء الاصطناعي أداء المهام الفيزيائية وتكييف تصرفاتها استنادًا إلى المعلومات من بيئتها، مما يجعلها جزءًا لا يتجزأ من الأنظمة الأتمتة الحديثة. الروبوتات الصناعية، التي يتم التحكم بها من خلال أنظمة التحكم المتقدمة، ضرورية للحفاظ على الكفاءة والدقة في عمليات التصنيع.

CNC Control System:

CNC Control system، الذي يشير إلى التحكم العددي باستخدام الحاسوب، هو تقنية تستخدم لأتمتة وتوجيه الآلات والأدوات في عمليات التصنيع. يستخدم هذا النظام برمجة الكمبيوتر للتحكم في حركة الآلات، مما يمكن من إنتاج أجزاء معقدة ومفصلة بدقة عالية. غيّرت تقنية CNC صناعة التصنيع من خلال توفير درجة عالية من قابلية التكرار والكفاءة. باستخدام نظام التحكم بالأجهزة CNC، يمكن للمشغلين برمجة الآلات لتنفيذ سلسلة من العمليات المعقدة، مثل التشغيل، والحفر، والتفريز، مع تدخل بشري أدنى. يؤدي هذا إلى زيادة سرعة الإنتاج وتقليل مخاطر الأخطاء البشرية. يتم استخدام نظام التحكم بالأجهزة CNC في مجموعة متنوعة من التطبيقات، من ورش العمل الصغيرة إلى المصانع الكبيرة، وهو أساسي لإنتاج كل شيء من الأجزاء البسيطة إلى المكونات المتقدمة للطائرات والأجهزة الطبية. من خلال استخدام نظام التحكم بالأجهزة CNC، يمكن للمصنعين ضمان أن تُصنع كل جزء بالمواصفات الدقيقة نفسها، مما يعد أساسيًا لمراقبة الجودة والتوحيد. يعد نظام التحكم بالأجهزة CNC أيضًا قابلًا للتكيف ويمكن إعادة برمجته لتلبية متطلبات التصنيع الجديدة، مما يجعله أداة مرنة في صناعة التصنيع المتغيرة باستمرار.