فهم PLC وHMI: دليل بسيط

في عالم الأتمتة الصناعية، غالبًا ما يظهر مصطلحان: PLC (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة) وHMI (واجهة الإنسان والآلة). إذا كنت جديدًا في هذا المجال، فقد تبدو هذه المصطلحات معقدة، لكن لا تقلق! دعونا نقسمها بعبارات بسيطة.

ما هو PLC؟

إن PLC، أو وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، هي في الأساس جهاز كمبيوتر يستخدم للتحكم في الآلات والعمليات. تخيل أنه عقل النظام الصناعي. وإليك كيف يعمل:

• الإدخال/الإخراج: يأخذ PLC المدخلات من أجهزة استشعار مختلفة (مثل أجهزة استشعار درجة الحرارة أو الضغط أو الحركة) ويقوم بمعالجة هذه المعلومات.
• المعالجة المنطقية: بناءً على برمجتها، فإنها تقرر الإجراء الذي يجب اتخاذه. على سبيل المثال، إذا اكتشف مستشعر درجة الحرارة ارتفاع درجة حرارة الجهاز، فيمكن لـ PLC تشغيل نظام التبريد.
• التحكم: يرسل إشارات الإخراج إلى المحركات (مثل المحركات أو الصمامات) للتحكم في الآلات وفقًا لذلك.

تم تصميم PLCs للعمل في بيئات قاسية، مما يجعلها موثوقة للمصانع وخطوط التجميع وغيرها من الأماكن الصناعية.

العلامات التجارية الشهيرة للـ PLC:

• سيمنز: تُستخدم سلسلة سيمنز S7 على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب متانتها ومرونتها.
• Rockwell Automation: سلسلة Allen-Bradley ControlLogix معروفة بقدراتها على التوسع والتكامل.
• Mitsubishi Electric: تقدم سلسلة MELSEC مجموعة من الخيارات لتلبية احتياجات الأتمتة المختلفة.

ما هو HMI؟

إن HMI، أو واجهة الإنسان والآلة، هي واجهة سهلة الاستخدام تسمح للبشر بالتفاعل مع الأجهزة التي يتم التحكم فيها بواسطة PLC. فكر في الأمر على أنه لوحة قيادة السيارة:

• العرض المرئي: يوفر HMI تمثيلاً مرئيًا للعمليات. يمكن للمشغلين رؤية ما يحدث في الوقت الفعلي، مثل حالة الآلات أو مقاييس الإنتاج.
• التحكم: من خلال واجهة HMI، يمكن للمستخدمين إدخال الأوامر وضبط الإعدادات ومراقبة أداء النظام. وهذا مشابه لكيفية التحكم في سرعة سيارتك والملاحة من لوحة القيادة.
• التنبيهات والتعليقات: إذا حدث خطأ ما، فستعرض واجهة HMI التنبيهات، مما يساعد المشغلين على تشخيص المشكلات بسرعة.

العلامات التجارية الشهيرة لـ HMI:

• شنايدر إلكتريك: توفر سلسلة Magelis واجهات بديهية لمختلف التطبيقات.
• سيمنز: تتكامل سلسلة WinCC بسلاسة مع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) لتحسين الأداء الوظيفي.

كيف تعمل أجهزة PLC وHMI معًا؟

إن الجمع بين PLCs وHMIs يخلق نظامًا فعالاً لمراقبة العمليات الصناعية والتحكم فيها. وإليك كيفية تفاعلهم:

1. جمع البيانات: يقوم الـ PLC بجمع البيانات من مدخلات مختلفة.
2. المعالجة: تقوم بمعالجة هذه البيانات وتنفيذ الأوامر بناء على برمجتها.
3. تفاعل المستخدم: يعرض HMI المعلومات المعالجة، مما يسمح للمشغلين بمراقبة النظام والتحكم فيه بشكل فعال.

مثال من العالم الحقيقي: في مصنع تعبئة الزجاجات، قد يتحكم Siemens S7 PLC في سيور النقل، بينما يعرض Schneider Electric Magelis HMI السرعة الحالية ويسمح للمشغلين بضبط الإعدادات. إذا اكتشف PLC وجود انحشار، فيمكنه إيقاف الناقل وتنبيه المشغلين من خلال واجهة HMI.

ما أهمية أجهزة PLC وHMI؟

• الكفاءة: تعمل على تبسيط العمليات وتقليل وقت التوقف عن العمل وزيادة الإنتاجية.
• السلامة: من خلال مراقبة الظروف والاستجابات التلقائية، تساعد في منع وقوع الحوادث وتلف المعدات.
• المرونة: يمكن إعادة برمجة كلا النظامين أو تحديثهما مع تغير الاحتياجات، مما يسمح بقابلية التوسع في التطبيقات الصناعية.

الخلاصة

يعد فهم PLCs وHMIs أمرًا بالغ الأهمية لأي شخص مشارك في الأتمتة الصناعية. فهي العمود الفقري للتصنيع الحديث، حيث توفر التحكم والرؤية اللازمة للعمل بكفاءة. سواء كنت مهندسًا أو فنيًا أو مجرد فضول حول كيفية عمل الأشياء، فإن معرفة أساسيات هذه التقنيات، إلى جانب أمثلة من العلامات التجارية الرائدة، ستخدمك جيدًا!