تحليل المعرفة بصناعة خزانة التحكم PLC

تشير خزانة التحكم PLC إلى مجموعة كاملة من معدات التحكم الكهربائية مع وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة كوحدة تحكم أساسية ودمج واجهة الآلة -البشرية ونظام توزيع الطاقة ودائرة واجهة الإشارة والعديد من الأجهزة الكهربائية الوقائية. يشير "PLC" في اسمه إلى وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة. إنه نظام إلكتروني للتشغيل الرقمي مصمم للبيئات الصناعية. يحقق التحكم الآلي في الآلات أو عمليات الإنتاج من خلال تنفيذ التعليمات مثل المنطق والتسلسل والتوقيت والعد والعمليات الحسابية في الذاكرة. إن خزانة التحكم PLC هي في الأساس منصة تحكم أوتوماتيكية متكاملة للغاية. فهو يدمج المرحلات والمؤقتات والأزرار والمؤشرات التي كانت متناثرة في الأصل بين غرفة التحكم والمشهد في خزانة معدنية، ويستبدل منطق الأسلاك التقليدية -من خلال برمجة البرامج، وبالتالي تحقيق قفزة نوعية في مرونة التحكم. الكلمتان الرئيسيتان لوحة توزيع الطاقة لخزانة التحكم PLC وخزانة توزيع الطاقة للوحة التحكم الكهربائية لبرمجة PLC تصفان بدقة السمتين الأساسيتين لخزانة التحكم PLC: إنها منصة لحمل منطق التحكم وعقدة توزيع للطاقة الكهربائية. خزانة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، كاسم إنجليزي قياسي لخزانة التحكم PLC، تؤكد على الميزة الأساسية المتمثلة في أن مكونها الأساسي هو وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة، بينما تسلط خزانة التحكم الآلي الضوء على موقعها المحوري في نظام التشغيل الآلي من منظور وظيفي.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تتكون خزانة التحكم القياسية PLC عادةً من عدة أجزاء مثل الإطار الهيكلي، ومركز التحكم، وواجهة الآلة -البشرية، ونظام توزيع الطاقة، وواجهة الإشارة، وأجهزة الحماية المساعدة. يتبع كل جزء مبادئ التخطيط المعياري والمقسم في الخزانة. فيما يتعلق بالإطار الهيكلي، فإن الخزانة مصنوعة من ألواح فولاذية ملفوفة على البارد-عالية الجودة-أو مواد من الفولاذ المقاوم للصدأ يتم ثنيها ولحامها ورش سطحها-. لديها قوة ميكانيكية كافية لحماية المكونات الإلكترونية الدقيقة الداخلية من التأثيرات الخارجية. وفي الوقت نفسه، يمكن تحديد مستويات الحماية IP40 أو IP54 أو حتى IP65 وفقًا لبيئة التثبيت. وحدة التحكم الأساسية هي مضيف PLC، بما في ذلك وحدة وحدة المعالجة المركزية، ووحدة الذاكرة، ووحدة الإدخال، ووحدة الإخراج، ووحدة الاتصال. تستقبل وحدة الإدخال الإشارات من الأزرار الموجودة في الموقع، وأجهزة الاستشعار، ومفاتيح التبديل، وغيرها من المعدات؛ تعمل وحدة الإخراج على تشغيل الموصلات وصمامات الملف اللولبي وأضواء المؤشر والمكونات التنفيذية الأخرى؛ ويقوم المعالج المركزي بإجراء الحسابات والأحكام المنطقية وفقًا لبرامج المستخدم المكتوبة مسبقًا.

 

تشير واجهة التفاعل البشري-عادةً مع الكمبيوتر إلى شاشة تعمل باللمس أو شاشة عرض نصية مثبتة على باب الخزانة. إنه يعرض حالة التشغيل ومعلمات العملية ومعلومات الإنذار الخاصة بالمعدات في الوقت الفعلي من خلال الرسومات والأرقام والمنحنيات وما إلى ذلك. يمكن للمشغل إجراء تعديلات على المعلمات وتبديل الوضع والتحكم اليدوي والعمليات الأخرى وفقًا لذلك. يوفر نظام إمداد الطاقة وتوزيعها طاقة مستقرة وموثوقة لجميع المعدات في الخزانة، بما في ذلك مفتاح وارد الطاقة الرئيسي، ومحول العزل، وإمدادات الطاقة التبديلية، ووحدة تثبيت جهد التيار المستمر - يقوم مصدر إمداد الطاقة بتحويل التيار المتردد 220 فولت إلى 24 فولت تيار مستمر لتشغيل وحدات PLC وشاشات اللمس وأجهزة الاستشعار المختلفة. تغطي واجهة الإشارة ونظام الأسلاك عددًا كبيرًا من الكتل الطرفية وأحواض الكابلات والأسلاك المحمية. يتم هنا تجميع كافة خطوط إشارة التحكم وخطوط الطاقة من الأجهزة الميدانية وتوصيلها بوحدات الإدخال/الإخراج الخاصة بـ PLC.

 

لا تعمل الأسلاك الواضحة والموحدة على تسهيل الصيانة والإصلاح فحسب، بل تعمل أيضًا على تقليل التداخل المتبادل للإشارة بشكل فعال. تشتمل الأجهزة المساعدة وأجهزة الحماية على قواطع دوائر الهواء، والصمامات، والمرحلات المتوسطة، ومرحلات الحمل الزائد الحراري ومانعات الصواعق، وما إلى ذلك. وهي مسؤولة عن التحكم في -إيقاف تشغيل الدائرة، وحماية الأخطاء وعزل الإشارة، مما يضمن إمكانية إيقاف تشغيل النظام بأمان في حالة التحميل الزائد أو ماس كهربائى أو صاعقة وغيرها من الظروف غير الطبيعية. بالنسبة لخزانة PLC المغلقة، تكون الخزانة مغلقة تمامًا ولا تحتوي عادةً على نافذة مراقبة. ويعتمد بشكل أساسي على أضواء المؤشر وشاشة اللمس الموجودة على باب الخزانة للحصول على حالة الجهاز. لذلك، يجب أن تكون عقلانية تخطيط المكونات الداخلية وتصميم مجاري هواء التبريد أعلى. تؤكد خزانة PLC الصناعية على القدرة على التكيف مع البيئة الصناعية - غالبًا ما تستخدم الخزانة ألواح فولاذية أكثر سمكًا (أبواب الخزانة 2.0 مم، والألواح الجانبية 1.5 مم)، ويتم إضافة شرائط مانعة للتسرب موصلة في جميع المفاصل لضمان أنه في المواقع ذات الاهتزازات الكبيرة (مثل ورش الختم ومحطات التكسير) لن يكون هناك ارتخاء للمحطات الداخلية أو اتصال ضعيف للوحدة بسبب رنين الخزانة.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

يتبع التصميم الهيكلي لخزانات التحكم PLC الحديثة مبادئ النمطية والتوحيد وبيئة العمل. يتكون جسم الخزانة عادةً من صفائح فولاذية ملفوفة على البارد-عالية القوة على البارد. سمك باب الخزانة لا يقل عن 2.0 مم. يبلغ سمك لوحة التثبيت 2.5 مم وهناك حواف على شكل حرف U بعرض 20 مم على كلا الجانبين. لا يزيد هذا التصميم من قوة ثني لوحة التثبيت فحسب، بل يسهل أيضًا دفع لوحة التثبيت أو سحبها من مقدمة الخزانة من خلال شريط تمرير بلاستيكي. يرتفع باب الخزانة عن الأرض بمقدار 25 ملم لتجنب الاحتكاك بالأرض عند فتح الباب. تدعم المفصلة الحاملة للحمل-باب الخزانة ليتم فتحه بمقدار 130 درجة - أكبر من التصميم التقليدي بزاوية 90 درجة، مما يسمح للمشغلين بالوصول بسهولة أكبر إلى المكونات المثبتة بعمق داخل الخزانة. تضمن آلية القفل القياسية ذات النقاط الثلاث العلوية والمتوسطة والسفلية- (مثل قفل MS821) أن يتم الضغط على باب الخزانة بالتساوي بعد الإغلاق. جنبا إلى جنب مع الحافة المقاومة للماء وشريط إغلاق رغوة البولي يوريثان في إطار باب الخزانة، فإنه يمكن أن يمنع بشكل فعال دخول الماء والغبار عبر فجوة الباب، مما يجعل مستوى حماية الخزانة يصل إلى IP54.

 

يتم توفير ثلاثة أغطية دخول للكابل قابلة للتبديل في الجزء السفلي من الخزانة لتسهيل الفتح المرن للفتحات وفقًا لموضع دخول الكابل الفعلي؛ يمكن تجهيز الجزء العلوي من الخزانة بغطاء علوي مقاوم للمطر (للتركيب الخارجي) أو حلقة رفع (للرفع في مكانه). من حيث التخطيط الداخلي يتم اتباع مبدأ فصل الكهرباء القوية والضعيفة - يتم ترتيب معدات التيار الضعيف مثل وحدات PLC وشاشات اللمس في الجزء العلوي من الخزانة أو في أقسام مستقلة، بينما يتم ترتيب معدات التيار القوي مثل الموصلات والمرحلات ومحولات التردد في الجزء السفلي. يتم توجيه خطوط الإشارة بين الاثنين من خلال الكابلات المحمية وأحواض الأسلاك المستقلة لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي. هناك نوعان رئيسيان من أشكال تركيب الخزانات: الخزانات المثبتة على الحائط-عادةً ما يتراوح ارتفاعها بين 800 مم و1200 مم ولا يزيد عمقها عن 350 مم. يتم تثبيتها على الجدار الخرساني من خلال أربع عروات معلقة على اللوحة الخلفية وهي مناسبة لغرف المعدات أو خطوط الإنتاج الصغيرة ذات المساحة المحدودة؛ يبلغ ارتفاع الخزانات الأرضية-عادةً من 1800 ملم إلى 2200 ملم وعمقها من 600 ملم إلى 1000 ملم. وهي مجهزة بأقدام قابلة للتعديل أو عجلات متحركة في الأسفل وهي مناسبة للمجموعات الكبيرة الكاملة من المعدات أو مراكز التحكم. يتم استخدام خزانة PLC المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ خصيصًا في الأماكن ذات المتطلبات الصارمة بشأن مقاومة التآكل مثل تجهيز الأغذية والأدوية والهندسة البحرية والمصانع الكيميائية. الخزانة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316L، ويمكن تنظيف السطح أو عكسه. يتم تخليل جميع الأجزاء الملحومة وتخميلها لاستعادة طبقة التخميل للفولاذ المقاوم للصدأ. ليست هناك حاجة لرش الطلاء داخل الخزانة، الأمر الذي يتجنب بشكل أساسي خطر سقوط الطلاء وتلويث المنتج.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تُستخدم خزانات التحكم PLC على نطاق واسع في العديد من المجالات الصناعية مثل الطاقة الكهربائية والمعادن والصناعات الكيماوية وصناعة الورق وحماية البيئة ومعالجة المياه ومعالجة الأغذية نظرًا لهيكلها المدمج والتشغيل المستقر والوظائف الكاملة وقابلية التوسع القوية. في نظام إمداد المياه بالضغط المستمر، تقوم خزانة التحكم PLC تلقائيًا بضبط سرعة محرك مضخة المياه من خلال محول التردد استنادًا إلى إشارة التغذية الراجعة من مستشعر الضغط على الأنبوب الرئيسي لمخرج المياه للحفاظ على ضغط شبكة الأنابيب ثابتًا. وفي نفس الوقت، يقوم تلقائيًا بتشغيل وإيقاف عدد مضخات المياه وفقًا لاستهلاك المياه. بالمقارنة مع وحدة مضخة تردد الطاقة التقليدية، يمكنها توفير 20% إلى 40% من الكهرباء. في التحكم في وحدة ضاغط الهواء، تتحكم خزانة التحكم PLC تلقائيًا في عملية التحميل والتفريغ والدوران لضاغط الهواء وفقًا لضغط خزان الغاز وحالة البدء والتوقف لمعدات الغاز، مما يوازن وقت التشغيل لكل ضاغط هواء لإطالة عمر الماكينة بأكملها. في نظام تكييف الهواء المركزي، تقوم خزانة التحكم PLC تلقائيًا بضبط بدء وإيقاف المبرد، وسرعة مضخة مياه التبريد، وعدد مراوح التشغيل بناءً على معلمات مثل درجة حرارة الهواء الراجع، ودرجة الحرارة الخارجية، وتدفق الماء المبرد لتحقيق التبريد حسب الطلب-.

 

في محطة معالجة مياه الصرف الصحي، تكون خزانة التحكم PLC مسؤولة عن التنظيف التلقائي للشبكة، وتشغيل مضخة الرفع، وتعديل سرعة مروحة التهوية والتحكم التسلسلي لنظام تجفيف الحمأة. وفي الوقت نفسه، فإنه يقوم بتحميل معلمات جودة المياه مثل الأكسجين المذاب، وقيمة الرقم الهيدروجيني، وCOD إلى غرفة التحكم المركزية. في صناعة الآلات الغذائية، تقوم خزانات التحكم PLC بإجراء التعبئة الدقيقة لآلات التعبئة، والتحكم في درجة الحرارة لآلات الختم، وتحديد موضع علامة اللون لآلات التعبئة والتغليف. نظرًا لأن ورش العمل الغذائية تتطلب التنظيف والتطهير المتكرر، فإن خزانات PLC المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ تستخدم عادة لتلبية المتطلبات الصحية للعزل المائي، ومقاومة التآكل، وسهولة التنظيف. يعد تطبيق خزانة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة نموذجيًا بشكل خاص في آلات صناعة الورق - يتضمن خط إنتاج صناعة الورق التحكم المتزامن في السرعة لمئات المحركات بدءًا من تحضير الملاط وتشكيل الأسلاك والضغط والتجفيف وحتى التجفيف واللف. تقوم خزانة التحكم PLC بتجميع إشارة التشفير من خلال وحدة عد السرعة العالية-، وتقوم بضبط التردد المقدم من العاكس من خلال وحدة الإخراج التناظرية بعد حساب PID، بحيث يتم الحفاظ على سرعة كل نقطة نقل بشكل متناسب ومنسق. عند إطلاق أي إشارة لكسر الورق، يتم إيقاف الخط بالكامل بأمان وفقًا للبرنامج.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

للحصول علىخزانة لوحة PLCالحلول التقنية وعروض الأسعار لمشروع الأتمتة الحالي الخاص بك، يرجى تقديم متطلبات العملية والقائمة، وسيقوم فريق هندسة الأتمتة لدينا بتوفير خطط التكوين التفصيلية والرسومات الكهربائية وتعليمات هيكل البرنامج.