ما هو التحكم في الالات

تعتمد أنواع الخوادم المستخدمة في أنظمة التحكم في الآلات على نوع التطبيق ومتطلبات النظام. ومن بين الأنواع الشائعة:

1- خادم PLC: يستخدم هذا النوع من الخوادم في التحكم في العمليات الصناعية والإنتاجية باستخدام أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC).

2- خادم SCADA: يعمل خادم SCADA على جمع البيانات من أنظمة التحكم المختلفة وعرضها وتحليلها وإدارتها. ويستخدم هذا النوع من الخوادم في تحسين كفاءة العمليات الصناعية واتخاذ القرارات الأمثل.

3- خادم CNC: تستخدم بعض الصناعات المتقدمة خوادم CNC لإدارة عمليات التصنيع باستخدام أجهزة التحكم الرقمية بالحاسوب (CNC).

4- خادم DCS: يستخدم خادم DCS في التحكم في العمليات الصناعية والإنتاجية وإدارتها باستخدام أجهزة التحكم الموزعة (DCS).

5- خادم HMI: يستخدم خادم HMI في العرض البشري لنظم التحكم في الآلات والتفاعل معها باستخدام واجهات المستخدم الرسومية (HMI).

يشهد مجال الحاسب الآلي تطوراً مستمراً في العقود الماضية، ويتضمن ذلك:

1- زيادة السرعة: حيث ازدادت سرعة المعالجات بشكل متزايد عبر الزمن، ورفع الدقة والفعالية في مختلف التطبيقات.

2- تطور التقنيات البصرية: خاصة في مجال الرسوم والصور المتحركة، حيث أصبحت تستخدم تقنيات الرسومات ثلاثية وأربعية الأبعاد، وتقنيات التعرف على الأشكال والحركة.

3- تطور في تقنيات التخزين: مثل القرص الصلب والذاكرة الفلاش.

4- التنمية في برمجيات الكمبيوتر: حيث أصبحت البرمجيات أكثر قوة ومرونة.

5- التطور في الروبوتات: حيث أصبح الإنسان قادراً على التحكم في الآلات والروبوتات عن بعد باستخدام أجهزة التحكم عن بعد.

يمكن القول بأن تطور الحاسب الآلي شمل معظم مناحي الحياة الحديثة، بدايةً من مكافحة أمراض السرطان إلى أدوات التواصل والترفيه. ومن المتوقع أن تستمر تقنيات الحاسب الآلي في التطور والتحسن في المستقبل.

تعتمد أسباب تلف الآلات والماكينات الصناعية على العديد من العوامل مثل:

1- عدم الصيانة الدورية والمنتظمة والتشحيم اللازم للآلات.
2- التشغيل الزائد أو العمل لفترات طويلة دون تبريد للمحركات الكهربائية.
3- الاستخدام الخاطئ للآلات والماكينات وعدم اتباع التعليمات الصحيحة لتشغيلها.
4- الخلل في النظام الكهربائي أو التيار الكهربائي المرتفع، الذي يمكن أن يؤثر على الأداء العام للآلات.
5- التعرض للتآكل والصدأ، الذي ينتج عن عوامل الجوية والرطوبة في البيئة الخارجية.
6- الاستخدام المتكرر والشديد للآلات أو الماكينات دون إجراء الصيانة اللازمة.
7- الاهتراء الطبيعي مع مرور الزمن وتلاشي كفاءة الآلات القديمة.
8- الخطأ البشري المتعمد أو غير المقصود، مثل الإفراط في تحميل الآلات بعنف أو التحكم في الآلات بطريقة غير صحيحة.

تشمل بعض أساليب تشغيل الآلات والمعدات في المنشآت الصناعية:

1- تشغيل يدوي: حيث يتم تشغيل الآلات يدويًا بواسطة المشغلين.

2- تشغيل آلي: باستخدام أنظمة التحكم الآلي، يتم تشغيل الآلات دون تدخل بشري.

3- تشغيل بالتحكم عن بعد: حيث يتم التحكم في الآلات والمعدات عن بعد باستخدام أنظمة التحكم عن بعد المركزية.

4- تشغيل شبه آلي: حيث يتم تشغيل الآلات جزئياً يدويًا وجزئيًا بواسطة أنظمة التحكم الآلي.

5- تشغيل بالطاقة الكهربائية: يتم تشغيل الآلات والمعدات باستخدام الطاقة الكهربائية.

تعتمد أسلوب تشغيل الآلات والمعدات على نوع الصناعة والأجهزة والموائمة اللازمة لتشغيلها بطريقة أمنة وفعالة.

توجد العديد من أنظمة التشغيل الأوتوماتيكية في صناعة الخشب والورق، ومن بينها:

1- نظام التحكم الرقمي المبرمج (CNC): وهو نظام يستخدم في تشغيل الآلات الخشبية والورقية بطريقة أوتوماتيكية، ويتم التحكم في حركة الأداة القاطعة عن طريق برامج الحاسوب.

2- نظام التحكم الكهربائي PLC: وهو نظام يستخدم في تحكم ومراقبة العمليات الأوتوماتيكية في مصانع الخشب والورق، ويتم التحكم في الآلات والمعدات بشكل آلي عن طريق إدخال إشارات كهربائية.

3- نظام التحكم البصري: وهو نظام يستخدم كاميرات وحساسات لرصد العمليات الأوتوماتيكية في مصانع الخشب والورق، ويتم التحكم في الآلات والمعدات بشكل آلي بناءً على البيانات المرصودة من الكاميرات والحساسات.

4- نظام الروبوتات: وهو نظام يستخدم الروبوتات في تنفيذ العمليات الأوتوماتيكية في مصانع الخشب والورق، ويتم التحكم في الروبوتات بشكل آلي عن طريق برامج الحاسوب.

توجد العديد من التقنيات الحديثة التي يستخدمها قطاع الحديد والصلب لتحديث عمليات الإنتاج وتحقيق أقصى استفادة من الموارد. ومن أبرز هذه التقنيات:

1- تكنولوجيا الصهر على عجلات: وهي تقنية حديثة تتيح صهر وتشكيل الحديد والصلب بشكل أسرع وأكثر كفاءة باستخدام آلات تعمل بالأشعة الحرارية العالية.

2- تقنيات التحكم في العمليات: وتستخدم لضبط ومراقبة جميع عمليات الإنتاج والتصنيع للـحديد والصلب بدقة عالية، بما في ذلك التحكم في درجات الحرارة والضغط ونسب الخليط الكيميائي.

3- تقنيات الروبوتات والذكاء الاصطناعي: وتستخدم لزيادة الكفاءة في الإنتاج وموثوقية الآلات المستخدمة في العملية، وتجعل العمليات أكثر أمانًا وتحد من احتمالات وقوع الأخطاء.

4- تقنيات الطلاء والتشطيب: وتستخدم لتحسين جودة السطوح والتصميم وتقليل التأثيرات السلبية لصدأ الحديد والصلب.

5- تقنيات الهندسة الميكانيكية: وتعني كونها تقنيات استخدام الحاسوب وبرمجياته في التحكم في الآلات والمعدات ذات الصلة بالعمليات الحديدية والصلبية.

تستخدم أجهزة التحكم الكهربائية في الصناعة للتحكم في عمليات الإنتاج والأنظمة الكهربائية والميكانيكية المختلفة. ومن بين الاستخدامات الشائعة:

1- التحكم في الآلات والروبوتات الصناعية.

2- التحكم في الإضاءة والتكييف وأنظمة الطاقة والجهود الكهربائية.

3- تحكم الحركة والسرعة والحمل في المحركات الكهربائية.

4- التحكم في عمليات الإنتاج في المصانع والمنشآت الصناعية.

5- التحكم في النظم الأمنية وأنظمة الإنذار والمراقبة.

6- التحكم في أنظمة الإضاءة الآلية والإشارات المرورية.

ومن خلال تلك المهام تزيد أجهزة التحكم الكهربائية من كفاءة العمليات الصناعية وموثوقية الأنظمة، بالإضافة إلى زيادة سلامة العاملين والمنتجات.

تستخدم أجهزة التحكم الكهربائية في الصناعة للتحكم في عمليات الإنتاج والأنظمة الكهربائية والميكانيكية المختلفة. ومن بين الاستخدامات الشائعة:

1- التحكم في الآلات والروبوتات الصناعية.

2- التحكم في الإضاءة والتكييف وأنظمة الطاقة والجهود الكهربائية.

3- تحكم الحركة والسرعة والحمل في المحركات الكهربائية.

4- التحكم في عمليات الإنتاج في المصانع والمنشآت الصناعية.

5- التحكم في النظم الأمنية وأنظمة الإنذار والمراقبة.

6- التحكم في أنظمة الإضاءة الآلية والإشارات المرورية.

ومن خلال تلك المهام تزيد أجهزة التحكم الكهربائية من كفاءة العمليات الصناعية وموثوقية الأنظمة، بالإضافة إلى زيادة سلامة العاملين والمنتجات.

تقنيات التيارات الكهربائية المستخدمة في الهندسة الصناعية الإلكترونية تشمل:

1- الكهروضوئية: وهي التقنية التي تستخدم فيها الطاقة الكهربائية لتحويلها إلى طاقة ضوئية، وتستخدم في العديد من التطبيقات مثل الخلايا الشمسية والألياف البصرية.

2- التحكم الآلي: وهو استخدام الأنظمة الإلكترونية والحواسيب للتحكم في العمليات الصناعية بشكل أتمتة، مثل التحكم في الآلات والخطوط الإنتاجية.

3- الروبوتات الصناعية: وهي أنظمة ذات تقنية عالية تستخدم في الصناعة للقيام بالعمليات المكررة والخطرة.

4- الكهرومغناطيسية: وهي التقنية التي تستخدم تأثير المغناطيس في توليد الكهرباء، مثل مولدات الكهرباء.

5- التحولات الكهربائية: وهي آليات تستخدم لتحويل التيار الكهربائي من صيغة إلى أخرى، مثل التحولات الكهربائية العالية الجهد والمتوسطة والمنخفضة الجهد.

تستخدم نظم الآلات شبكات الكمبيوتر المختلفة، وتشمل:

1- شبكات المجال الخاص (LAN): وهي شبكات تستخدم في المصانع أو المباني الصناعية، وتستخدم بروتوكولات مثل Ethernet وProfinet.

2- شبكات المجال الواسع (WAN): وتستخدم في الاتصال بين المصانع في مواقع مختلفة، وتستخدم بروتوكولات مثل Frame Relay وATM.

3- شبكات الاتصال الآلي (CAN): وهي تستخدم في نظم التحكم في الآلات التي تحتوي على العديد من المتحكمات، مثل نظم التحكم في الآلات الثقيلة.

4- PROFIBUS: وهي شبكة متوسطة المسافة تستخدم في التحكم في المراقبة الصناعية والتحكم في الآلات.

5- Modbus: وهي شبكة بسيطة لنقل البيانات بين الآلات.

6- DeviceNet: وهي شبكة تستخدم في التحكم في الآلات والمحركات في مجال الصناعة.