أجهزة التحكم هي أجهزة أساسية للتشغيل الفعال للآلات. كيف جاءوا؟ أين يتم تطبيقها؟ كيف يبدو تثبيت وحدة التحكم وتوصيلها وتكوينها وإصلاحها واستبدالها بشكل عام؟ سيتم إعطاء الإجابات على هذه الأسئلة في إطار هذه المقالة.
ما هي وحدات التحكم؟
يستخدم هذا التعيين في أنظمة التشغيل الآلي للأجهزة التي تم تعيين وظائف التحكم في العمليات الفيزيائية وفقًا لخوارزمية مسجلة مسبقًا. في هذه الحالة ، يتم استخدام المعلومات التي تأتي من المستشعرات ويتم إخراجها إلى المشغلات. في أجهزة الكمبيوتر ، تعد وحدات التحكم عبارة عن أجهزة تربط الأجهزة الطرفية بالطرق السريعة للبيانات الداخلية. بسبب معالجة عمليات الإدخال / الإخراج البطيئة ، فإن عملها له تأثير إيجابي على أداء الأنظمة. أي أن أجهزة التحكم هي أجهزة تستحوذ على جزء من وظائف المعالج المركزي. لذلك ، لم يعد بحاجة إلى الاستماع باستمرار إلى ما إذا كانت لوحة المفاتيح نشطة أم لا. مهام المعالج المركزي تشمل فقط الاستعداد لاستقبال البيانات حول وجود التفاعل والاستجابة تبعا لذلك.
تاريخ حدوث
لأول مرة في الصناعة ، تم استخدامهم لبناء السيارات في أواخر الستينيات. تم استخدامها لأتمتة خطوط التجميع. ثم كانت أجهزة الكمبيوتر باهظة الثمن ، لذلك استخدمت وحدات التحكم المنطق الثابت ، والذي تمت برمجته في الأجهزة. لكن إعادة تشكيلهم كانت عملية تستغرق وقتًا طويلاً. لذلك ، نشأت الأجهزة التي تغيرت باستخدام مرحل خاص. لقد حصلوا على اسم وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ، وقد نجا حتى يومنا هذا. بمرور الوقت ، ظهرت أجهزة تمت برمجتها بلغات موجهة نحو الآلة. من الأسهل القيام بذلك بشكل بناء ، ولكن من الضروري أن يكون لديك مبرمج لإجراء حتى أصغر التغييرات على خوارزمية التحكم. منذ ذلك الحين ، كان هناك تبسيط مستمر لمهمة العمليات. أولاً ، نشأت اللغات عالية المستوى ، ثم البرمجة المرئية الخاصة ، والتي لها الكثير من القواسم المشتركة مع منطق السلم.
التطبيق
يمكنك العثور على وحدات تحكم في كل مكان تقريبًا: في أتمتة العمليات التكنولوجية ، وفي أدوات الآلات ذات التحكم العددي ، وأنظمة الإنذار والحماية في حالات الطوارئ ، وأنظمة دعم الحياة ، وبناء دعم الحياة ، والأمن ، والاتصالات ، وفي المعدات الطبية والتجريبية. على الرغم من هذا الانتشار ، لا تزال هناك مناطق كافية حيث بدأت هذه الأجهزة للتو في الظهور.
عمل التركيب والاستبدال
كيف يتم تثبيت وحدات التحكم؟ لتبسيط الشرح والأخذ بعين الاعتبارعددًا كبيرًا من التطبيقات الممكنة ، سننظر في حالة معينة مع جهاز يتعامل مع درجة الحرارة في الدفيئة. لذلك ، في البداية سنحتاج إلى اختيار أفق التثبيت. كقاعدة عامة ، يتم اختيار منتصف ارتفاع النباتات البالغة كجودتها. تحتاج إلى رعاية مكان التعلق. لها متطلبات معينة. لذلك ، يجب أن يكون في مكان يتم فيه تدوير الهواء نسبيًا على الأقل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون هناك وصول مباشر ومجاني إلى مستشعر درجة الحرارة حتى لا يتدخل أي شيء. ثم يتم تثبيت وحدة التحكم مباشرة ، وتثبيتها في مكانها ، ويبقى توصيل خدماتها وتكوينها واستخدامها. ولكن ماذا لو كانت هناك مشاكل في مكونات الجهاز؟ إذا لزم الأمر ، يتم إجراء الاستبدال. سيكون عليك تفكيك الجهاز وإعادة تجميع دائرة صيانة درجة الحرارة بالكامل ، مع التركيز على الخصائص الفيزيائية للجهاز الجديد.
توصيل
لتشغيل وحدة التحكم ، هناك خياران رئيسيان:
- مصدر طاقة ثابت. هذا يعني وجود بطارية تزود وحدة التحكم بالطاقة. تشمل مزايا هذا الخيار مستوى كبير من الاستقلالية. لكن بطارية جهاز التحكم في هذه الحالة يجب شحنها بانتظام. يمكنك أتمتة هذه العملية عن طريق تصميم دائرة توصلها بالشبكة. عندما تكون الشحنة أقل من قيمة معينة (على سبيل المثال ، 50٪) ، سيتم تشغيلهاميك أب. لكن هذا إهدار إضافي للطاقة (وإن لم يكن كبيرًا جدًا).
- شبكة الطاقة. هذا يعني اتصال وحدة التحكم بشبكة الطاقة. ولكن إذا كنت بحاجة إلى التحكم المستمر في درجة الحرارة (في دفيئة بها نباتات غريبة أو حاضنة دجاج) ، فبسبب احتمال فقد الطاقة ، فإن هذا الخيار غير مناسب. نحتاج إلى موازنة إيجابيات وسلبيات كل مخطط
تخصيص
الأمر بسيط جدًا هنا. تحتاج وحدة التحكم ببساطة إلى التهيئة لنطاق درجة الحرارة المطلوبة والعمل عند مرورها. إذا تحدثنا عن جهاز تم شراؤه ، فيجب تزويده بواجهات ، من خلال العمل الذي يمكنك من خلاله القيام بكل ما تحتاجه. سيكون الأمر أكثر صعوبة مع الأجهزة محلية الصنع. يمكنك تحديد نظام درجة الحرارة المطلوب في الدفيئة عن طريق إضافة عناصر جديدة أو تغيير قيم العناصر المثبتة بالفعل. في هذه الحالة ، يجب الحرص على عدم حرق الدائرة عن طريق الخطأ بسبب الحمل الزائد أو عدم وضع جزء يجعلها غير حساسة. للقيام بذلك ، سيكون من الضروري إجراء الحسابات المناسبة والتأكد من صحتها من الناحية العملية. هذا هو إعداد وحدة التحكم بالكامل.
إصلاح
عندما تفشل وحدات التحكم ، هناك ثلاثة خيارات رئيسية:
- أعطه للمحترفين لإصلاحه.
- ارمها واشتر واحدة جديدة
- أصلح نفسك
كل منهم مكلف بطريقته الخاصة. لذا ، فإن الأولين يعتمدان في الغالب على المال ، والثالث يعتمدان على وقتهما وجهدهما. وإذا خرج منبناء وحدة تحكم في المصنع ، فمن الأفضل عدم محاولة اكتشافها بنفسك (على الرغم من أن الأمر كله في النهاية يعتمد على الرغبات والثقة في مهارات الفرد). يعد الإصلاح بنفسك هو الأنسب في الحالات التي تم فيها تجميع الجهاز وتجميعه شخصيًا. في هذه الحالة ، سيكون من الضروري استخدام معدات خاصة (أو دوائر اختبار) وتحديد أداء كل عنصر. وعندما يتم تحديد ارتباط لا يعمل ، يجب أن يكون غير ملحوم ، ويجب تثبيت جزء جديد في مكانه ليس به مشاكل في الأداء. هذا هو الإصلاح الكامل لوحدة التحكم بيديك. بالنسبة للسيد ، هذا ليس بالأمر الصعب.
الخلاصة
كما ترى ، أدوات التحكم ليست صعبة. يمكن قول الشيء نفسه عن عمليات العمل معهم. لكن يجب أن نتذكر أن أجهزة التحكم هي أجهزة تعمل بجهد معين ، لذلك يجب أن تكون حذرًا. سيكون الخيار الأفضل هو وضع الجهاز في غلاف ، نظرًا لأن الوصول إليه من قبل أشخاص غير مصرح لهم سيكون محدودًا بشكل كبير.