في الأتمتة الصناعية، يمكن لاختيار وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) المناسبة أن يؤثر بشكل كبير على أداء النظام وقابليته للتوسع. من بين عائلات وحدات تحكم Rockwell Automation الرائدة، تبرز CompactLogix و ControlLogix لجودتهما، وتصميمهما المعياري، وتكاملهما مع أنظمة التحكم المتقدمة.

تستعرض هذه المقالة الاختلافات الرئيسية بين وحدات تحكم CompactLogix و ControlLogix PLCs، مما يساعد مهندسي الأتمتة ومتكاملي الأنظمة على اختيار الخيار الأفضل لتطبيقاتهم.

نظرة عامة على عائلات وحدات تحكم Rockwell Automation PLC

تقدم Rockwell Automation، من خلال خط منتجات Allen-Bradley مجموعة من أنظمة التحكم المناسبة لكل من العمليات الصناعية الصغيرة والكبيرة.

• وحدات تحكم CompactLogix PLCs مصممة لأنظمة التحكم متوسطة النطاق التي تتطلب كفاءة في التكلفة، وحجمًا مضغوطًا، وقدرات إدخال/إخراج معتدلة.

• وحدات تحكم ControlLogix PLCs تلبي التطبيقات الكبيرة والمعقدة ذات كثافة الإدخال/الإخراج العالية، والتحكم المتقدم في الحركة، وتكرار النظام.

يستخدم كلا النظامين Studio 5000 Logix Designer للبرمجة، مما يبسط التكامل ويقلل من وقت الهندسة.

تصنيف النظام والهندسة المعمارية

تصنف أنظمة CompactLogix كـ أنظمة تحكم صغيرة، مثالية للآلات المستقلة أو وحدات العمليات.
أنظمة ControlLogix هي أنظمة تحكم كبيرة، مصممة لهياكل موزعة عبر عمليات أو خطوط إنتاج متعددة.

لذلك، يوفر ControlLogix قابلية توسع أعلى، وذاكرة أكبر، ومرونة معيارية مقارنة بـ CompactLogix.

سلسلة النماذج وقواعد التسمية

تعرف Rockwell كلا خطي الإنتاج من خلال سلاسل نماذج مميزة:

• CompactLogix 5370 – سلسلة 1769

• CompactLogix 5380 – سلسلة 5069

• CompactLogix 5480 – سلسلة 5069 مع بيئة Windows مدمجة

• ControlLogix 5570 – سلسلة 1756

• ControlLogix 5580 – سلسلة 1756 مع سرعة وحدة معالجة مركزية محسنة

تساعد هذه التصنيفات المستخدمين على التعرف بسرعة على التوافق مع وحدات الإدخال/الإخراج الحالية وشبكات الاتصال.

سعة الذاكرة والأداء

تعرف الذاكرة مقدار المنطق والبيانات والتاريخ الذي يمكن للـ PLC التعامل معه.
ControlLogix يقدم حتى 40 ميجابايت من الذاكرة، بينما يدعم CompactLogix حتى 20 ميجابايت.

نتيجة لذلك، فإن ControlLogix أكثر ملاءمة لأنظمة الأتمتة الكبيرة التي تشمل حلقات PID متعددة، والتحكم في الحركة، وتسجيل البيانات.

قدرات الشبكة والاتصال

يدعم كلا الـ PLCs EtherNet/IP و DeviceNet، لكن ControlLogix يوسع الاتصال ببروتوكولات إضافية مثل ControlNet و Remote I/O و SyncLink.

يمكن لـ CompactLogix استضافة ما يصل إلى ثلاثة منافذ إيثرنت مدمجة، بينما يدعم ControlLogix اثنين.
ومع ذلك، يوفر ControlLogix مزيدًا من المرونة في بطاقات الاتصال المعيارية للشبكات التكرارية وعالية السرعة.

تكرارية النظام والموثوقية

يدعم ControlLogix  تكرارية المتحكم والاتصال ، وهو مطلب حاسم للصناعات ذات العمليات المستمرة مثل الطاقة والنفط والغاز والأدوية.
يفتقر CompactLogix إلى التكرارية المدمجة، مما يجعله أكثر ملاءمة للتصنيع المنفصل حيث يكون خطر التوقف أقل.

تضمن التكرارية في ControlLogix استمرار التشغيل أثناء فشل الأجهزة أو أحداث الصيانة.

التشخيص وواجهة العرض

تتضمن معالجات ControlLogix  نظام عرض مدمج لمراقبة الحالة ورسائل التشخيص.
تعتمد وحدات CompactLogix بشكل رئيسي على  مصابيح LED للحالة، مما يوفر معلومات محدودة عن الأعطال.

بالنسبة لفنيي الصيانة، يقلل عرض ControlLogix بشكل كبير من وقت استكشاف الأخطاء ويُحسن الوعي التشغيلي.

التحكم في الحركة ودعم SERCOS

واحدة من الفروقات الرئيسية تكمن في قدرات التحكم في الحركة.
تدعم PLCs من ControlLogix معيار الاتصال الحركي SERCOS ، المستخدم على نطاق واسع في أتمتة الآلات الدقيقة.
يفتقر CompactLogix إلى هذه الوظيفة، مما يجعل ControlLogix الخيار المفضل لتطبيقات الحركة المتزامنة أو الروبوتات.

سعة I/O والتوسع

تتعامل PLCs من ControlLogix مع ما يصل إلى  128,000 نقطة I/O رقمية و 4,000 نقطة I/O تماثلية، مما يوفر قابلية توسع واسعة.
يدعم CompactLogix عددًا أقل من I/O، مما يجعله أكثر ملاءمة للتطبيقات متوسطة الحجم.

علاوة على ذلك، يدعم ControlLogix هيكليات I/O عن بُعد عبر وصلات الألياف أو الإيثرنت، وهو مثالي للعمليات الموزعة جغرافياً.

DisplayPort المدمج والاتصال الحديث

من المثير للاهتمام، أن نماذج  CompactLogix 5480 الأحدث تتميز بـ DisplayPort مدمج ، مما يتيح الاتصال المباشر بشاشات المراقبة الصناعية.
لا يتضمن ControlLogix هذه الميزة ولكنه يركز بدلاً من ذلك على التصور المعتمد على الشبكة من خلال أنظمة HMI وSCADA.

هذا يجعل CompactLogix جذابًا لبناة الآلات المدمجة الذين يفضلون التصور المدمج.

بيئة البرمجيات والتكامل

تستخدم كلا المنصتين Studio 5000، مقدمة قواعد بيانات علامات مشتركة، وبرمجة منظمة، وإعادة استخدام كود معيارية.
التكامل مع مجموعة Rockwell’s FactoryTalk يعزز تبادل البيانات بين PLC وSCADA وMES.

لذلك، سواء اختار المستخدم CompactLogix أو ControlLogix، يظل سير العمل التطويري متسقًا وسهل الاستخدام.

رؤية المؤلف: الاختيار بين CompactLogix وControlLogix

من منظور هندسي، يعتمد الاختيار بين CompactLogix وControlLogix على حجم التطبيق، احتياجات التكرار، والتوسع المستقبلي.

• لآلات مستقلة أو خلايا أتمتة معتدلة، يوفر CompactLogix تحكمًا فعالًا من حيث التكلفة وبصمة أصغر.

• لعمليات مستمرة أو ذات توافر عالي، يقدم ControlLogix متانة، ودعمًا أكبر للإدخال/الإخراج، واتصالات متقدمة.

علاوة على ذلك، تعتمد العديد من المنشآت نهجًا هجينًا—باستخدام CompactLogix للتحكم المحلي في الآلات وControlLogix كوحدة إشرافية على مستوى المصنع.

سيناريوهات التطبيق وحالات الاستخدام الواقعية

السيناريو 1 – أتمتة خط التعبئة
تدير وحدات تحكم CompactLogix PLCs السيور الناقلة، ووحدات الوسم، والتغليف، مقدمة تسلسلًا دقيقًا بتكلفة منخفضة.

السيناريو 2 – نظام التحكم في توليد الطاقة
توفر وحدات تحكم ControlLogix PLCs بنية وحدة معالجة مركزية مكررة وتعامل مع الإدخال/الإخراج عن بُعد للتحكم الحرج في التوربينات.

السيناريو 3 – خط تجميع السيارات
النظام الهجين يدمج عدة وحدات تحكم CompactLogix متصلة بشبكة إلى وحدة مركزية ControlLogix لتنسيق المصنع وتجميع البيانات.

الخلاصة

كلا وحدات CompactLogix و ControlLogix PLCs تجسدان تميز Rockwell Automation الهندسي وقدرته على التكيف لأتمتة الصناعة.
CompactLogix مناسب بشكل أفضل للتطبيقات متوسطة المدى والحساسة للتكلفة، بينما يتفوق ControlLogix في البيئات عالية المستوى والحرجة للمهام.

فهم اختلافاتهم في الذاكرة، التكرار، الاتصال، وقابلية التوسع يُمكّن المهندسين من اتخاذ قرارات مستنيرة تعزز الكفاءة والموثوقية في أتمتة المصانع الحديثة.