في الأتمتة الصناعية، يلعب كل من وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) وآلات التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) أدوارًا حيوية. بينما يقوم كلاهما بأتمتة العمليات، إلا أنهما يخدمان أغراضًا مختلفة، ويتميزان بأساليب برمجة فريدة، ويوفران فوائد مختلفة. فهم هذه الاختلافات يساعد المصنعين على اختيار الحل المناسب للتحكم من أجل كفاءة الإنتاج والدقة.

ما هو PLC؟

وحدة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة (PLC) هي جهاز أتمتة متعدد الاستخدامات يجمع بين الأجهزة والبرمجيات. يتفاعل مع الحساسات، والمحركات، والصمامات، وأدوات أخرى أثناء تنفيذ المنطق المبرمج.

تتضمن وحدات PLC مزود طاقة، وحدة المعالجة المركزية، الذاكرة، وحدات الإدخال/الإخراج، ومنافذ الاتصال. تتراوح الطاقة القياسية من 24 فولت تيار مستمر/متردد إلى 230 فولت تيار متردد. تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ برامج المنطق، بينما تقوم وحدات الإدخال بتحويل الإشارات الكهربائية إلى بيانات رقمية، وتتحكم وحدات الإخراج في الأجهزة الميدانية.

تدعم وحدات PLC عدة لغات برمجة، بما في ذلك منطق السلم، مخططات كتل الوظائف، النص الهيكلي، قائمة التعليمات، ومخططات التدفق التسلسلي، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من مهام الأتمتة.

رؤية المؤلف: تعد وحدات PLC مثالية لـ أتمتة المصانع والتحكم في العمليات، حيث توفر برمجة مرنة ونشر سريع لتطبيقات صناعية متنوعة.

ما هي آلة CNC؟

آلات التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) هي وحدات تحكم متخصصة تُستخدم في عمليات التشغيل الآلي. تنفذ أوامر حركة دقيقة لأدوات الماكينة بناءً على تعليمات مبرمجة، عادةً ما تكون مكتوبة بلغة G-code التي يتم إنشاؤها من برامج CAD/CAM.

تتحكم أنظمة CNC في ما يصل إلى خمسة محاور حركة، وتؤدي عمليات استيفاء خطية ودائرية وحلزونية، وتعتمد على التغذية الراجعة من المشفرات، والحساسات، والمحركات للحفاظ على الدقة. تشمل المكونات جهاز إدخال، وحدة معالجة مركزية، أداة الماكينة، نظام القيادة، شاشة عرض، ونظام تغذية راجعة.

رؤية المؤلف: تتميز آلات CNC في التصنيع عالي الدقة، مثل الطحن، والتدوير، وتصنيع الأجزاء المعقدة، حيث تكون الدقة وقابلية التكرار أمرًا حاسمًا.

الاختلافات الأساسية بين PLC و CNC

• البرمجة: تستخدم وحدات PLC منطق السلم، ومخططات كتل الوظائف، والنص الهيكلي؛ بينما تعتمد آلات CNC على G-code من برامج CAD/CAM.

• التطبيق: تقوم وحدات PLC بأتمتة العمليات بشكل واسع، بما في ذلك التحكم في الماكينات، والعمليات، والتجميع. تركز آلات CNC على أتمتة أدوات الماكينة.

• الواجهة: قد تحتوي وحدات PLC على واجهات تشغيل اختيارية؛ بينما تتميز آلات CNC بشاشات رسومية مفصلة للعمليات في الوقت الحقيقي.

• الإشارات: تتعامل وحدات PLC مع الإشارات المنفصلة، والتناظرية، وعالية السرعة؛ بينما تعمل آلات CNC أساسًا على الإحداثيات الرقمية.

• الدقة: تعطي آلات CNC الأولوية للتحكم في الحركة عالية الدقة؛ بينما تدير وحدات PLC التحكم العام في العمليات، بما في ذلك بدء/إيقاف التشغيل وتنسيق الإدخال/الإخراج.

اختيار الحل المناسب

يعتمد الاختيار بين PLC و CNC على أهداف الأتمتة:

• استخدم وحدات PLC للتحكم الواسع في العمليات، وخطوط التجميع، وأتمتة المصانع.

• استخدم آلات CNC للتصنيع عالي الدقة، والتشغيل متعدد المحاور، وإنتاج الأجزاء المعقدة.

رؤية المؤلف: في البيئات الصناعية الحديثة، غالبًا ما تكمل وحدات PLC وآلات CNC بعضها البعض. حيث تدير وحدات PLC تدفق العملية العام، بينما تضمن آلات CNC تصنيع المكونات بدقة.

حالات تطبيقية وحلول

• خطوط التجميع الآلية: تتحكم وحدات PLC في الناقلات، والحساسات، والمحركات.

• تصنيع الأجزاء الدقيقة: تنتج آلات CNC مكونات معقدة بدقة عالية.

• الأنظمة الهجينة: تدير وحدات PLC تدفق العملية، وتتولى آلات CNC التشغيل الآلي للماكينات، مما يحقق أتمتة متكاملة للمصنع.