PLC ، عقل ذكي لمعدات تعبئة الشاي والقهوة

الكلمات الدالة: PLC ، التعبئة التلقائية ، معدات تعبئة الشاي ، آلة تعبئة القهوة.

في الوقت الحاضر ، يمكن لآلة تغليف الشاي الممتازة أن تنهي مهمة تعبئة منتجات الشاي على دفعات. يمكنها إتمام عمليات التعبئة المختلفة بطريقة منظمة. بما في ذلك القياس والتغذية والتعبئة وسحب الفيلم وختم الأكياس وما إلى ذلك. تعمل معدات تعبئة الشاي الأوتوماتيكية بكفاءة دون أي إجراء غير ضروري.

كمروحة قوية للتغليف الآلي ، كل ذلك بفضل PLC. كم هو محبط تشغيل آلة تعبئة بدون PLC! تمامًا كما يجب عليك استخدام هاتف محمول تم تصنيعه منذ 10 سنوات.

قد تشعر بالفضول حيال ذلك ، مثل ما هو PLC؟ كيف يعمل PLC؟ ما هي فوائد التغليف الآلي؟ و كيفة تختار؟ ثم في هذه المقالة ، سوف تحصل على إجابات لجميع الأسئلة المذكورة أعلاه

ما هو PLC؟

يسمى PLC أ تحكم منطقي قابل للبرمجة. يشير إلى نظام تحكم كمبيوتر صناعي مصمم خصيصًا. كوحدة تحكم موثوقة ، يمكن لـ PLC الأداء في البيئات الصناعية القاسية. مثل ظروف درجات الحرارة الرطبة والمتربة وحتى الشديدة.

عند تطبيقه في صناعة تغليف المواد الغذائية ، يتم استخدام PLC لأتمتة عمليات التعبئة. يمكنه مراقبة جميع المتغيرات في إنتاج العبوات وإدخالها في وحدة المعالجة المركزية. من خلال التشغيل في البرنامج المخزن ، يتخذ الكمبيوتر القرار. وبعد ذلك ، تتحكم في المخرجات لأتمتة آلة التعبئة في الوقت المناسب.

الهيكل الأساسي لـ PLC

هيكل PLC يشبه هيكل أجهزة الكمبيوتر المكتبية. PLc كامل مع الوحدة التالية.

وحدة توريد مسحوق

عادة ، يمكن أن يعمل PLC بشكل طبيعي بجهد منخفض 24 فولت تيار مستمر. تستخدم وحدة الطاقة لتحويل الخارجي المتاح تيار مستمر داخل طاقة التيار المستمر مطلوب بواسطة وحدة المعالجة المركزية ، وحدة الإدخال / الإخراج.

وحدات الإدخال / الإخراج

وحدة الإدخال

فكر في الأمر ، كيف تشعر آلة التغليف بوزن مواد الشاي؟ نحتاج إلى ترجمة هذه البيانات المحددة إلى إشارة يمكن للكمبيوتر فهمها. بالطبع ، وحدة الإدخال A / D (التناظرية للوحدة الرقمية)يتعامل مع وظيفة تحويل البيانات.

عادة ، يتم توصيله بأجهزة خارجية ، مثل المفاتيح المختلفة ، والصمامات ، وأجهزة الاستشعار ، والمرحلات ، وما إلى ذلك. يمكن لوحدة الإدخال مراقبة البيانات ، مثل وزن مادة الشاي وطول الكيس ودرجة حرارة جهاز الختم. علاوة على ذلك ، يمكنه تحويل المدخلات التناظرية إلى إشارات رقمية لتحليل وحدة المعالجة المركزية ومعالجتها.

وحدة الإخراج

تعمل وحدة الإخراج في العملية العكسية. وهذا يعني ، وحدة الإخراج D / A (الوحدة النمطية الرقمية إلى التناظرية) يحول الإشارة الرقمية المستقبلة إلى تعليمات الحزم المقابلة. وذلك للتحكم في الأجزاء المختلفة لإكمال الإجراء المقابل.

وحدة المعالجة المركزية

ال وحدة معالجة مركزية， يمكن تخزين البرامج وتنفيذ البرامج المحددة. قم باستمرار بتقييم حالة المدخلات والمخرجات والمتغيرات الأخرى من خلال حلقة. أخيرًا ، سترسل وحدة المعالجة المركزية بعد ذلك الأوامر المحدثة عبر وحدة الإخراج.

وحدة HMI (واجهة الإنسان والآلة)

يُعرف HMI أيضًا باسم وحدة الاتصال. إنه جهاز واجهة مشغل يمكنه تبسيط مراقبة تقدم التعبئة. يمكنه عرض جميع حالات آلة التغليف.

الوظائف الأساسية لـ PLC

كما يوحي اسمها ، تقوم وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة بثلاث وظائف أساسية على النحو التالي:

قابل للبرمجة

يمكن لوحدة المعالجة المركزية تخزين برنامج التعبئة بناءً على المتطلبات الفعلية. ويمكن تغيير البرنامج المخزن أو إعادة برمجته بسهولة.

المنطقية

يمكن لـ PLC إدخال مجموعة متنوعة من المتغيرات ، والتي تأتي من المفاتيح وأجهزة الاستشعار. على سبيل المثال ، غالبًا ما يستخدم نطاق الجهد أو القيم الحالية لوصف ظروف عملية التغليف. يمكنه تحويل جميع أنواع البيانات التناظرية إلى إشارات منطقية كهربائية. علاوة على ذلك ، تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ البرنامج المصمم. بما في ذلك الجمع والمقارنة والضرب والطرح والقسمة والنفي ، إلخ.

يمكن السيطرة عليها

ترسل وحدة المعالجة المركزية نتيجة العملية لتحديث حالة جهاز المخرجات. هذا يعني أن PLC يمكنه التحكم في عملية التعبئة وتنظيمها.

كيف يعمل PLC في معدات التغليف الأوتوماتيكية.

PLC ، مفتاح التعبئة التلقائية

قد تعتقد أن عملية التعبئة التلقائية ليست مشكلة كبيرة. قبل ظهور نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) ، يجب تقسيم عملية التغليف الآلي هذه إلى خطوات. هذا النهج يزيد من ضياع الوقت والعمل. كما أنه يؤدي إلى عدم اليقين في جودة المنتج.

على سبيل المثال ، لا يؤدي جزء الوزن سوى القياس. يلعب جهاز آخر دور إحكام غلقها بشكل صحيح. بهذه الطريقة ، هناك حاجة إلى المزيد من المشغلين لإنهاء مهام التعبئة في الوقت المحدد. وكل مهمة تحتاج إلى معداتها الخاصة حتى تكتمل.

علاوة على ذلك، قبل PLC، غالبًا ما تستخدم تقنية الأسلاك الصلبة للتحكم في عملية التعبئة. يجب على كهربائيين تركيب المكونات الكهربائية المحددة وفقًا لمخطط الدائرة المصمم. لكنها تستهلك الكثير من الطاقة وتحتاج إلى صيانة دورية. هذا يعني أنها تطلبت تغييرات مكثفة في المكونات وإعادة توصيل الأسلاك من أجل حدوث عطل تقني. يستغرق الأمر الكثير من الوقت والمال لمعرفة ذلك.

يمكن لـ PLC دمج الأنظمة الفرعية بأغراض مختلفة. نتيجة لذلك ، تم تبسيط عمليات التعبئة والتغليف.

مبدأ عمل PLC

باختصار ، تتمثل مهمة PLC في تقييم البيانات ذات الصلة بشكل متكرر وتنفيذ البرنامج المخزن. هناك 3 عمليات مسح صغيرة للدراجات تجري باستمرار في حلقة متكررة. نسميها دورة مسح لـ PLC.

1. مسح المدخلات: مراقبة حالة جميع وحدات الإدخال.

2. برنامج المسح: تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ برنامج المنطق المحدد للحصول على نتيجة العملية.

3. فحص الإخراج: يحدّث حالة الإخراج وينفذ خطوات محددة.

بعد إكمال التعليمات ، يقوم النظام بتقييم عملية التغليف بأكملها ثم العودة إلى الحلقة التالية. يستغرق الأمر وقتًا قصيرًا فقط لتنفيذ البرنامج مرة واحدة ، عادةً بالمللي ثانية. إنه وقت فحص PLC.

مزايا PLC

هناك بعض المزايا لاستخدام PLC في معدات تغليف المواد الغذائية.

فكرة تصميم معياري، سهلة التركيب والصيانة. لا حاجة لتوصيل العديد من المكونات.

اعتماد لغة برمجة مقبولة على نطاق واسع. برنامج سهل وسريع لتغيير المنطق.

التشخيص الذاتي متاح. يمكن الحكم على الخطأ بسهولة من خلال مراقبة حالة البرنامج.

لديها قدرات حسابية كبيرة ووقت تشغيل سريع.

ليس هناك شك في أن PLC تقدم أداء تغليف ممتاز. إذن ما هي أنواع PLC الشائعة؟ ما هي ميزتهم؟ استمر في القراءة.

أنواع PLC في معدات التغليف الأوتوماتيكية

أنواع قاعدة PLC على إعداد الأجهزة

عندما يتعلق الأمر بأنواع PLC ، هناك نوعان رئيسيان من PLC.

مدمج PLC

ويسمى أيضًا فيكس بي إل سي. يتم دمج جميع المكونات الوظيفية في علبة واحدة. لديها عدد ثابت من وحدات الإدخال والإخراج. يتم تحديد مصدر الطاقة ووحدة التحكم الدقيقة وبطاقات الاتصال من قبل الشركة المصنعة. لذلك لا يوجد تكرار لتوسيع وحدات الإدخال والإخراج الإضافية للوحدات المدمجة. يمكنك الحصول على فكرة من الصورة أدناه.

يعد PLC المضغوط خيارًا جيدًا لعمليات التعبئة التلقائية الصغيرة الحجم. على سبيل المثال، موديل XH-68 آلة تغليف أكياس الشاي بغرفة مزدوجة. إنها معدات تعبئة جيدة التصميم ومجربة ومختبرة. لقد اعتمدنا PLC المضغوط لـ اومرون ماركة. إنه يجلب القدرة الكافية لأداء التحكم في التغليف بشكل جيد.

وحدات PLC

هذا PLC يمكن توسيعه بسهولة عن طريق إضافة وحدات الإدخال والإخراج. يجلب لك المزيد من المرونة. يسهل تصميم الهيكل المعياري المستقل استخدامه.

في PLC المعياري ، يتم فصل كل من مزود الطاقة ووحدة الاتصال ووحدة الإدخال / الإخراج إلى المتحكم الدقيق. لإنشاء PLC ، يحتاج الكهربائيون إلى توصيل الأسلاك والجمع بين الوحدات المختلفة. اعتمادًا على قابلية التوسع العالية والمزيد من الخيارات المخصصة ، يمكن لـ Modular PLC التعامل مع عدد أكبر من الأجهزة. نحن نفضل استخدامه في معدات التعبئة والتغليف واسعة النطاق ذات العمليات المعقدة.

مقارنة بين PLC مدمج و PLC معياري

1. القابلية للتوسعة

بشكل عام ، يتمتع PLC المضغوط بشكل ثابت ومضغوط. يحد عدد ثابت من وحدات الإدخال والإخراج من قدرتها على إجراء التحكم. إذا لم تكن عمليات التحكم مرهقة ، فيجب توصيل عدد أقل من الأجهزة بـ PLC. ثم يكون PLC المتكامل مختصًا ويقلل التكلفة.

وحدات PLC ليس هو الحال. يمكنك إضافة وحدات الإدخال / الإخراج ذات الصلة بناءً على الاحتياجات الفعلية. على سبيل المثال ، يمكنك إضافة وحدات إخراج مماثلة لأداء نفس مهمة التحزيم. بهذه الطريقة ، يمكنك توسيع خط تعبئة إضافي. يمكنك حتى توسيع وحدات مختلفة ومطابقتها لتحقيق أهداف أكثر تخصيصًا.

2. استكشاف الأخطاء وإصلاحها ووقت التوقف

نظرًا لتصميمها المتكامل للغاية ، يمكن استخدام PLC المضغوط في آلات تغليف صغيرة أكثر. عندما يتعلق الأمر باستكشاف الأخطاء وإصلاحها ، فإنه محاصر. بمجرد فشل إحدى الوحدات النمطية ، يتوقف PLC المضغوط عن العمل. يتطلب استكشاف الأخطاء وإصلاحها فحص PLC محترف وموظفي الصيانة. في كثير من الحالات ، يجب تفكيك PLC بالكامل وإعادته إلى المصنع الأصلي للصيانة. ياخذ الكثير من الوقت.

في وحدات PLC ، تعمل كل وحدة وظيفية بشكل مستقل. هذا يعني أن احتمال فشل وحدات متعددة في نفس الوقت منخفض للغاية. عند حدوث عطل ما ، يمكن للفني الكهربائي الذي لديه معرفة بدائرة الملكية الخاصة بـ PLc استكشافها وإصلاحها بسهولة. الحقيقة البسيطة هي أن وقت تعطل أقل لآلة التعبئة مع PLC معياري.

بالطبع ، يمكن أيضًا تصنيف PLC في معايير أخرى.

نوع PLC حسب الإخراج

في نظام التحكم الآلي ، ترتبط وحدة الإخراج بأنواع التحميل.

تتابع الانتاج

كلا DC و AC قابلة للتطبيق. يتحكم PLC في تبديل المرحل من خلال المبدأ الكهرومغناطيسي. ولكن ، التآكل الميكانيكي الناجم عن التبديل المتكرر سيقلل من عمر خدمة المرحل. لذلك ، فإن إخراج نوع المرحل هو أكثر ملاءمة للعمليات التي لا تحتاج إلى التبديل بشكل متكرر. على سبيل المثال ، قم بتنشيط محرك يتطلب عملية مستمرة.

خرج الترانزستور

خرج الترانزستور هو جهاز أشباه الموصلات ، والذي يمكنه فقط التعامل مع خرج طاقة التيار المستمر.

عندما يعمل خرج الترانزستور ، فإنه يستجيب بشكل أسرع من المرحل ، وعادة ما يكون ذلك عند 0.2 مللي ثانية. إلى جانب ذلك ، لا توجد أجزاء ميكانيكية متحركة في الترانزستور. يمكن لـ PLC إخراج حركة عالية التردد دون مراعاة التآكل الميكانيكي. لذلك يُطلق على ناتج الترانزستور أيضًا اسم جهاز الحالة الصلبة.

إخراج التيرستورات

خرج TRIAC هو جهاز أشباه موصلات يسمح للتيار بالتدفق في كلا الاتجاهين. يمكن استخدامه في التحكم في المفتاح في ظروف التيار المتردد. إنه أيضًا نوع من الأجهزة ذات الحالة الصلبة مع عمر خدمة طويل وحساسية عالية وتحويل سريع.

خرج تشابهي

كما هو مذكور أعلاه ، تحتوي وحدات الإخراج على حالتين فقط: ON و OFF. يتم استخدامها لتشغيل أو إيقاف تشغيل أي عمليات تحكم في آلة التعبئة. إنهم يعملون في إخراج ثنائي (0 أو 1) من PLC ، المعروف أيضًا باسم المخرجات الرقمية.

في الواقع ، يحتاج جهاز الإخراج أحيانًا إلى إجراء تحكم ديناميكي مستمر. على سبيل المثال ، يمكن أن يتحكم الإخراج التناظري PLC في سرعة تشغيل الأجهزة ، مثل المحركات.

أنواع PLC حسب الحجم المادي

يرتبط حجم PLC بعدد وحدات الإدخال والإخراج المتصلة. استنادًا إلى عدد ميزات الإدخال / الإخراج التي يمتلكها ملف PLC يمكن التعامل معها ، يمكن تقسيم PLC إلى 3 مجموعات.

PLC صغير يستخدم في التطبيقات التي تتحكم في أقل من 128 جهاز إدخال / إخراج.

متوسطة PLC يمكن التحكم في 64 إلى 1024 من أجهزة الإدخال / الإخراج.

PLC كبير يتحكم في 512 إلى 4096 من أجهزة الإدخال / الإخراج.

بشكل عام ، يرتبط حجم ذاكرة البرنامج ارتباطًا إيجابيًا بعدد وحدات الإدخال / الإخراج.

تتميز PLC الصغيرة بهيكل مدمج وخفيف الوزن. يمكن تثبيته في لوحة التحكم لآلة التغليف. وذلك لاستبدال التحكم المنطقي الأصلي المكتمل بواسطة المرحلات السلكية والعدادات وأجهزة ضبط الوقت وما إلى ذلك.

خاتمة / أفكار ختامية

ليس هناك شك في أن PLC هي قلب معدات التغليف الأوتوماتيكية. مع مقدمة موجزة عن PLC ، يمكن للمستخدمين فهم أداء معدات التغليف الأوتوماتيكية. في المستقبل ، سوف نشارك المزيد من المعرفة حول التعبئة التلقائية معك.