English
تستطيع معدات الأتمتة والتحكم معًا تنفيذ مختلف العمليات الصناعية والتصنيعية من خلال توفير برامج تحكم دون الحاجة إلى تدخل بشري. يشمل شراء وبيع معدات الأتمتة والتحكم أجهزة تُستخدم للتحكم في عمليات الإنتاج وتنفيذها آليًا. تُعد هذه المعدات مناسبة بشكل خاص للصناعات التي تنطوي على أعمال صعبة وعمليات عالية المخاطر. وفي الوقت نفسه، يلعب استخدام معدات الأتمتة دورًا هامًا في تحسين جودة العمل، وخفض التكاليف، وزيادة دقة الإنتاج. لمعرفة المزيد عن التطبيقات المختلفة للأتمتة الصناعية وتصنيف معدات التحكم الصناعية، تابع القراءة.
ما هي معدات الأتمتة الصناعية؟
يُطلق على استخدام أنظمة تحكم متنوعة لإدارة العمليات الصناعية ومراقبة تشغيل آلات ومعدات الإنتاج اسم الأتمتة الصناعية. يُعد استخدام معدات الأتمتة والتحكم فعالًا في تقليل الأخطاء البشرية، وبالتالي زيادة دقة العمل وجودة المنتج. بالاعتماد على هذه المعدات والأنظمة والتقنيات ذات الصلة، يمكنك اتخاذ خطوة فعالة نحو أتمتة عمليات الإنتاج والتحكم في خطوط الإنتاج الصناعية. بمعنى آخر، استبدلت التطورات التكنولوجية في مجال الأتمتة الصناعية التحكم اليدوي بأنظمة ميكانيكية وأوتوماتيكية. تجدر الإشارة إلى أن الأتمتة الصناعية تلعب دورًا حيويًا في إنشاء وإدارة خطوط الإنتاج الآلية، وصولًا إلى التطبيقات الأكثر تعقيدًا مثل الروبوتات؛ إذ ساهم هذا المسار في تحسين وتطوير الوظائف الصناعية. وقد وفرت الأتمتة الصناعية والمعدات المرتبطة بها، بالإضافة إلى توفيرها منصةً للإنتاج الفعال، هذه المزايا المهمة:
• تقليل وقت الإنتاج
• تقليل الأخطاء
• تقليل التفاعل البشري والتواجد في المواقف الخطرة
• تحسين ظروف العمل
• المساعدة في خلق الابتكار في الصناعات التحويلية
تطبيقات الأتمتة الصناعية
قبل التطرق إلى تصنيفات المنتجات الرئيسية في سوق شراء وبيع معدات الأتمتة والتحكم، يُنصح بإلقاء نظرة على التطبيقات الرئيسية للأتمتة الصناعية. بشكل عام، تشمل الأتمتة الصناعية التحكم في العديد من الأجهزة من حولنا، بدءًا من المعدات والآلات الصناعية المعقدة؛ لذلك، يمكن القول إن أنظمة التحكم مرتبطة بمجموعة واسعة ومتنوعة من التطبيقات. يمكن ملاحظة بعض التطبيقات الرئيسية لأنظمة التحكم الصناعي في الصناعات التالية:
1- صناعة النفط والغاز؛
• التحكم في مختلف العمليات ومراقبتها، وخاصةً مرحلتي الحفر والاستخراج.
• التحكم في مختلف الأقسام، مثل محطات الضخ ومحطات التكرير.
• إلخ.
2- الصناعات الغذائية
• التحكم في خطوط إنتاج المنتجات الغذائية.
• مراحل وضع العلامات والتغليف الآلي.
• التحكم في المعايير الفعالة في عملية الإنتاج، مثل الضغط والرطوبة ودرجة الحرارة، إلخ.
3- الصناعات الكيميائية
• التحكم الكامل في مختلف عمليات الإنتاج الكيميائي ومراقبة تنفيذها بشكل صحيح.
4- الصناعات الإلكترونية
• استخدام روبوتات التحكم الصناعي لتحريك المعدات.
• استخدام روبوتات التحكم الصناعي لربط مختلف المكونات الإلكترونية ببعضها.
• التحقق من جودة القطع المصنعة وإجراء اختبارات تقييم الجودة باستخدام الأنظمة الآلية.
5- الصناعات الفولاذية
• التحكم الكامل في عمليات صهر الحديد وإنتاجه.
• التحكم في مرحلة الصب.
• التحكم في مرحلة التشكيل.
6- الصناعات الدوائية
• المراقبة الآلية لإنتاج الأدوية وتعبئتها ووضع العلامات عليها.
7- الصناعات التحويلية للمنتجات العامة
• التحكم في خطوط إنتاج المنتجات المختلفة
• مراقبة محطات العمل ومراحل خط الإنتاج
للتعريف بتطبيقات الأتمتة الصناعية، تجدر الإشارة إلى العديد من الحالات. من بين التطبيقات الأخرى لأنظمة المراقبة والتحكم الصناعية:
• مراقبة أنظمة التدفئة
• إجراء عمليات التبديل
• تطبيق في أبواب الحافلات الأوتوماتيكية
• نظام التحكم الذكي في المباني
• و…
تصنيف معدات الأتمتة والتحكم الصناعية
كما ذكرنا، يوجد في سوق بيع وشراء معدات الأتمتة والتحكم مجموعة واسعة من الأنظمة والأجهزة، يوفر كل منها قدرات فريدة وكفاءة محددة لمختلف الصناعات. لتصنيف أنواع معدات التحكم الصناعية، يمكن ذكر العناصر المهمة والرئيسية والفعالة التالية:
الحاسوب والمعالج
تتألف وحدة المعالجة المركزية (CPU) من دماغ أنظمة الأتمتة. هذه الوحدة، المعروفة اختصارًا بـ CPU، مسؤولة عن معالجة جميع المعلومات الواردة من مستشعرات نظام الأتمتة. كما يجب على المعالج المركزي تنفيذ تعليمات مخصصة ومبرمجة للتحكم في المشغلات وإدارتها. إذا كان نظام الأتمتة يتطلب كفاءة وأداءً عاليين، فيجب مراعاة سرعة المعالج وقوته بما يتناسب مع احتياجات الصناعة. في هذه الأثناء، يُستخدم الحاسوب لعرض صور بيانية لمختلف العمليات الصناعية الخاضعة للتحكم، وتوفير بيانات متنوعة، بالإضافة إلى معالجة البيانات وتنفيذ التعليمات.
بالإضافة إلى ما سبق، يمكنك تثبيت بعض البرامج على الحاسوب لمراقبة محطات التشغيل بشكل كامل. بمعنى آخر، يمكن أيضًا التحكم عن بُعد والتحكم في الموقع من غرفة التحكم باستخدام برنامج مثبت على الحاسوب. بهذه الطريقة، يمكنك:
• عرض حالة تشغيل الأجهزة والآلات بشكل فوري.
• تسجيل وفحص المعلمات الحيوية المحددة لكل نظام صناعي.
• الاطلاع على مختلف الإنذارات التي تشير إلى وجود أخطاء ومشاكل في الأنظمة.
• معرفة موقع الأعطال ووقت حدوثها في جميع مكونات النظام الصناعي، من أصغرها إلى أكبرها.
• إجراء التصحيحات والتغييرات اللازمة أثناء تنفيذ عمليات الإنتاج.
إن لذكاء معدات الأتمتة والتحكم تأثيرًا كبيرًا على تحسين مراقبة جودة عمليات خطوط الإنتاج. ولهذا الغرض، تُستخدم المستشعرات بدلًا من الأزرار لإرسال أوامر تصويرية إلى الكاميرات. ترسل المستشعرات إشارة إلى الكاميرا في حال ضعف الضغط على خط الإنتاج ومرور المنتجات، وفي هذه الحالة، تُطلب من الكاميرا تسجيل البيانات بسرعة أكبر. قد لا يتمكن النظام الآلي من تأكيد جودة المنتج من خلال مراجعة الصور ومعالجتها؛ في هذه الحالة، يُرسل النظام المركزي أمرًا إلى المقبس لرفض المنتج. تشمل التطبيقات الأخرى لمعدات الأتمتة الصناعية الذكية ما يلي:
• دعم البرامج التي تتطلب التحكم في عدد كبير من المشغلات والمستشعرات.
• دعم التطبيقات التي تتطلب تنفيذ مجموعة من المهام بطريقة مخصصة ومصممة.
• دعم أنظمة التحكم المُعدّة بناءً على عوامل مثل العد والوقت.
• كما أنها فعّالة في الكشف عن الرطوبة ودرجة الحرارة، واستهلاك الطاقة، وتشخيص المشكلات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) هي في الواقع نوع من أجهزة الحاسوب، تتميز بخصائصها مثل قابلية البرمجة والتحكم المنطقي. وتُعدّ من أكثر المنتجات رواجًا في مجال شراء وبيع معدات الأتمتة والتحكم، لما توفره من كفاءة استثنائية لنظام الأتمتة الصناعية. فهي قادرة على معالجة والتحكم في خط الإنتاج وعملياته الكاملة، وتشغيل الآلات، بالإضافة إلى عملية محددة، بطريقة آلية بالكامل.
تعالج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة المعلومات من خلال استقبالها من أجهزة الإدخال أو المستشعرات المتصلة بالمعدات. ثم تُنتج وتُعرض مخرجات هذه المعلومات المُستقبلة مع مراعاة المعلمات الرئيسية والمحددة. وتستطيع وحدة التحكم هذه تسجيل بيانات التشغيل وحفظها بناءً على نوع معلومات الإدخال والإخراج.
الماسح الضوئي
الماسح الضوئي هو جهاز تحكم صناعي آخر يُستخدم لقراءة المعلومات المُستقبلة وتحويلها إلى بيانات أرشيفية، مثل الصور والمستندات والأفلام وغيرها. ويمكن استخدام المعلومات المُستقاة من الماسحات الضوئية لتحليل البيانات، وتحديد المشكلات، وتقييم العمليات في الوقت المناسب. هناك أنواع مختلفة من ماسحات الأتمتة الصناعية، ويجب مراعاة احتياجات التحكم في العمليات عند اختيار نوعها وأدائها.
المفاتيح
تُعد المفاتيح من أكثر معدات الأتمتة والتحكم استخدامًا، وهي فعّالة في حماية الدوائر الكهربائية المهمة والتحكم فيها. تتميز هذه المفاتيح بمتانة وموثوقية مناسبتين، مع مراعاة الأولويات والبيئة الصناعية. في قسم الإدخال بأنظمة الأتمتة الصناعية، يُستخدم نوعان شائعان من المفاتيح، وهما مفاتيح التشخيص ومفاتيح التشغيل.
المُشفّر
يُعد المُشفّر جهازًا مهمًا في نظام الأتمتة، إذ يُمكّنه من مراقبة الحركات وتتبعها. يتم توفير المعلومات القيّمة لوحدة تحكم نظام الأتمتة من خلال تحويل الحركة إلى إشارات كهربائية. وبهذه الطريقة، يتمكن النظام من فهم الوضع الحالي واتخاذ قرارات ذكية وفعالة بناءً على البيانات. تلعب المشفرات، التي تتميز بدقة عالية وتحليل دقيق واستجابة سريعة، دورًا محوريًا في التحكم في حركة الأجهزة الصناعية وتوجيهها بدقة.
المؤقتات والعدادات
يشهد سوق معدات الأتمتة والتحكم وجود أنواع مختلفة من المؤقتات والعدادات، وهي من أهم فئات معدات الأتمتة. تلعب المؤقتات دورًا فعالًا في جميع العمليات المتعلقة بنظام الأتمتة، نظرًا لقدرتها على تشغيل وإيقاف الدائرة تلقائيًا في وقت محدد ومطلوب. من بين أكثر أنواع المؤقتات استخدامًا وفعالية في أنظمة التحكم الصناعية ما يلي:
• مؤقت تأخير للفصل والتوصيل
• وميض
• التوصيل والفصل
• و…
يُعرف العداد أيضًا بأنه مكون مهم آخر في نظام الأتمتة الصناعية. هذا النوع من المعدات مسؤول عن عد الإشارات الواردة من أجهزة الإدخال أو المعدات المزودة بأجهزة استشعار. كما أن جميع العدادات فعالة أيضًا في التحكم في المخرجات.
مرحل التوصيل
يُعد المرحل أحد أهم معدات الأتمتة والتحكم، وهو في الواقع نوع من المفاتيح الكهربائية ذات الوظائف الكهربائية. تُستخدم أنواع مختلفة من المرحلات لتوصيل أو فصل الدوائر الكهربائية المتعلقة بأنظمة الأتمتة. يُعد وجود مرحل التوصيل ضروريًا وأساسيًا في جميع أنظمة الأتمتة الصناعية لضمان حسن سير العمل في قسم تكنولوجيا المعلومات والحماية الأساسية للمعدات. تستخدم معظم المرحلات ملفات كهرومغناطيسية لأداء وظائفها التبديلية وغيرها. من بينها، هناك أنواع من المرحلات تختلف مبادئ تشغيلها اختلافًا كبيرًا عن مبادئ تشغيل المرحلات التقليدية.
وحدة التحكم في درجة الحرارة
عند تقديم تصنيفات معدات الأتمتة والتحكم، يأتي دور وحدة التحكم في درجة الحرارة. تُنفّذ هذه المعدات الإعدادات اللازمة بناءً على طلب المستخدم من خلال استقبال إشارة من مستشعر درجة الحرارة. بمعنى آخر، تتمثل مهمة وحدة التحكم في درجة الحرارة في نظام الأتمتة الصناعية في مراقبة الإشارات المُستقبلة للحفاظ على درجة الحرارة الافتراضية. تُعد هذه المعدات فعّالة بشكل خاص في التحكم في أجهزة التدفئة. تستطيع مكونات وحدة التحكم في درجة الحرارة إعلام المستخدم بدرجة الحرارة عن طريق قياس حرارة ودرجة حرارة مكونات النظام. وبهذه الطريقة، يُمكن ضبط درجة الحرارة والحفاظ على توازنها إما يدويًا بواسطة المُشغّل أو بتزويد نظام الأتمتة بوظائف تلقائية.
أنواع المقاييس
أنواع المقاييس في أنظمة الأتمتة الصناعية لعرض قيم المعلمات
نظرًا لاستخدامها في قياس درجة الحرارة والضغط والمستوى والرطوبة، إلخ. تُعدّ المقاييس أجهزةً تؤدي مهامها بالتفاعل مع أجهزة الاستشعار في نظام الأتمتة. من أكثر أنواع المقاييس شيوعًا واستخدامًا في الأتمتة الصناعية:
1- مقياس الضغط
يُستخدم لعرض ضغط الغازات والسوائل، ويُنتج ويُورّد بنوعين رقمي وتناظري.
2- مقياس درجة الحرارة
تُستخدم مقاييس درجة الحرارة لقياس وعرض درجة الحرارة في البيئة. يمكن عرض المعلومات الصادرة عن مقاييس درجة الحرارة التلامسية وغير التلامسية على شاشات عرض تناظرية أو رقمية.
3- مقياس المستوى
يُفيد هذا النوع من المقاييس في تحديد مستوى السوائل؛ ولهذا السبب، غالبًا ما يُوضع بجوار البرك أو على الخزانات التي تحتوي على سوائل.
4- مقياس الرطوبة
يشبه هذا النوع من المقاييس مقياس الحرارة إلى حد كبير؛ مع فارق أنه قادر على تحديد وعرض مستوى الرطوبة. أنواع مقاييس الرطوبة هي كما يلي:
• مقياس الرطوبة الإلكتروني
• مقياس الرطوبة الميكانيكي
• مقياس الرطوبة
5- مقياس التدفق
يشير التدفق إلى كمية تدفق السوائل؛ وبالتالي، يمكن القول إن مقياس التدفق يراقب ويعرض كمية تدفق السوائل.
نظام التحكم الكهربائي
يُعد نظام التحكم ضروريًا لتزويد وتوزيع والتحكم في الكهرباء اللازمة لمعدات الأتمتة الصناعية، وذلك لمراقبة كمية التيار الكهربائي بشكل منهجي. بالإضافة إلى توفير الطاقة اللازمة لتشغيل معدات الأتمتة، فإن نظام التحكم الكهربائي قادر أيضًا على حمايتها من انخفاض أو ارتفاع التيار الكهربائي.
أهمية استخدام معدات الأتمتة الصناعية
تكمن أهمية استخدام معدات الأتمتة والتحكم في أنها توفر حلولاً متكاملة مصممة خصيصًا لتلبية الأهداف والاحتياجات الصناعية لمختلف الصناعات. تلعب هذه المعدات دورًا رئيسيًا في الاستخدام الأمثل للمواد، وزيادة الإنتاج، وبالتالي زيادة الربحية. وفي الوقت نفسه، تقلل معدات الأتمتة بشكل كبير من وقت الإنتاج والتكاليف المرتبطة به من خلال المراقبة الدقيقة لمختلف العمليات الصناعية. من الأسباب الأخرى لأهمية استخدام معدات الأتمتة الصناعية زيادة سلامة الموظفين، وتحسين جودة الإنتاج، وتحقيق قفزة نوعية في إنتاجية خطوط الإنتاج. بمعنى آخر، يؤدي نشر وتطبيق معدات التحكم الصناعي إلى إنتاج أسرع وأضخم وأقل تكلفة وأعلى جودة.
شراء وبيع معدات الأتمتة والتحكم الصناعية
يشهد سوق شراء وبيع معدات الأتمتة والتحكم ازدهارًا وحيويةً بفضل الاستخدام الواسع لهذه المعدات في الصناعات المتقدمة. ويشهد الطلب المتزايد على شراء معدات الأتمتة الصناعية نموًا متزايدًا، نظرًا لدورها الفعال في زيادة كفاءة وإنتاجية الصناعات. لشراء معدات الأتمتة الصناعية، يُفضل التوجه إلى الموردين القادرين على تلبية الاحتياجات المتنوعة والهامة لعملائهم من بين مختلف المعدات والأجهزة والعلامات التجارية ذات السمعة الطيبة. يلتزم هؤلاء الموردون، من خلال تقييم احتياجات خط الإنتاج، بالإضافة إلى تقديم أنسب معدات الأتمتة، بتوفير معايير إنتاج مثالية وخدمات ما بعد البيع.
أسعار معدات الأتمتة والتحكم الصناعية
قد يبدو تحديد وتقييم أسعار معدات الأتمتة والتحكم أمرًا صعبًا نظرًا لتأثير عوامل مختلفة؛ لأن تسعير معدات الأتمتة الصناعية يعتمد بشكل كبير على عوامل مثل نوع الأجهزة والمكونات، وعلامة الشركة المصنعة، وسلسلتها وطرازها، وتقلبات أسعار العملات، وجودة تصنيع المعدات. في الوقت نفسه، يؤدي تخصيص معدات الأتمتة الصناعية إلى زيادة أسعارها. لذلك، يجب الانتباه جيدًا لهذه العوامل عند شراء هذه المعدات لتقييم الأسعار ومقارنتها.
