בקרים הם מכשירים חיוניים לתפעול יעיל של מכונות. איך הם הגיעו? היכן הם מיושמים? איך נראית ההתקנה, החיבור, התצורה, התיקון וההחלפה של הבקר באופן כללי? התשובות לשאלות אלו יינתנו במסגרת מאמר זה.
מהם בקרים?
ייעוד זה במערכות אוטומציה משמש למכשירים שהוקצו להם פונקציות של שליטה בתהליכים פיזיים לפי אלגוריתם שהוקלט קודם לכן. במקרה זה, נעשה שימוש במידע המגיע מהחיישנים והוא יוצא אל המפעילים. במחשבים, בקרים הם מכשירים המחברים ציוד היקפי לכבישי נתונים פנימיים. בשל העיבוד של פעולות קלט/פלט איטיות, לתפקודן יש השפעה חיובית על ביצועי המערכות. כלומר, בקרים הם מכשירים שמשתלטים על חלק מהפונקציונליות של המעבד המרכזי. אז, הוא כבר לא צריך להקשיב כל הזמן אם המקלדת פעילה או לא. המשימות של המעבד המרכזי כוללות רק את הנכונות לקבל נתונים על נוכחות האינטראקציה ולהגיב בהתאם.
היסטוריה של התרחשות
לראשונה בתעשייה, הם שימשו לבניית מכוניות בסוף שנות ה-60. הם שימשו לאוטומציה של פסי ייצור. אז המחשבים היו מאוד יקרים, אז הבקרים השתמשו בלוגיקה קשיחה, שתוכנתה בחומרה. אבל ההגדרה מחדש שלהם הייתה תהליך שלוקח זמן רב. לכן, קמו מכשירים שהשתנו באמצעות ממסר מיוחד. הם קיבלו את השם בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות, והוא שרד עד היום. עם הזמן קמו מכשירים שתוכנתו בשפות מוכוונות מכונה. קל יותר לעשות זאת בצורה בונה, אבל יש צורך במתכנת שיבצע אפילו את השינויים הקטנים ביותר באלגוריתם הבקרה. מאז חלה פישוט מתמיד של משימת התהליכים. ראשית, קמו שפות ברמה גבוהה, ולאחר מכן תכנות ויזואלי מיוחד, שיש לו הרבה מן המשותף ללוגיקת הסולם.
Application
ניתן למצוא בקרים כמעט בכל מקום: באוטומציה של תהליכים טכנולוגיים, בכלי מכונות עם בקרה מספרית, במערכות אזעקה והגנה לשעת חירום, תמיכת חיים, בניית תמיכת חיים, אבטחה, תקשורת, בציוד רפואי וניסיוני. למרות התפשטות זו, עדיין יש מספיק אזורים שבהם המכשירים האלה רק מתחילים להופיע.
מבצע התקנה והחלפה
איך מותקנים בקרים? לפשטות ההסבר, וגם לקחת בחשבוןמספר רב של יישומים אפשריים, נשקול מקרה ספציפי עם מכשיר העוסק בטמפרטורה בחממה. אז, בתחילה נצטרך לבחור את אופק ההתקנה. ככלל, אמצע הגובה של צמחייה בוגרת נבחר כאיכותה. אתה צריך לדאוג למקום ההתקשרות. יש לו דרישות מסוימות. אז זה צריך להיות במקום שבו זרימת האוויר תתבצע לפחות יחסית. בנוסף, חייבת להיות גישה חופשית ישירה לחיישן הטמפרטורה כך ששום דבר לא יפריע. לאחר מכן הבקר מותקן ישירות, הוא מותקן במקומו, והוא נשאר להתחבר, להגדיר ולהשתמש בשירותיו. אבל מה אם יש בעיות ברכיב החומרה של המכשיר? במידת הצורך, מתבצעת החלפה. יהיה עליך לפרק את המכשיר ולהרכיב מחדש את כל מעגל תחזוקת הטמפרטורה, תוך התמקדות במאפיינים הפיזיים של המכשיר החדש.
מתחבר
כדי להפעיל את הבקר, ישנן שתי אפשרויות עיקריות:
- מקור כוח נייח. זה מרמז על נוכחות של סוללה שתספק אנרגיה לבקר. היתרונות של אפשרות זו כוללים רמה משמעותית של אוטונומיה. אבל יש לטעון את הסוללה של הבקר במקרה זה באופן קבוע. אתה יכול להפוך תהליך זה לאוטומטי על ידי תכנון מעגל שיחבר אותו לרשת. כאשר הטעינה נמוכה מערך מסוים (נניח, 50%), הוא יופעלתפצה. אבל זה בזבוז נוסף של אנרגיה (אם כי לא מאוד משמעותי).
- רשת חשמל. זה מרמז על חיבור הבקר לרשת החשמל. אבל אם אתה צריך לשלוט כל הזמן בטמפרטורה (בחממה עם צמחים אקזוטיים או חממת עוף), אז בגלל האפשרות של אובדן חשמל, אפשרות זו אינה מתאימה. עלינו לשקול את היתרונות והחסרונות של כל תוכנית.
Customize
זה די פשוט כאן. הבקר פשוט צריך להיות מוגדר עבור טווח הטמפרטורה הנדרש ופעולה כאשר הוא עובר. אם אנחנו מדברים על מכשיר שנרכש, אז זה צריך להיות מסופק עם ממשקים, על ידי עבודה איתם אתה יכול לעשות כל מה שאתה צריך. עם מכשירים תוצרת בית זה יהיה קצת יותר קשה. אתה יכול לבחור את משטר הטמפרטורה הנדרש בחממה על ידי הוספת אלמנטים חדשים או שינוי הערכים של אלה שכבר מותקנים. במקרה זה, יש להיזהר לא לשרוף בטעות את המעגל עקב עומס יתר או לא לשים חלק שיהפוך אותו לחסר רגישות. לשם כך יהיה צורך לבצע את החישובים המתאימים ולוודא שהם נכונים בפועל. זה כל הגדרת הבקר.
Repair
כאשר בקרים נכשלים, יש שלוש אפשרויות עיקריות:
- תן את זה למקצוענים כדי לתקן את זה.
- זרוק אותו וקנה אחד חדש.
- תקן את עצמך.
כל אחד מהם יקר בדרכו שלו. אז, השניים הראשונים נשענים בעיקר על כסף, והשלישי על הזמן והמאמץ שלהם. ואם מחוץבניית בקר מפעל, אז עדיף לא לנסות להבין את זה בעצמך (אם כי בסופו של דבר הכל תלוי ברצונות ובביטחון בכישוריו האישיים). תיקון בעצמך הוא המתאים ביותר במקרים בהם המכשיר הורכב והורכב באופן אישי. במקרה זה, יהיה צורך להשתמש בציוד מיוחד (או מעגלי בדיקה) ולבסס את הביצועים של כל אלמנט. וכאשר מזוהה קישור שאינו פועל, יהיה צורך לבטל את הלחמה, ובמקומו יש להתקין חלק חדש שאין לו בעיות בתפקוד. זה כל התיקון של הבקר במו ידיך. עבור המאסטר, זה לא קשה.
מסקנה
כפי שאתה יכול לראות, בקרים אינם קשים. אותו הדבר ניתן לומר על תהליכי העבודה איתם. אבל יש לזכור שבקרים הם מכשירים הפועלים תחת מתח מסוים, אז כדאי להיזהר. האפשרות הטובה ביותר תהיה למקם את המכשיר במעטפת, שבגללה הגישה אליו על ידי אנשים לא מורשים תהיה מוגבלת משמעותית.
