وحدة المعالجة المركزية مقابل المعالج في PLCs: كيفية اختيار وحدة المعالجة المركزية المناسبة لـ PLC ومصدرها

أنت تقوم باستبدال وحدة تحكم فاشلة؛ ورقة البيانات تقول "المعالج"، والملصق الموجود على الوحدة القديمة يقول "وحدة المعالجة المركزية"، ورقم الجزء لا يتطابق مع أي شيء على الرف الخاص بك. هذه الفجوة هي المكان الذي تبدأ فيه معظم الأوامر الخاطئة. في نظام التحكم الصناعيوحدة المعالجة المركزية PLCهو الجزء الذي يدير المنطق الخاص بك، واعتمادًا على العلامة التجارية، قد تتم طباعته كوحدة المعالجة المركزية أو المعالج أو وحدة التحكم. يوضح هذا الدليلوحدة المعالجة المركزية مقابل المعالجالارتباك في سياق PLC، ثم يستعرض المواصفات التي تحدد فعليًا الوحدة التي تحتاجها وكيفية الحصول على الوحدة الصحيحة دون طلب المراجعة الخاطئة.

إجابة سريعة

إذا كان لديك ثلاثين ثانية فقط:

• في PLC، تكون "وحدة المعالجة المركزية" دائمًا تقريبًا نفس الجزء المادي الذي يطلق عليه الأشخاص "المعالج". إنها الوحدة التي تنفذ برنامجك.
• يتغير الاسم حسب العلامة التجارية. سيمنز تطبع "وحدة المعالجة المركزية"؛ ألين-يقول برادلي "المعالج" أو "وحدة التحكم"؛ اومرون يقول "وحدة وحدة المعالجة المركزية"؛ وشركة ميتسوبيشي تقول "وحدة المعالجة المركزية".
• لاختيار الخيار المناسب، قم بمطابقة أربعة أشياء: أداء المسح الضوئي، والذاكرة، وعدد الإدخال/الإخراج المدعوم، ومنافذ الاتصال.
• يوجد جدول مقارنة العلامة التجارية-إلى-العلامة التجارية والروابط المؤدية إلى وحدات المخزون-في الأسفل. اذهب الىمقارنة العلامة التجاريةإذا كنت تعرف بالفعل المواصفات الخاصة بك.

استبدال وحدة متوقفة؟ القسم المصادريغطي البدائل الأصلية والمجددة والقديمة.

وحدة المعالجة المركزية مقابل المعالج: المفهوم العام (احتفظ به باختصار)

ما هي وحدة المعالجة المركزية

وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية) هي الجزء الذي ينفذ التعليمات. يتم تشغيل حلقة بسيطة: جلب التعليمات، وفك تشفيرها، وتنفيذها، وتخزين النتيجة. كل شيء آخر في هذه المقالة يعتمد على تلك الحلقة، لذلك لن نقضي المزيد من الوقت عليها.

ما هو المعالج

"المعالج" هي الكلمة الأوسع. كل وحدة معالجة مركزية هي معالج، لكن المصطلح يشمل أيضًا السيليكون المتخصص مثل وحدات معالجة الرسومات ووحدات معالجة البيانات التي تتعامل مع مهمة واحدة ضيقة. لذا فإن وحدة المعالجة المركزية هي نوع واحد من المعالجات، وليست شيئًا مختلفًا.

لماذا هذا مهم بالنسبة لك

هذا هو الجزء الذي يفتقده المفسرون العامون. إذا بحثت عن "وحدة المعالجة المركزية مقابل المعالج" من إحدى وظائف التشغيل الآلي، فأنت لا تتسوق لشراء شريحة كمبيوتر. أنت تبحث عن وحدة قابلة للاستبدال توضع على حامل PLC. كل شيء أدناه مكتوب لهذه الوحدة، وليس لسطح المكتب.

ماذا تعني عبارة "وحدة المعالجة المركزية / المعالج" فعليًا داخل PLC

وظيفة وحدة PLC CPU: دورة المسح

داخل PLC، وحدة المعالجة المركزية لا تقوم "بتشغيل البرامج" بالطريقة التي يعمل بها الكمبيوتر المحمول. يتم تشغيل حلقة ضيقة ومتكررة تسمىدورة المسح:

1. قراءة حالة كل مدخلات (أجهزة الاستشعار، والمفاتيح، وإشارات ردود الفعل).
2. قم بتنفيذ برنامج التحكم الخاص بك مرة واحدة، من أعلى إلى أسفل، باستخدام قيم الإدخال تلك.
3. تحديث كل المخرجات (الصمامات والمحركات والمحركات والمؤشرات).

ثم يبدأ من جديد. على جهاز صغير، يمكن أن تتكرر هذه الحلقة كل بضعة أجزاء من الثانية، وتتكرر طوال فترة تشغيل الجهاز. تصور خط تجميع: في كل عملية مسح، تقرأ وحدة المعالجة المركزية مستشعر القرب، وتتحقق من المنطق الذي يقول "إذا كان الجزء موجودًا والحماية مغلقة، فقم بتعزيز الناقل"، وتقوم بتشغيل الإخراج الذي يحرك الحزام. الوقت المستغرق لإكمال حلقة واحدة كاملة هووقت المسحوهو الرقم الوحيد الذي يخبرك بمدى استجابة وحدة التحكم. تمسّك بهذا المصطلح، لأنه يعود عندما نتحدث عن الاختيار.

لماذا تهتم الشركات المحدودة العامة بالحتمية وليس بالسرعة الأولية؟

يتم الحكم على وحدة المعالجة المركزية لسطح المكتب بناءً على مدى سرعتها في إنهاء مهمة ثقيلة. يتم الحكم على وحدة المعالجة المركزية PLC بناءً على شيء مختلف: ما إذا كانت ستنهي كل عملية فحص في فترة زمنية يمكن التنبؤ بها وقابلة للتكرار. تسمى تلك الخاصيةالسيطرة الحتميةوهو الخط الفاصل الحقيقي بين وحدة التحكم الصناعية وشريحة الكمبيوتر.

من الأخطاء الشائعة في الاختيار افتراض أن سرعة الساعة الأعلى تعني تلقائيًا وحدة تحكم أفضل. على الجهاز، يمكنك الاعتماد على المسح المتسق الذي يهم أكثر من رقم الذروة المرتفع الذي لا يمكنك الاعتماد عليه. تعد وحدة التحكم التي تقوم عادةً بالمسح خلال 2 مللي ثانية ولكنها تتوقف أحيانًا حتى 20 مللي ثانية أسوأ بالنسبة للتحكم في الحركة من تلك التي تقوم بالمسح خلال 5 مللي ثانية في كل مرة. عندما تقارن الوحدات، فإنك تقارن الاتساق تحت التحميل، وليس فقط سرعة العنوان.

كيفية ارتباط وحدة وحدة المعالجة المركزية ببقية الحامل

نادراً ما تعمل وحدة المعالجة المركزية بمفردها. في PLC المعياري، يعيش في حامل بجانب مصدر الطاقة الذي يغذيه، ووحدات الإدخال والإخراج التي تتصل بالمجال، ووحدات الاتصال التي تربطه بالشبكة. وحدة المعالجة المركزية هي المنسق: فهي تعتمد على مصدر الطاقة، وتقرأ وتكتب من خلال وحدات الإدخال/الإخراج، وتتحدث من خلال وحدات الاتصال.

والوجهة العملية هي أنك لا تختار وحدة المعالجة المركزية (CPU) بشكل منفصل أبدًا. يجب أن تتطابق الوحدة التي تختارها مع الحامل وعائلة الإدخال/الإخراج وتوليد البرامج الثابتة المثبتة بالفعل، وإلا فلن تعمل الأجزاء معًا. هذا القيد هو بالضبط سبب وجود خطوات التحديد أدناه.

المواصفات الرئيسية التي تحدد وحدة وحدة المعالجة المركزية PLC

معرفة ما تعنيه كل المواصفات ليس هو الهدف هنا. النقطة المهمة هي معرفة كيف يضيق كل واحد من اختيارك. كل المواصفات أدناه مكتوبة كقرار، وليس تعريفًا. الجدول الموجود في نهاية هذا القسم هو المرجع السريع؛ تشرح الملاحظات كيفية استخدامه.

مسح الوقت وأداء المعالجة

استخدم وقت المسح لمطابقة وحدة التحكم مع طلب الجهاز. المنطق المتسلسل البسيط يتحمل الفحص البطيء. تحتاج الحركة عالية السرعة-، أو التعشيق السريع، أو البرنامج الكبير الذي يحتوي على آلاف الدرجات إلى معالج أسرع حتى تظل الحلقة قصيرة. في معظم أوراق البيانات، يتم إدراج هذا كوقت تنفيذ لكل تعليمات (على سبيل المثال، العديد من النانو ثانية لكل عملية بت). إذا كان تطبيقك يتطلب توقيتًا صعبًا، فإن هذه المواصفات تؤدي إلى استبعاد الوحدات الأضعف أولاً.

ذاكرة البرامج والبيانات

تقرر الذاكرة حجم البرنامج الذي يمكن أن تحتويه الوحدة. نفذ ولن يتم تنزيل البرنامج. كقاعدة عامة، قم بتقدير حجم برنامجك وكتلة البيانات، ثم اختر وحدة ذات مساحة رأسية واضحة فوقها، لأن المشاريع تنمو أثناء التشغيل وعلى مدى عمر الجهاز. التعديلات التحديثية التي تضيف منطقًا إلى اللوحة القديمة هي المكان المعتاد الذي تتعثر فيه الفرق هنا.

عدد الإدخال/الإخراج المدعوم

عدد الإدخال/الإخراج هو البوابة الصلبة الأولى في الاختيار. تحتوي كل وحدة وحدة المعالجة المركزية على حد أقصى لعدد النقاط المحلية ونقاط التوسيع التي يمكنها معالجتها. قم بإضافة نقاطك الرقمية والتناظرية، وقم بتضمين هامش للتوسع المستقبلي، وقم بإسقاط أي وحدة لا يمكنها الوصول إلى المجموع. لا يوجد حل بديل: إذا تجاوز عدد النقاط الحد الأقصى للوحدة، فهذه وحدة خاطئة.

بروتوكولات الاتصال والمنافذ

تأكد من شبكتك قبل التأكد من وحدة المعالجة المركزية. إذا كان النبات يعملبروفينت، أنت بحاجة إلى وحدة المعالجة المركزية بمنفذ PROFINET؛ إذا تم تشغيلهإيثرنت/IPأومودبوس، يجب أن تتحدث الوحدة بهذا البروتوكول محليًا أو من خلال وحدة اتصال إضافية. تختلف البروتوكولات المضمنة- بشكل كبير بين العلامات التجارية وحتى بين السلاسل في نفس العلامة التجارية، لذا غالبًا ما تحدد هذه المواصفات الطراز الدقيق، وليس العائلة فقط.

التكرار وتصنيف السلامة

ادفع ثمنها فقط عندما يطلبها التطبيق. لا يحتاج التحكم القياسي في الماكينة إلى وحدة معالجة مركزية متكررة أو ذات تصنيف أمان-. إن التحكم في العملية الذي لا يتحمل فترات التوقف عن العمل، أو الخط الذي يحتوي على وظيفة أمان يجب أن يستوفي تصنيفًا محددًا، هو ما يفعل ذلك. يعد اختيار وحدة زائدة عن الحاجة لوظيفة لا تحتاج إليها طريقة شائعة للإنفاق الزائد.

لست متأكدًا من كيفية تعيين المواصفات لرقم جزء معين؟ أرسل متطلباتك وسيقوم فريقنا بمطابقتها.طلب عرض أسعار.

العلامة التجارية حسب العلامة التجارية: كيف يقوم كل بائع بتسمية "وحدة المعالجة المركزية / المعالج" الخاصة به

يحمل نفس الجزء أسماء مختلفة اعتمادًا على العلامة التجارية، وهذا هو نصف السبب الذي يجعل "وحدة المعالجة المركزية مقابل المعالج" يسبب الكثير من الارتباك في المقام الأول. إليك كيفية تصنيف الموردين الأربعة الأكثر شيوعًا، بالإضافة إلى ملاحظة من سطر واحد-حول الانتقاء داخل كل مجموعة. يتم عرض أرقام الطلب كأمثلة تنسيق حتى تتمكن من تعلم قراءتها؛ تحقق دائمًا من اللاحقة الدقيقة مقابل الكتالوج المباشر.

سيمنز (سيماتيك S7-1200 / S7-1500 وحدة المعالجة المركزية)

تسميها شركة سيمنز "وحدة المعالجة المركزية". تبدأ أرقام الطلب بـ 6ES7 (على سبيل المثال، جزء سلسلة 6ES7 51x لوحدة المعالجة المركزية S7-1500). يناسب الطراز S7-1200 التحكم المدمج في الماكينة؛ يغطي S7-1500 تطبيقات أكبر أو أسرع أو أكثر كثافة في الاتصالات. تصفح المخزونوحدات سيمنز PLC.

ألين-برادلي / روكويل (معالج ControlLogix / CompactLogix)

يستخدم Allen-Bradley "المعالج" و"وحدة التحكم"، ولكن في لغة هذه العلامة التجارية، يعد هذا هو الجزء نفسه الذي يطلق عليه الجميع وحدة المعالجة المركزية (CPU). يستهدف ControlLogix (سلسلة 1756، على سبيل المثال 1756-L8x) الأنظمة الكبيرة؛ تستهدف CompactLogix (السلسلة 5069 أو 1769) الأجهزة الصغيرة والمتوسطة الحجم. انظر المتاحةوحدات ألين-برادلي PLC.

اومرون (وحدة المعالجة المركزية CJ2 / NX)

أومرون يطلق عليها اسم "وحدة المعالجة المركزية". خط CJ2 (على سبيل المثال CJ2M-CPU3x) هو النظام الأساسي المعياري الذي تم إنشاؤه، في حين أن خط NX (على سبيل المثال NX102-xxxx) هو أحدث وحدة تحكم لأتمتة الآلة. يفحصوحدات وحدة المعالجة المركزية اومرون.

ميتسوبيشي (وحدة المعالجة المركزية من سلسلة FX / Q)

ميتسوبيشي تقول "وحدة المعالجة المركزية". إن FX5U (على سبيل المثال FX5U-32M) عبارة عن وحدة تحكم مدمجة الكل-في-وحدة تحكم واحدة؛ تعتبر سلسلة Q وiQ-R (على سبيل المثال Q03UDVCPU) معيارية للبنيات الأكبر حجمًا. منظروحدات ميتسوبيشي PLC.

كيفية اختيار وحدة المعالجة المركزية PLC المناسبة (قائمة مراجعة القرار)

بمجرد أن تعرف ما يسميه كل بائع الجزء، يكون التحديد نفسه عبارة عن مجموعة مرتبة من القرارات. اعمل من خلالها بهذا التسلسل وستصل إلى رقم جزء واحد.

• قم بتأكيد المنصة.في معظم الحالات، البقاء على العلامة التجارية والسلسلة المثبتة بالفعل. إن مطابقة النظام الأساسي الحالي توفر وقت إعادة الأسلاك وإعادة البرمجة والتشغيل.
• حساب الإدخال/الإخراج.قم بتجميع نقاطك الرقمية والتناظرية، وأضف هامشًا، وحدد ذلك كحد أدنى.
• تقدير الذاكرة.قم بقياس برنامجك وبياناتك، ثم اطلب مساحة رأسية واضحة فوقها.
• تأكيد الاتصال.قم بإدراج البروتوكولات والمنافذ التي يحتاجها الجهاز واطلبها على متن الطائرة أو عبر وحدة اتصال مطابقة.
• اتخاذ قرار بشأن التكرار أو السلامة.قم بإضافة هذه العناصر فقط إذا كان التطبيق يتطلب حقًا توفرًا عاليًا أو وظيفة أمان مصنفة.
• قفل رقم الطلب والبرامج الثابتة.قم بتأكيد رقم الجزء الدقيق وتأكد من أن مراجعة البرنامج الثابت تتوافق مع مشروعك.

نصيحة عملية واحدة: إن تبديل العلامات التجارية في منتصف العمر-يكلف دائمًا ساعات العمل الهندسية أكثر من البقاء في مكانها، حتى عندما تبدو الوحدة الجديدة أرخص على الورق. لست متأكدا أي جزء يناسب؟أرسل لنا متطلباتكوسوف نقوم بتأكيد المباراة.

أصلي أم مجدد أم قديم؟ الحصول على وحدة المعالجة المركزية PLC بأمان

إن اختيار رقم الجزء الصحيح هو نصف المهمة فقط. النصف الآخر هو شراء وحدة يمكنك الوثوق بها، خاصة عندما يكون الطراز قديمًا أو متوقف العمل.

الأصلية والجديدة والمجددة وكيفية التمييز بينها

المخزون الأصلي الجديد هو المصنع-طازج ولم يمسه أحد. يتم اختبار الوحدات المجددة وترميمها، ويمكن أن تكون خيارًا سليمًا للخطوط القديمة عندما يجف المخزون الجديد. تكمن المخاطرة في شراء وحدة معاد تسميتها أو لم يتم التحقق منها وتباع على أنها أصلية. قبل الالتزام، تحقق من ملصق الشركة المصنعة وشعارها، ورمز الدفعة أو التاريخ، والتغليف والختم المضاد للكهرباء الساكنة-. الخطأ الشائع والمكلف هو الشراء بالسعر وحده مع تجاهل المصدر والضمان، وهو المكان الذي تتسلل فيه الأجزاء المزيفة وغير-من-المواصفات.

العثور على بديل متوافق لنموذج متوقف

عند إيقاف تشغيل وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك، عادةً ما يكون لديك مساران: الانتقال إلى الإصدار الوريث ضمن نفس السلسلة، أو الانتقال إلى نظام أساسي أحدث. في كلتا الحالتين، راقب شيئين عن كثب، توافق البرامج الثابتة وما إذا كان برنامجك الحالي سيتم تحويله، لأن الوحدة النمطية المتوافقة فعليًا لا تزال ترفض تشغيل مشروع قديم دون خطوة تحويل. إذا كنت تحدق فيوحدة المعالجة المركزية PLC التي عفا عليها الزمنوبدون أي انخفاض-في المطابقة، يمكننا المساعدة في تحديد بديل فعال.

ما يجب تأكيده قبل الطلب

قم بإجراء هذا الفحص السريع قبل أي عملية شراء:

• المخزون والمهلة الزمنية:هل القطعة متوفرة فعلا ومتى يتم شحنها؟
• مراجعة البرامج الثابتة:هل يتوافق مع ما يتوقعه مشروعك؟
• الحالة والأصل:جديد أم أصلي أم مجدد ومختبر وذو مصدر واضح؟
• ضمان:ما هي التغطية التي تأتي مع الوحدة؟

على استعداد لتأكيد جزء؟التحقق من المخزون أو طلب عرض أسعار.

التعليمات

 

 

هل "وحدة المعالجة المركزية" الخاصة بـ PLC هي نفس "المعالج" الخاص بها؟

في كل الحالات تقريبًا، نعم. داخل PLC وحدة المعالجة المركزية والمعالج هما نفس الجزء المادي الذي يقوم بتشغيل برنامج التحكم الخاص بك. تتغير التسمية فقط حسب العلامة التجارية: تطبع شركة Siemens "CPU"، ويطبع Allen-Bradley "المعالج" أو "وحدة التحكم". عند المقارنة بين الموردين، تعامل مع المصطلحات على أنها قابلة للتبديل.

ما هو وقت فحص PLC ولماذا يهم؟

وقت الفحص هو المدة التي تستغرقها وحدة المعالجة المركزية لإكمال حلقة كاملة من قراءة المدخلات وتنفيذ البرنامج وتحديث المخرجات. إنه مهم لأنه يحدد مدى سرعة تفاعل وحدة التحكم مع التغيير في المجال. تحتاج الحركة السريعة والتشابكات الضيقة إلى فحص قصير ومتسق؛ يمكن للمنطق المتسلسل البسيط أن يتحمل منطقًا أطول.

كيف أقرأ رقم طلب وحدة المعالجة المركزية Siemens أو Allen-Bradley؟

تبدأ أرقام طلب وحدة المعالجة المركزية من Siemens بـ 6ES7، والأرقام الوسطى تحدد السلسلة والطراز (على سبيل المثال وحدة المعالجة المركزية S7-1500). يستخدم Allen-Bradley بادئة متسلسلة مثل 1756 لـ ControlLogix أو 5069 لـ CompactLogix، متبوعة برمز المعالج. الطريقة الأكثر أمانًا هي مطابقة رقم الطلب الكامل، بما في ذلك اللاحقة، مع الكتالوج المباشر قبل الطلب.

هل يمكنني استبدال وحدة المعالجة المركزية PLC القديمة بأخرى أحدث؟

في كثير من الأحيان، نعم، ولكن ليس دائمًا-. عادةً ما تنتقل إلى الإصدار اللاحق في نفس السلسلة أو تنتقل إلى نظام أساسي أحدث. تأكد من توافق البرامج الثابتة وما إذا كان برنامجك الحالي سيتم تحويله، نظرًا لأن الوحدة النمطية المتوافقة ميكانيكيًا لا تزال بحاجة إلى تحويل مشروع. إذا لم تتمكن من العثور على تطابق،أرسل لنا رقم الجزء القديموسوف نبحث عن بديل.

كم عدد نقاط الإدخال/الإخراج التي يمكن لوحدة المعالجة المركزية PLC التعامل معها؟

ذلك يعتمد كليا على الوحدة. تحتوي كل وحدة معالجة مركزية على سقف منشور للإدخال/الإخراج المحلي والتوسع، يتراوح من بضع عشرات من النقاط على وحدة تحكم مدمجة إلى آلاف النقاط على وحدة تحكم معيارية كبيرة. اجمع نقاطك، وأضف هامشًا، وتأكد من الحد الأقصى الذي تغطيه الوحدة قبل الشراء.

هل أحتاج إلى مطابقة إصدارات البرامج الثابتة عند استبدال وحدة المعالجة المركزية؟

عادة، نعم. يجب أن تقوم وحدة المعالجة المركزية البديلة بتشغيل مراجعة البرامج الثابتة المتوافقة مع مشروعك، وإلا فقد يفشل البرنامج في التنزيل أو قد يتصرف بشكل مختلف. عند الطلب، اذكر مراجعة البرنامج الثابت التي تحتاجها حتى تكون الوحدة التي تتلقاها جاهزة للتثبيت بدلاً من الحاجة إلى تحديث في الميدان.

خاتمة

في PLC، تكون وحدة المعالجة المركزية والمعالج هي نفس الوحدة تحت أسماء تجارية مختلفة، واختيار الوحدة المناسبة يعود إلى مطابقة أداء المسح والذاكرة وعدد الإدخال / الإخراج والاتصال بجهازك، ثم التأكد من رقم الجزء الدقيق والبرامج الثابتة والأصل قبل الشراء. إذا كنت مستعدًا للانتقال، أخبرنا بما تحتاجه وسنجد ما يناسبك.طلب عرض أسعارأوتصفح وحدات وحدة المعالجة المركزية PLC المتوفرة في المخزون.

استشارة مجانية