وحدة التحكم في الماكينة المستخدمة

أنواع وحدات تحكم الماكينة المستخدمة

تشير وحدة تحكم الماكينة إلى جهاز أو مجموعة من الأجهزة المسؤولة عن التحكم في تشغيل الماكينة. تُستخدم اختصار CNC على نطاق واسع في مناقشات وحدات تحكم المعدات. يتم برمجة وحدة تحكم الماكينة ذات التيار المتردد لإدارة وظائف المحرك ذو التيار المتردد. يمكن لوحدات تحكم الماكينة التحكم في أنواع مختلفة من المحركات المستخدمة في المعدات المختلفة. مثال على وحدة تحكم بسيطة للماكينة هو مفتاح الضغط الذي يشغل مضخة البئر عندما ينخفض ​​ضغط الماء عن مستوى معين. لذلك، فإن مفتاح الضغط يتحكم في وظيفة المضخة، لكنه لا يتحكم في ما ستفعله المضخة أثناء تشغيلها.

مثال على وحدة تحكم معقدة للماكينة هو وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). يتم برمجة PLC لمراقبة وتنظيم تشغيل الآلات الصناعية. يمكن استخدام وحدات تحكم PLC للتحكم في ما يلي:

• درجة الحرارة
• الضغط
• التدفق
• المستوى
• محركات القيادة
• الصمامات الصناعية

تتلقى وحدة تحكم APLC بيانات من أجهزة استشعار متعددة مرتبطة بآلات مختلفة. ثم تقوم بمعالجة المعلومات وفقًا لبرنامجها المُحدد مسبقًا للتفاعل مع الآلات التي يتم التحكم فيها. يتم تنفيذ التفاعل عادةً من خلال الأوامر المرسلة إلى المحركات والصمامات والأجهزة الأخرى لتغيير حالة تشغيل الماكينة. غالبًا ما يتم استخدام APLC في الإعدادات الصناعية لأتمتة الآلات، مما يزيد من الإنتاجية والكفاءة ويقلل من الحاجة إلى التدخل البشري.

تُنظم وحدة تحكم ACDC للماكينة سرعة وعزم الدوران لمحركات التيار المستمر. بالإضافة إلى التطبيقات الموجودة في وحدات PLC المذكورة أعلاه، يمكن أيضًا العثور على وحدات تحكم ACDC للماكينة في الأجهزة الصغيرة مثل الألعاب ومحركات الساعات والمصابيح. تُعد وحدات التحكم في محركات التيار المستمر أكثر بساطة من وحدات التحكم في محركات التيار المتردد. وحدات التحكم البسيطة في محركات التيار المستمر عبارة عن ترانزستورات يمكنها ضبط سرعة المحرك عن طريق تغيير الجهد المزود للمحرك أو تعديل عرض النبضة. ومع ذلك، تعمل وحدات التحكم الأكثر تعقيدًا في محركات التيار المستمر من خلال دائرة متكاملة (IC) يمكنها تنظيم سرعة واتجاه المحرك بشكل أكبر.

مواصفات وصيانة وحدة تحكم الماكينة المستخدمة

قد يكون شراء وحدة تحكم ماكينة CNC مرهقًا لجميع الأسباب الصحيحة. ينحصر الحصول على المواصفات المطلوبة في الغرض المقصود من الأجهزة، كما هو موضح أدناه:

• أنواع الأجهزة المتوافقة:

  تتمثل وظيفة وحدة تحكم CNC في التواصل مع أنواع مختلفة من الأجهزة. يشمل ذلك أجهزة التوجيه وقواطع الليزر وقواطع البلازما والمطاحن، كما ذكرنا سابقًا. كل آلة لها متطلبات وقدرات فريدة من نوعها. لذلك، يجب أن تكون وحدة تحكم CNC متوافقة مع الماكينة المحددة التي تُستخدم للتحكم فيها.

• أنظمة الحركة المدعومة:

  ستعمل وحدة تحكم CNC بشكل مثالي فقط إذا كان نظام الحركة مكملًا لها. تستخدم آلات CNC المختلفة أنظمة حركة مختلفة لإنشاء المنتجات المقصودة. تشمل أنظمة الحركة هذه الأنظمة الديكارتية و CoreXY و G-code والأنظمة الهجينة، من بين أمور أخرى. تستخدم كل آلة إعداد حركة فريدًا يعتمد على مستوى الدقة المطلوب ونوع المواد التي يتم العمل عليها.

• طريقة التحكم:

  تم تصميم وحدات تحكم CNC لاستخدام طرق تحكم مختلفة اعتمادًا على الماكينة التي تتحكم فيها. لقد تم بالفعل توضيح الاختلافات بين التحكم في حلقة مفتوحة وحلقة مغلقة في وقت مبكر. كإعادة سريعة، تراقب وحدات التحكم في حلقة مغلقة إخراج الماكينة وتجري تعديلات بناءً على الملاحظات. من ناحية أخرى، ترسل وحدات التحكم في حلقة مفتوحة أوامر إلى الماكينة دون مراقبة الملاحظات.

• لغة البرمجة:

  يجب أن تتطابق وحدة تحكم ماكينة CNC مع لغة البرمجة لبرنامج التصميم قيد الاستخدام. كما هو موضح سابقًا، يتم برمجة وحدات التحكم المختلفة باستخدام لغات مختلفة. تتراوح هذه اللغات من الرموز الرقمية البسيطة إلى الخوارزميات الأكثر تقدمًا. إذا لم تتطابق، فقد يواجه المستخدم صعوبات في تحميل البرامج وتنفيذ المهام المطلوبة.

يجب التعامل بعناية مع وحدة تحكم الماكينة المستخدمة لتنظيم تشغيل ماكينة مهمة. أثناء التثبيت، قم بوضع الجهاز في مكان به مساحة كافية للاستخدام الآمن والمضمون. من الناحية المثالية، يجب وضع الجهاز في مكان جاف، بعيدًا عن درجات الحرارة القصوى والغبار والرطوبة. يمكن أن يؤثر التعرض الشديد لأي من هذه العناصر بشكل مباشر على تشغيل وحدة التحكم ويقلل من عمرها الافتراضي المفيد.

يجب على المستخدمين أيضًا تبني ممارسات صيانة وقائية منتظمة. يجب أن تحدث تحديثات البرامج الثابتة من وقت لآخر لتحسين الأداء وإضافة ميزات جديدة وإصلاح الأخطاء. بهذه الطريقة، قد تعمل الماكينة بسلاسة لأطول فترة ممكنة مع القليل من الانقطاعات أو بدونها. قد تتطلب الأجهزة الأخرى أن تبقى محدثة مع معايير الصناعة ولوائح السلامة. يُعد فهم وحدة التحكم أمرًا أساسيًا لحياة وحدة التحكم والآلات التي تنظمها.

الاستخدامات والتطبيقات:

تُعد وحدات تحكم الماكينة مكونات أساسية للعديد من الآلات والأجهزة. فيما يلي بعض الطرق والمجالات التي تُستخدم فيها وحدة تحكم الماكينة بشكل شائع.

• أتمتة الصناعة

  تُعد وحدة تحكم الماكينة مركز أتمتة الصناعة. فهي تُنسق وتُحكم مهام أتمتة الصناعة المختلفة. على سبيل المثال، قد تكون مسؤولة عن إدارة أتمتة المصانع وخطوط الإنتاج وورش العمل. بدعم من وحدة تحكم ذكية وفعالة، يمكن أن تحقق هذه المجالات التحكم الآلي والإدارة الذكية، مما يحسن الإنتاجية.

• التحكم في التصنيع

  في مجال التصنيع، تلعب وحدات تحكم الماكينة دورًا حيويًا في التحكم وإدارة عمليات التصنيع المختلفة. على سبيل المثال، في صناعة النسيج، يمكن استخدام وحدات تحكم الماكينة لتنظيم آلات النسيج لضمان التشغيل المستقر والإنتاج عالي الجودة. في صناعة الأغذية، يمكن استخدام وحدات تحكم الماكينة لإدارة معدات معالجة الأغذية من أجل التحكم الآلي والمراقبة. بدعم من وحدات تحكم الماكينة، يمكن أن تكون عمليات التصنيع أكثر دقة وكفاءة.

• أتمتة المنزل

  تُعد وحدات تحكم الماكينة تطبيقات أيضًا في أنظمة أتمتة المنازل. فهي تُمكن التحكم المركزي وإدارة الأجهزة والأجهزة المنزلية المختلفة. على سبيل المثال، يمكن أن تُمكن وحدات تحكم الماكينة المستخدمين من التحكم عن بعد في الإضاءة ودرجة الحرارة وأنظمة الأمان والمزيد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن دمج وحدات تحكم الماكينة في منصات المنزل الذكي، مما يُمكن الترابط والترابط التلقائي بين الأجهزة المختلفة. بفضل وحدات تحكم الماكينة، يمكن لأتمتة المنزل أن توفر للمستخدمين الراحة و تجربة معيشة ذكية.

• أنظمة التحكم المركزية

  تُعد وحدات تحكم الماكينة ضرورية في أنظمة التحكم المركزية. فهي مسؤولة عن مراقبة وتنظيم الأجهزة والمعدات المختلفة من موقع مركزي. على سبيل المثال، يمكن استخدام وحدات تحكم الماكينة في أنظمة تحكم محطات الطاقة لمراقبة وإدارة تشغيل مرافق توليد الطاقة. وبالمثل، في أنظمة التحكم في حركة المرور، يمكن استخدام وحدات تحكم الماكينة لتنظيم إشارات المرور ومراقبة تدفق حركة المرور، مما يُضمن إدارة حركة المرور السلسة. تُمكن وحدات تحكم الماكينة من التحكم المركزي، مما يُتيح الإدارة المتكاملة والتحكم الآلي في الأجهزة المتعددة.

• المراقبة والتحكم عن بعد

  تُمكن وحدات تحكم الماكينة من إمكانات المراقبة والتحكم عن بعد. تُمكن هذه الوظيفة المستخدمين من مراقبة حالة تشغيل المعدات والأجهزة عن بعد وإجراء عمليات التحكم عليها من مسافة بعيدة. على سبيل المثال، يمكن استخدام وحدات تحكم الماكينة في أنظمة الري الزراعي لتمكين المزارعين من مراقبة وإدارة معدات الري عن بعد، مما يُضمن إدارة المياه المنطقية. في المعدات الصناعية، يمكن لوحدات تحكم الماكينة تسهيل الصيانة وإصلاح المشكلات عن بعد، مما يُتيح للفنيين إجراء التشخيص والإصلاحات عن بعد. تُقدم ميزات المراقبة والتحكم عن بعد التي توفرها وحدات تحكم الماكينة الراحة والمرونة للمستخدمين، مما يُمكنهم من إدارة الأجهزة والخدمات والتحكم فيها في أي وقت وفي أي مكان.

كيفية اختيار وحدات تحكم الماكينة المستعملة

• التوافق مع الآلات الحالية:

  عند اختيار وحدة تحكم ماكينة، من الضروري ضمان اندماجها بشكل صحيح مع المعدات الحالية. يجب أن تتطابق قدرات وحدة التحكم والبروتوكولات وواجهات الاتصال مع تلك الموجودة في الآلات التي ستتحكم فيها.

• واجهة سهلة الاستخدام:

  يمكن لوحدة تحكم ذات واجهة بديهية تبسيط التشغيل والصيانة وإصلاح المشكلات. ابحث عن وحدات تحكم ذات شاشات واضحة وقوائم منظمة بشكل منطقي وأجهزة إدخال مصممة بشكل جيد. يجب أيضًا مراعاة توفر التدريب للمستخدمين والوثائق.

• قابلية نظام التوسع:

  بالنسبة للشركات المتنامية، من الضروري اختيار وحدة تحكم يمكنها النمو مع النظام. قد يتطلب التوسع في المستقبل نقاط تحكم إضافية أو ميزات مُحسنة. تأكد من أن وحدة التحكم المختارة يمكنها دعم هذه الاحتياجات المستقبلية دون الحاجة إلى استبدال كامل.

• اتصال الشبكة:

  في عالم مترابط اليوم، يعد اتصال الشبكة أمرًا بالغ الأهمية للمراقبة عن بعد وتبادل البيانات والاندماج مع الأنظمة الأخرى. تأكد من أن وحدة التحكم المختارة توفر خيارات الاتصال اللازمة، مثل إيثرنت أو USB أو الاتصال اللاسلكي، لتمكين إمكانات الشبكة المطلوبة.

أسئلة وأجوبة

س1 كيف تعمل وحدة تحكم الماكينة؟

عندما تتلقى وحدة تحكم ماكينة CNC رمز G، فإنها تُفكّك الأمر أولاً. ثم تُرسل الإشارات والتعليمات المناسبة إلى مكونات ماكينة CNC.

س2 لماذا تُعد وحدة تحكم الماكينة مهمة؟

تُعد وحدات تحكم ماكينة CNC ضرورية لعمل آلات CNC المعقدة مثل أجهزة التوجيه والمخارط والمطاحن. تُقطع هذه الآلات وتشكل المواد بدقة لا يمكن تحقيقها يدويًا.

س3 هل تستخدم جميع آلات CNC وحدات تحكم؟

لا، لا تستخدم جميع آلات CNC وحدات تحكم. يعتمد نوع وحدة تحكم الماكينة المستخدمة على نوع ونموذج ماكينة CNC المحددين.

س4 ما هي بعض أنواع وحدات تحكم ماكينة CNC؟

يمكن تصنيف وحدات تحكم ماكينة CNC إلى أنواع مختلفة، بما في ذلك وحدات التحكم المكتبية ووحدات التحكم الكبيرة. تشمل الأنواع الأخرى وحدات تحكم المغزل ووحدات التحكم المستقلة.