في مجال الأتمتة الصناعية، يُعدّ نقل البيانات من أجهزة خارجية عبر واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة (HMI) إلى وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) مطلبًا شائعًا. بالاستناد إلى خبرة OUKE Automations الواسعة، تستكشف هذه المقالة سيناريو تطبيق محددًا لواجهة التفاعل بين الإنسان والآلة Pro-face GP Pro EX ووحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة Allen-Bradley ControlLogix/CompactLogix، حيث تتواصلان عبر بروتوكول EtherNet/IP وتقرآن البيانات من أجهزة Modbus TCP. وتُقدّم المقالة حلين مُثبتين تقنيًا.
تحليل خلفية المشروع
يتألف تصميم النظام الحالي من مستشعر مستوى Modbus TCP، وواجهة مستخدم رسومية Pro-face، ووحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة Allen-Bradley. ورغم قدرة واجهة المستخدم الرسومية على جمع وعرض البيانات من مستشعر المستوى بنجاح، فإن الخطوة التالية هي إرسال هذه المعلومات إلى معالج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الذي يعمل على منصة Studio 5000. يُعد هذا النوع من مشاكل التكامل، الذي يشمل منتجات من علامات تجارية مختلفة، شائعًا بين العديد من العملاء الدوليين الذين تخدمهم شركة OUKE.
نظرة عامة على الحل
الحل أ: استخدام ميزات البوابة المدمجة في واجهة المستخدم الرسومية
تستفيد هذه الطريقة من إمكانيات توجيه البيانات القوية لواجهات المستخدم الرسومية، مما يحقق استقرارًا عاليًا دون الحاجة إلى برمجة إضافية. وقد تحققنا من فعالية هذا النهج في أكثر من عشرين حالة مماثلة.
-
خطوات التهيئة:
-
-
قم بإنشاء مثيل برنامج تشغيل جديد لـ Allen-Bradley Ethernet/IP في بيئة تطوير GP Pro EX.
-
تأكد من إدخال عنوان IP الخاص بوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ورقم الفتحة المقابل بشكل صحيح.
-
احفظ الإعدادات وقم بتفعيل برنامج التشغيل الذي تم إنشاؤه حديثًا.
-
من خلال خيار القائمة “البوابة” أو “التوجيه” (والذي قد يختلف باختلاف إصدار البرنامج)، أضف قاعدة ربط جديدة. حدد عنوان المصدر كموقع محدد في سجل Modbus (على سبيل المثال، 40001) والهدف كعلامة PLC المقابلة (على سبيل المثال، Tank_Level).
-
قم بتفعيل علاقة الربط، وستتم مزامنة البيانات تلقائيًا مع وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) دون أي برمجة إضافية.
-
الحل ب: استخدام تقنية البرمجة النصية لنقل البيانات
عند التعامل مع طرازات واجهة المستخدم الرسومية القديمة التي لا تدعم ميزات البوابة، يمكن النظر في هذه الاستراتيجية البديلة. غالبًا ما يستخدم الخبراء التقنيون في شركة OUKE هذه الطريقة لمعالجة مشكلات التوافق مع المعدات المتوقفة عن الإنتاج.
-
عملية التنفيذ:
-
-
أولاً، قم بإنشاء اتصالين مستقلين لبرامج التشغيل لبروتوكول Modbus TCP و EtherNet/IP.
-
قم بتعريف علامات البيانات في كليهما لتمثيل قيمة المستشعر ومتغير PLC المقابل.
-
استخدم أداة “التحكم المنطقي” لإعداد مهمة دورية بفترة زمنية ثابتة (يوصى بها بين 100 و 500 مللي ثانية) لتنفيذ العملية التالية: تعيين قيمة المستشعر إلى مستوى PLC.
-
وأخيراً، احفظ الملف وابدأ المهمة.
-
إرشادات التنفيذ
استناداً إلى المعرفة المهنية المتراكمة لدى OUKEs، نقدم التوصيات التالية:
-
قبل البدء، تحقق مما إذا كان برنامج HMI الثابت يتضمن دعم البوابة اللازم، لأن هذا يحدد بشكل مباشر الاستراتيجية التي يجب اختيارها.
-
خلال مرحلة الاختبار، تأكد من عدم وجود عوائق أمام جميع عُقد الشبكة، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر نتائج اختبار Ping العادية بين واجهة المستخدم الرسومية و وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، وأن يكون منفذ Modbus الافتراضي 502 مفتوحًا.
-
في البداية، يُنصح بالبدء بمجموعة بيانات صغيرة والتوسع تدريجياً.
-
إذا كانت البرمجة النصية ضرورية، فقم بضبط تردد التنفيذ بعناية لتجنب التأثير السلبي على أداء واجهة المستخدم الرسومية.
-
في حالة حدوث أعطال محتملة في الأجهزة، أوكي يلتزم بتقديم خدمات الاستجابة السريعة.
الدعم الفني
يُمكن لكلا النهجين تحقيق الأهداف المرجوة بفعالية. يُظهر الحل الأول، الذي يعتمد على تحسينات على مستوى الأجهزة، أداءً فائقًا، وهو الخيار المُفضّل لدى OUKE. أما الحل الثاني، فرغم أنه يُضيف بعض العبء على النظام، إلا أنه يتميز بتطبيقات واسعة. وبغض النظر عن الطريقة المُختارة، تُقدّم OUKE دعمًا فنيًا على مدار الساعة، بما في ذلك استجابة طارئة خلال ساعة واحدة وتسليم الحلول خلال ثلاثة أيام، مما يضمن بقاء نظام التشغيل الآلي الخاص بك في أفضل حالاته.
