فهم الكتل التنظيمية في شركة Siemens PLC: دليل شامل

مرحبًا بك في ControlNexus، شريكك الموثوق به لشركة Siemens PLCs وHMIs والمحولات. تأسست في عام 2013، ونحن ملتزمون بتقديم حلول الأتمتة الصناعية من الدرجة الأولى. توفر هذه المقالة نظرة متعمقة على الكتل التنظيمية (OBs) في Siemens PLCs، وهي المكونات الأساسية لبرمجة PLC تتسم بالكفاءة والموثوقية.

الماخذ الرئيسية

سؤال	إجابة
ما هي الكتل التنظيمية (OBs) في شركة Siemens PLCs؟	OBs هي الواجهة بين نظام التشغيل PLC وبرنامج المستخدم، حيث تتعامل مع المهام مثل تنفيذ البرنامج الدوري، والمقاطعات الزمنية، والعمليات التي تعتمد على الأحداث.
ما هو الدوري الرئيسي OB1؟	OB1 مسؤول عن تنفيذ برنامج المستخدم بشكل دوري، مما يضمن التشغيل المستمر لمنطق PLC.
لماذا تعتبر مقاطعة الوقت OBs مهمة؟	فهي تسمح بتنفيذ مهام محددة على فترات زمنية محددة، وهو أمر بالغ الأهمية للعمليات الحساسة للوقت.
ما هو الدور الذي يلعبه OB100 في شركة Siemens PLCs؟	OB100 هو OB لبدء التشغيل يقوم بتهيئة المتغيرات والتحقق من ظروف النظام قبل بدء التنفيذ الدوري الرئيسي.
كيف تعمل المقاطعة الدورية OBs (OB30)؟	يتعامل OB30 مع المهام الدورية التي تحتاج إلى توقيت دقيق، مما يؤدي إلى مقاطعة البرنامج الدوري الرئيسي ليتم تنفيذه على فترات زمنية محددة.

مقدمة

تقع شركة Siemens PLCs في قلب الأتمتة الصناعية الحديثة، مما يوفر موثوقية ومرونة لا مثيل لهما. أحد الجوانب المهمة لبرمجة Siemens PLC هو استخدام الكتل التنظيمية (OBs). تعمل هذه الكتل بمثابة العمود الفقري للهيكل التشغيلي لـ PLC، مما يسهل الاتصال السلس بين نظام التشغيل وبرنامج المستخدم.

الأنواع الرئيسية للكتل التنظيمية

يتم تصنيف الكتل التنظيمية بناءً على وظائفها، مما يضمن إدارة كل مهمة بكفاءة. الأنواع الرئيسية تشمل:

1. الدوري الرئيسي OB1

يعد Main Cyclic OB1 أمرًا أساسيًا لبرمجة Siemens PLC. يقوم بتنفيذ برنامج المستخدم بشكل دوري، مما يضمن التشغيل المستمر والموثوق. إليك نظرة تفصيلية على OB1:

الدور والأهمية: يدير OB1 التنفيذ الدوري لبرنامج PLC، وهو أمر ضروري للحفاظ على التشغيل السلس.
الخلق والاستخدام: في بوابة TIA، يتم إنشاء OB1 تلقائيًا عند إضافة مشروع PLC جديد. يمكنك كتابة البرنامج بأكمله داخل OB1 أو استدعاء كتل الوظائف الأخرى (FCs) واستدعاءات الوظائف (FBs) حسب الحاجة.
سيناريوهات المثال: OB1 مثالي لإدارة المهام المتكررة مثل أجهزة الاستشعار المراقبة، والتحكم في المحركات، وتنفيذ حلقات التحكم.

2. وقت مقاطعة OBs

تعد OBs للمقاطعة الزمنية ضرورية للمهام التي يجب تنفيذها على فترات زمنية محددة. وتشمل هذه:

ملخص: تم تصميم OBs لمقاطعة الوقت، مثل OB10 إلى OB17، لتنفيذ المهام بشكل دوري، مثل كل دقيقة أو ساعة أو يوم.
أمثلة على الاستخدام: تتضمن التطبيقات النموذجية تسجيل البيانات على فترات منتظمة، وتحديث شاشات العرض، وفحوصات النظام الدورية.
خطوات التكوين: في TIA Portal، يمكنك تكوين الفترات الزمنية لـ OBs هذه، مما يضمن أنها تلبي المتطلبات المحددة لتطبيقك.

3. OBs يحركها الحدث

تتعامل OBs المستندة إلى الأحداث مع أحداث محددة تحدث أثناء عملية PLC. وتشمل هذه:

وظائف: تستجيب OBs المستندة إلى الأحداث مثل مقاطعات الأجهزة (OB40 إلى OB47) لأحداث مثل فشل الأجهزة وتغييرات الإدخال وظروف البرنامج المحددة.
تطبيقات عملية: يتم استخدامها لمهام مثل الاستجابة لظروف التوقف في حالات الطوارئ، وإدارة تشخيص الأخطاء، والتعامل مع الأحداث المحددة من قبل المستخدم.
التكوين والتنفيذ: يتضمن إعداد OBs المستندة إلى الأحداث تحديد الشروط التي يتم بموجبها تشغيلها والتأكد من تكاملها بسلاسة مع برنامج PLC الشامل.

بدء التشغيل (OB100)

تلعب OBs الخاصة ببدء التشغيل مثل OB100 دورًا حيويًا في تهيئة نظام PLC. إنهم يضمنون أن النظام جاهز للتشغيل عن طريق أداء مهام البدء الأساسية.

الدور والأهمية: يتم استدعاء OB100 وتنفيذه مرة واحدة عندما ينتقل PLC من وضع STOP إلى وضع RUN، مما يؤدي إلى تهيئة المتغيرات وإعادة ضبط وحدات النظام.
مهام التهيئة: يتولى OB100 مهام مثل إعادة معايرة أجهزة الاستشعار، والتحقق من الإنذارات، والتأكد من أن جميع مكونات النظام في حالة آمنة قبل بدء التنفيذ الدوري الرئيسي.
السيناريو المثال: مثال لحالة استخدام OB100 هو تهيئة أنظمة السلامة وإجراء التشخيص الذاتي للتأكد من أن النظام جاهز للتشغيل.

OBs للمقاطعة الدورية (OB30)

تعد OBs للمقاطعة الدورية ضرورية للمهام التي تتطلب توقيتًا دقيقًا. OB30 هي إحدى هذه الكتل التي تتعامل مع هذه المهام الدورية بدقة عالية.

الدور والأهمية

يضمن OB30 تنفيذ وظائف محددة على فترات زمنية محددة، مما يؤدي إلى مقاطعة البرنامج الدوري الرئيسي لأداء هذه المهام. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية للعمليات التي تحتاج إلى توقيت محدد، مثل:

معالجة وحدة تحكم PID: ضمان التحكم الدقيق في متغيرات العملية.
مراقبة دوائر السلامة: التحقق بانتظام من شروط السلامة لمنع وقوع الحوادث.
مراقبة الاتصالات: إدارة تبادل البيانات بين الأجهزة لضمان التشغيل السلس.

خطوات التكوين

يتضمن إعداد OB30 عدة خطوات أساسية للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح:

دورة الزمن: تحديد الفترة بين مكالمتين لـ OB30. يجب أن يكون هذا الفاصل الزمني أصغر من وقت تشغيل OB لتجنب تداخل المكالمات.
إزاحة المرحلة: اضبط أوقات البدء بالنسبة إلى وقت الدورة لمنع التعارض مع المقاطعات الدورية الأخرى.
تحديد الأولويات: تعيين مستوى الأولوية لOB30. الأولوية العليا تضمن قيام OB30 بمقاطعة الكتل الأخرى عند الضرورة.

تجنب التداخلات

عند استخدام المقاطعات الدورية المتعددة، من المهم إدارة توقيتاتها لتجنب التداخلات. على سبيل المثال، إذا كان OB30 يعمل كل 10 مللي ثانية ويتم تشغيل كتلة أخرى كل 5 مللي ثانية، فقد يتداخلان. يمكن أن يساعد استخدام إزاحات الطور في تنظيم أوقات التنفيذ، مما يضمن التشغيل السلس.

أمثلة عملية والمحاكاة

إن فهم التطبيق العملي لـ OBs يمكن أن يعزز مهاراتك في برمجة Siemens PLC بشكل كبير. فيما يلي بعض الأمثلة الواقعية:

مثال OB1: في خط التصنيع، يمكن استخدام OB1 لفحص مدخلات المستشعر والتحكم في مخرجات المشغل بشكل دوري، مما يضمن تحرك المنتجات على طول الخط بسلاسة.
مثال OB100: بالنسبة لمحطة توليد الطاقة، قد يقوم OB100 بتهيئة معلمات النظام والتحقق من وجود أي أخطاء قبل بدء العمليات الرئيسية، مما يضمن التشغيل الآمن والموثوق.
مثال OB30: في مصنع معالجة المواد الكيميائية، يمكن لـ OB30 التعامل مع التوقيت الدقيق المطلوب لخلط المكونات، مع الحفاظ على التحكم الصارم في العملية.

تمارين المحاكاة

يمكن أن يساعدك التدرب على عمليات المحاكاة في TIA Portal على فهم كيفية عمل OBs في سيناريوهات حقيقية:

إنشاء برنامج OB1 بسيط: قم بإعداد برنامج يقرأ مدخلات المستشعر ويتحكم في المخرجات بناءً على حالة الإدخال.
محاكاة تهيئة OB100: اكتب روتين بدء التشغيل الذي يقوم بتهيئة المتغيرات والتحقق من حالة النظام، ثم محاكاة الانتقال من وضع STOP إلى وضع RUN.
تكوين ومحاكاة OB30: قم بإعداد مقاطعة دورية لتنفيذ مهمة محددة كل 10 مللي ثانية، مع التأكد من عدم تداخلها مع المهام الدورية الأخرى.

نصائح الخبراء وأفضل الممارسات

للحصول على أقصى استفادة من شركة Siemens PLCs، إليك بعض نصائح الخبراء:

تحسين استخدام OB: استخدم OBs لتقسيم برنامجك بشكل منطقي، مما يسهل قراءته وتصحيح أخطائه وصيانته.
مراقبة أوقات الدورة: راقب أوقات دورات OBs لديك للتأكد من بقائها ضمن الحدود المقبولة، وتجنب تباطؤ النظام أو فشله.
استخدم التعليقات والوثائق: قم بتوثيق OBs ووظائفها بوضوح داخل برنامجك للمساعدة في استكشاف الأخطاء وإصلاحها والتحديثات المستقبلية.

أفضل الممارسات

اصطلاحات التسمية المتسقة: استخدم أسماء واضحة ومتسقة لـ OBs الخاصة بك لجعل التعليمات البرمجية الخاصة بك أكثر قابلية للفهم.
الاختبار المنتظم والتحقق من الصحة: اختبر OBs بانتظام في كل من البيئات المحاكاة والحقيقية للتأكد من أنها تعمل كما هو متوقع.
ابق على اطلاع: حافظ على معرفتك بأحدث الميزات وأفضل الممارسات في برمجة Siemens PLC من خلال الرجوع إلى سيمنز’ الوثائق الرسمية.

خاتمة

تعد الكتل التنظيمية حجر الزاوية في برمجة Siemens PLC، حيث توفر الهيكل والتحكم في عمليات النظام. بدءًا من OB1 الدوري الرئيسي الأساسي وحتى OBs المتخصصة في المقاطعة الزمنية والأحداث، تلعب كل كتلة دورًا حاسمًا في ضمان عمل PLC الخاص بك بكفاءة وموثوقية.

لمزيد من الموارد المتعمقة وإرشادات الخبراء، استكشف مجموعتنا الشاملة من المقالات والمنتجات علىكونترولنيكزس. سواء كنت بدأت للتو مع شركة Siemens PLCs أو تتطلع إلى تعميق خبرتك، فنحن هنا لدعم رحلتك في مجال الأتمتة الصناعية.

مصادر إضافية

لمزيد من المساعدة، لا تتردد فياتصل بنا. نحن هنا لمساعدتك على إتقان شركة Siemens PLCs وتحسين حلول الأتمتة الخاصة بك.

دون تانغ

مرحبًا، أنا دون تانغ، الرئيس التنفيذي لشركة Plcvfd.com، نحن موزعون متمرسون لشركة Siemens في الصين منذ أكثر من 10 سنوات، والغرض من هذه المقالة هو أن أشارككم معلومات قيمة حول منتجات Siemens، التي ترتكز على عقد من الزمن التدريب العملي على الخبرة.