ويبين الشكل(7) المخطط الصندوقي لتركيب وحدة إدخال تماثلية.
المركزية ا الإشارة
وهي وحدات تقوم بإخراج الإشارات الكهربائية المطلوب إخراجها من وحدة المعالجة المركزية؛ وذلك
لتسيير العملية الصناعية حسب البرنامج المدخل للجهاز من المستخدم . وبهذا فإن وظائف وحدة الخرج في
المتحكم المنطقي المبرمج (0-8 ) تتلخص بما يلي :
ج تحويل الإشارة الخارجة من وحدة المعالجة إلى إشارة ذات جهد مناسب للتحكم بعمل المشغلات
« التحكم بسير العملية الصناعية حسب المطلوب -
« عزلدارة وحدة المعالجة المركزية عن وحدة
الخرج .
‎-١‏ وحدة الخرج الرقمية: وهي وحدة الخرج
التي تأخذ إشارة الخرج فيها إحدى حالتين 1 شكل0
أو0 (01» 062) وعادة توجد وحدات الخرج
الرقمية بإحدى الأنواع التالية:
« وحدة الخرج بترياك. يكون العنصر
الإلكتروني المستخدم فيها لتشغيل
الحمل هو الترياك» وهي تعمل مع
الجهود المتغيرة» الشكل() .
« وحدة الخرج بترانزستور. ويكون
الترانزستور إما من النوع 1051 أو 8100 وهي تستخدم مع الجهود المستمرة؛ ويمكن تشغيلها على
| العالمة لتركزية

« وحدة الخرج بمرحل: ويمكن تشغيلها ”
على الجهود المستمرة أو المتغيرة. وهي ‎١‏ باصت
من الناحية الأخرى فإن المرحل بطيء ا
العمل ذو حجم كبير نسبياء ويتلف اسرع شكل (4)
من المفاتيح الساكنة الأخرى كالترانزستور
ولكل نقطة إخراج عنوان (840»88) خاص . ويستخدم هذا العنوان من اجل تشغيل المخرج
المطلوب من خلال برنامج التشغيل . ويتحدد هذا العنوان من الصانع ؛ فمثلاً تبدا المخارج في
شركة سيمنز بالحرف © . فتكون المخارج الثمانية الأولى هي 00.7 ...00.0 . بينما تأخذ عناوين
المخارج في شركة ‎١8‏ الحرف 8. 6001080015 .
- وحدات الخرج التمائلية: تكون الإشارة الخارجة من وحدة الخرج المذكورة هي إشارة تمائلية تتغير
ضمن مجال معين من التيارات أو الجهود (/0-101)؛ (0-2008)؛ وتستخدم هذه الوحدة للتحكم
بالصمامات والمشغلات التماثلية ونظم قيادة محركات التيار المتناوب والمستمر (ة:06 806 46) +
*- وحدات خرج خاصة: وتكون لوحدة الخرج هذه مهام تحكم معينة؛ بحيث يقوم المعالج بإعطاء
وحدة الخرج قيمة خرج معينة؛ لتقوم وحدة الخرج بالقيام بالمتابعة اللحظية لعمليات التحكم؛ مما
يعفي المعالج من مهمة المتابعة اللحظية للخرج المطلوب»؛ والتفرغ لمتابعة تنفيذ البرنامج الرئيسي+
بمحركات الخطوة؛ حيث تقوم الوحدة بالتحكم بعمل محركات الخطوة من حيث السرعة أو الزاوية
المراد أن يدورها المحرك بعد أن تتلقي القيم المطلوبة من وحدة المعالجة المركزية .
* وحدة المعالجة المركزية (0»)
يختلف التركيب الدقيق لوحدة المعالجة المركزية من صانع إلى آخر . ويبين الشكل(١٠)‏ التركيب الأساسي
الداخلي لجهاز (0.0) وهو يشبه التركيب الداخلي لجهاز الكمبيوتر الذي يعتمد على نظام التواقل (18ف/8م0ة) +
التحكم . وأهم العناصر المتصلة بالنواقل هي المعالج والذاكرة بأنواعها بالإضافة إلى وحدات الدخل والخرج
من أجل إدخال المعلومات من أجهزة الدخل أو إعطاء الأوامر لتشغيل أجهزة الخرج -
وتتكون وحدة المعالجة المركزية من عنصرين اساسيين وهما المعالج والذاكرة +

وهو يقوم بالتحكم بجميع الأعمال والمهام المنوطة بجهاز (010) مثل استدعاء برنامج التحكم من الذاكرة
خطوة خطوة » كما يقوم باستقبال البيانات القادمة من الوحدات الطرفية مثل وحدات الإدخال والإخراج
والاتصال بالمبرمجات وشبكات المتحكمات أو شبكات الحاسب الآلي الأخرى . وتختلف المعالجات بطول
الكلمة (098ها 00000 التي تعالجها بالبت ( 32 166 »8 :4)» وبسرعة تردد الساعة (6080) التي تعمل عليها
« وحدة الحساب والمنطق ( 1000-10 90م20008001) : وهي تقوم بتنفيذ العمليات الحسابية والمنطقية على
بشكل مباشر بوحدة الحساب والمنطق ويتم حفظ النتائج المباشرة للعمليات الحسابية والمنطقية فيه ‎٠‏
‏يج وحدة التحكم (0000011000): وهي تنظم وتتحكم بتتابع العمليات اللازمة لتنفيذ التعليمات المطلوبة
في برنامج التحكم . وتشتمل على مسجل التعليمات» وهو مسجل يحفظ التعليمة المطلوبة حتى يتم
تنفيذها . ويوجد كذلك في وحدة التحكم مسجل يسمى عداد البرنامج (600160 8:09:80)؛ وهو
يحتوي دائما على عنوان التعليمة التالية المطلوب تنفيذها .
وبشكل عام؛ يتم تنفيذ التعليمة بخطوتين رئيسيتين:
« قراءة التعليمة من الذاكرة -
تنفيذ التعليمة ‎٠‏
‏ويتم ذلك بواسطة نقل محتويات مسجل عداد البرنامج إلى ناقل العنوان ثم تقوم وحدة التحكم بإعطاء

الإشارات اللازمة لنقل التعليمة المطلوبة من الذاكرة إلى ناقل المعلومات ومنه إلى مسجل التعليمات . ويتم في
مسجل التعليمات فك رموز التعليمة المطلوبة؛ ومن ثم تقوم وحدة التحكم بإعطاء التتابع المطلوب من الإشارات
لتنفيذ التعليمة. وخلال تنفيذ التعليمة تتم زيادة مسجل عداد البرنامج ليؤشر على عنوان التعليمة التالية. ويتم
تنفيذ التعليمة التالية بنفس الطريقة -
وتوجد بوحدات المعالجة المركزية بعض أزرار التشغيل نذكر منها :
1 - ويستخدم لتشغيل الوحدة وتوصيل مصدر القدرة إليها .
ع6 - ويستخدم لفصل مصدر القدرة عن الوحدة .
800 أو 97887 ويستخدم لبدء تشغيل البرنامج بصورة دورية ‎٠‏
‏00 ويستخدم لإيقاف تنفيذ البرنامج +
ويوجد على الواجهه الأمامية لوحدة المعالجة المركزية مصابيح بيان مكونة من ثنائيات مشعة للضوء
للدلالة على حالة وحدة المعالجة التي قد تختلف حسب الصانع؛ منها:
0088 : مصدر القدرة يعمل بشكل طبيعي ‎٠‏
‏80 : يقوم المعالج بمسح البرنامج والتحكم بالمخارج -
إذا أضاء بشكل متقطع فإن المعالج لا يعمل مع الاحتفاظ بحالة المخارج +
إذا كان مطفئا فإن المعالج لا يعمل مع إطفاء المخارج.
الل8©: تم اكتشاف خلل في وحدة المعالجة المركزية.
00/887767 : جهد البطارية أقل من الحد الأدنى .
وتحتوي الذاكرة بأنواعها على البرامج الأساسية لعمل الجهاز» وكذلك البرنامج المطلوب من الجهاز تنفيذه
والمدخل من المستخدم. وهناك عدة أنواع من الذاكرة المستخدمة في جهاز المتحكم المنطقي المبرمج؛ وقد
تم التطرق لأنواع الذاكرة في وحدات سابقة .
ويتم حجز أماكن معينة في الذاكرة بعناوين محددة لعدد هام من الوظائف الحيوية التي يقوم بها المتحكم
المنطقي المبرمج (000) ومنها:
‎-١‏ برنامج التحكم.
‏"- صورة وحدات الإدخال: يتم حفظ حالة وحدات الإدخال في هذا الحيز +
‏*- صورة وحدات الإخراج : يتم حفظ حالة وحدات الإخراج في هذا الحيز +
‏؛- حيز الإعلام والعلامات (0898 8 048008 : وهي أماكن ذاكرة م الجهاز باستخدامها خلال

وحدة مصدر القدرة :
تقوم هذه الوحدة بتوفير الجهود الملائمة لعمل المتحكم المنطقي المبرمج (510)؛ حيث توفر الجهود
الملائمة لعمل وحدة المعالجة المركزية ووحدات الدخل والخرج . وتشمل هذه الوحدة جميع المراحل اللازمة
مثل تحويل الجهد الداخل المتغير او التوحيد أو الترشيح والتنظيم . وقد سبق أن درسنا منظمات الجهد بأنواعها
في الجزء الثاني من الكتاب في الصف الحادي عشر ‏
وكما سبق وذكرنا فإن هناك وحدات أخرى توجد خصوصا في أجهزة التحكم المبرمج المجزأة مثل ؛
وحدة نواقل ( مسار ) الاتصالات : (انونا عند 0000»:ه»000): وتقوم هذه الوحدة بتوفير مسار
الاتصالات اللازمة بين وحدة المعالجة المركزية؛ ووحدات الدخل» والخرج؛ والوحدات الخاصة.
وتوجد هذه الوحدة كوحدة مستقلة في أجهزة المتحكم المنطقي المبرمج المجزاه. وتوفر هذه
الوحدات النواقل اللازمة لعمل المتحكم وهي ناقل البيانات؛ وناقل | و5 |
المعلومات» وناقل التحكم .
« وحدات الاتصالات (6ا1هلا 00000/01621005) : وتوجد هذه الوحدات |
كوحدات منفصلة في الأجهزة المجزأة؛ وهي تقوم بعملية الاتصالات | .
بين المتحكم والأجهزة الأخرى مثل المتحكمات الأخرى واجهزة
الحاسوب . وتشمل هذه الوحدات وحدات الاتصال المتوالي
يج الوحدات الذكية (ه1/00016 101009801 أو الخاصة : وهي وحدات تقوم
بإجراء بعض المعالجة بمفردها مثل : وحدة الاتصال المثوالي.
* وحدات التحكم التناسبي - التكاملي - التفاضلي (010): رهي 00 الل( ا
تحتوي على تجهيزات الدخل- الخرج اللازمة لدعم واحدة
أو أكثر من حلقات التحكم (810. وهي قادرة بشكل كاف على
المعالجة الفعلية لأداء عمليات التحكم فيما تتحصر مهمة المعالج
الرئيسي للمتحكم على عمليات المراقبة والإشراف على وحدات
(وحدة) التحكم » بحيث يرسل المعالج مثلاًالقيمة المطلوبة للمتغير
إلى وحدة التحكم» بينما تؤدي الوحدة التحكم الفعلي في الزمن
الحقيقي ‎٠‏
أجهزة المتابعة والتعديل اابا4ازةه104612 ه112 مهل :
يتم وصل هذا الجهاز بصورة دائمة مع جهاز المتحكم المنطقي المبرمج+
ويعطي هذا الجهاز إمكانية تعديل ثوابت جميع المؤقتات الزمنية؛ والعدادات شكل 00

الداخلية أثناء عمليات التشغيل للآلة بدون الحاجة إلى الدخول إلى البرنامج الأصلي المخزن في ذاكرة المتحكم .
وكذلك يمكن استخدام هذا الجهاز في عمليات التحكم والتشغيل والإطفاء للآلة الصناعية . ويمكن كذلك عن
طريق هذا الجهاز متابعة ومعرفة ما يدور داخل العملية الصناعية خلال العمل الطبيعي أو عرض حالات الأعطال
عند حدوث عطل ما. ويجدر الانتباه إلى أن هذا الجهاز ليس أساسيا عمل جهاز 0 وانما يتم وصله مع جهاز
المتحكم المنطقي المبرمج للحصول على المزايا التشغيلية المذكورة أغلاه ‎٠‏
تختلف الوظائف والإمكانيات التي يمكن أن تقوم بها المبرمجات حسب نوعهاء وبشكل عام فإن المبرمج
‎-١‏ كتابة برنامج التحكم باللغة المناسبه للجهاز.
‏؟- التأكد من بناء البرنامج بشكل متوائم مع التراكيب الصحيحة الملائمة للجهاز .
‏*- نقل برنامج التحكم من المبرمج إلى الجهاز .
‏*- حفظ البرامج المختلفة للتطبيقات المختلفة .
‏امج ونقله إلى المتحكم فإن المتحكم يقوم بتخزين برنامج التحكم وتنفيذه باستمرار من دون
الحاجة إلى الاتصال مع المبرمج ‎٠‏
‏جر أنواع أجهزة البرمجة ( المبرمجات ):
‎+ ‏مبرمجات (0:00:800060 1460 0200) : وهذا النوع صغير الحجم‎ -١
‏رخيص الثمن . ويقوم بأعمال البرمجة عندما يكون متصلا بالمتحكم . وهو‎
‏يصلح عادة لنوع معين من المتحكمات حسب الشركة الصانعة . وهو محدود‎
‏الأوامر ولا يمكنه إظهار عدة أوامر في نفس الوقت على الشاشة. ويمكن‎
‏استخدامه في البيئة الصناعية عندما يتطلب الأمر إجراء تعديلات على فترات‎
. ‏في برنامج التحكم‎
‏7- مبرمجات خاصة (8:09:80000 000ه000): وهي مكونة من لوحة مفاتبح كل -
وشاشة مع الدارات الإلكترونية اللازمة لتطوير وتعديل وتحميل البرنامج في
المتحكم . وهو سهل الاستعمال؛ ويمكن نقله من مكان إلى
مكان» كما أنه يقوم بإظهار عدة أجزاء من البرنامج في نفس
الوقت. ويمكنه برمجة ومراقبة المتحكم . من الناحية الأخرى
فإن تكلفته ليست منخفضة ؛ ويمكن استخدامه مع أنواع محددة
‏وبعد كتابة
‏شكل 005

محدودة نوعاما .
*- الحاسوب: انتشر استعمال الحاسوب كمبرمج للمتحكم المنطقي
المبرمج (010)» حيث قام مصنعو أجهزة المتحكم المنطقي المبرمج
بتطوير البرامج الخاصة لبرمجة المتحكمات التي يتم تثبيتها على أجهزة
الحاسوب» ومن ثم القيام ببرمجة هذه المتحكمات عن طريق توصيل
المتحكم بمخارج جهاز الحاسوب-
ويحتوي جهاز الحاسوب على جميع مميزات المبرمجات الخاصة» بالإضافة
إلى مميزات أخرى كثيرة مثل إمكانيات التحرير والطباعة والأرشفة والتخزين للبرامج على وسائط متعددة كالأقراص
الصلبة والمرنة والمضغوطة (00) أو وحدات ذاكرة خارجية. وهذا يمكن من إعادة برمجة المتحكم بسهولة عند
حدوث أي خلل في البرنامج الأصلي . كما يمكن تحويل البرنامج من لغة إلى أخرى بسهولة ويس ؛ مما يمكن
المستخدم من دراسة وتحليل وتعديل البرنامج باللغة التي تناسبه. ويمكن القيام بعمليات الفحص لحالات المداخل
والمخارج أو فحص تتابع عمل البرنامج بعد كل خطوة. كذلك فحص البرنامج من خلال تطابقه مع قواعد اللغة
(:1هر5) بالإضافة إلى التحكم بعمل المتحكم ومراقبة عمله خلال التشغيل (146010009 00002) -
عمل الجهاز/ تنفيذ برنامج التشغيل للمستخدم :
ينم فيل برتامع التشجيل المستخدم جره من حسلية مفكررة
تسمى بالمسح (8000) الشكل(76١)‏ تقوم وحدة المعالجة المركزية
خلال عملية المسح بالخطوات التالية:
0 تشغيل الجهاز يتم جعل حالة المخارج لتصبح
وتخزينها في المساحة المخصصة لها في الذاكرة ( صورة وحدات الإدخال ).
*- يتم تنفيذ برنامج التشغيل للمستخدم خطوة خطوة مع الأخذ في الاعتبار حالة المداخل المخزنة في
وتنقل نتائج تنفيذ البرنامج إلى المساحة المخصصة لوحدات الخرج في الذاكرة (صورة وحدات الخرج)
وليس إلى المخارج الفعلية .
»- تقوم وحدة المعالجة بعملية فحص ذاتي ولأجزاء الجهاز المختلفة كذلك» وتقوم بعمليات الاتصالات
اللازمة مع الوحدات الطرفية الأخرى» كذلك مسح منطقة النظام للتاكد من نمط التشغيل المطلوب
(8700 8000 ) وفي حالة اكتشاف اي خلل يقوم الجهاز بإعطاء إشارة بذلك ويتوقف عن العمل +
- تنقل حالة المخارج من المساحة المخصصة لها في الذاكرة إلى المخارج الفعلية +
في الحالة 0

+- ينتقل البرنامج إلى خطوة ؟ أعلاه» ويتم تنفيذ الخطوات 648 7 ؟ بصورة دورية ‎٠‏
« حجم البرنامج .
ج عددالمداخل والمخارج -
« حجم الاتصالات اللازمة .
وتستغرق عملية المسح عادة أجزاء من الثانية تتراوح من أعشار الميلي ثانية إلى بضع عشرات الميلي
ثانية- وبما أن عملية المسح تتم بصورة مستمرة وبسرعة عالية» فإن المتحكم يقوم بالتحكم بالزمن الحقيقي
للالة الموصول بها .
طرق البرمجة:
هناك عدة طرق لبرمجة المتحكم المنطقي (00) منها :
‎-١‏ المخطط السلمي (0590 :1008 : وتختصر بالرمز(هه/). وهذه الطريقة اقرب ما تكون إلى
‏مخطط مسار التيار المستخدم في الدارات الكهربائية ودارات التحكم؛ مع فارق أساسي وهي انها
‏ترسم بشكل افقي وليس بشكل عمودي . ويكون هناك خطان عموديان احدهما على الجهة اليسرى
‏والآخر إلى اليمين ويمثلان مصدر وتوصل الدارات على شكل تلامسات على شكل سلم
‏بين هذين الخطين . وتتم قراءة هذه المخططات من اليسار إلى اليمين ومن الأعلى إلى الأسفل ‎٠‏ وتنيع
‎٠ ‏تمثل الخطوط العمودية على الجانبين خطي مصدر التغذية الذي توصل به الدارات‎ -١
‏ب- تبدأ كل درجة بمدخل أو عدة مداخل وتنتهي بمخرج واحد على الأقل .
‏ج- يتم رسم التلامسات في أوضاعها الطبيعية. فالمفتاح الذي يكون مفتوحاً بصورة طبيعية إلى أن
يغلق بفعل أحد المؤثرات سوف يظهر مفتوحاً على المخطط السلمي» أما المفتاح المغلق بصورة
‏يظهر مغلقاً على المخطط .
‏«- يمكن للتلامس التابع لجهاز معين أن يظهر في أكثر من درجة على السلم . فمثلاً يمكن لأحد
مفاتيح التلامس أن يظهر في أكثر من درجة على السلم . وكذلك يمكن للتلامسات التابعة لمخرج
أو مرحل داخلي ان تظهر في أكثر من درجة ‏
‏ه- تعرف كل المداخل والمخارج والعناصر الأخرى كالمرحلات الداخلية والمؤقتات بعناوينها حب
الرموز المعتمدة من قبل صانع الجهاز .
‏الجدول التالي يربط بين رموز الدارة الكهربائية ورموز المخطط السلمي» الشكل(1170) -

الرمز وشكله فى المخطط
السلمي نوعه
شكل الرمز شكل الرمز
5 ل وو مفتاح مفتوح (00
-أ/ل هج مفتاح مغلق (080)
> © حمل (خرج)
والشكل (18) يبين مخططا لدارة كهربائية والمخطط السلمي المناظر -
شكل 180
ويجب الانتباه إلى ان مصنعي أجهزة المتحكمات قد قاموا ببرمجة كثير من الوظائف والعمليات كالتايمرات
؟- قائمة الإجراءات (80نا80000004) : وتختصر بالرمز (871). وفي هذه الطريقة يتم وصف الدارة المراد
التحكم بها بمجموعة أوامر . وهذه الطريقة اقرب
ما يمكن إلى لغة التجميع (896نو0ها /ا60170هم)
المستخدمة في برمجة الحاسبات الشكل(16)+
وهي مجموعة من الأوامر يعبر عنها بحروف كما
أ- توصيل تلامسات على التوالي (00م)
أو ما يدل على ذلك بلغة الشركة الصانعة -