אביעד ברטובבעשורים האחרונים הפכו מערכות הבקרה המתוכנתות לחלק חשוב, מהותי ובלתי נפרד ממגוון רחב של מערכות חשמל ואלקטרוניקה, הן בשימוש הביתי והן בתעשייה. לבקרים המתוכנתים יש תפקיד חשוב, זהו התקן תעשייתי ממוחשב המיועד לאיסוף מידע ונתונים ולצורך בקרה על תהליכים שונים, בהתאם לציוד הקצה אליו מחברים את הבקר המתוכנת.
בקרים מודולריים ברי תכנות נמצאים כיום בשימוש נרחב בכל ענפי התעשייה, הבקרים המתוכנתים משמשים כפתרונות אוטומציה חכמים, למשל במפעלי התעשייה, ובמיוחד בתעשייה עתירת הידע, במחסנים לוגיסטיים מתקדמים וחכמים, בחניונים, בעסקים ומשרדים גם בבתים. יש מגוון רחב של בקרים המיועדים בין השאר להרכבה על לוחות מודפסים כמו PCB, אלו דגמים מתקדמים המאפשרים ליצרנים ולמפתחי החומרה לפתח מוצר חדש וייחודי תוך חיסכון ניכר בעלויות התכנון והפיתוח.
בקר מתוכנת תעשייתי – שימושים רבים בתעשייה
בקר מתוכנת, באנגלית PLC (Programmable Logic Controller), הוא רכיב חשוב בתעשייה ובמערכות אנרגיה ותשתיות. באופן כללי, הבקרים המתוכנתים נועדו לספק פתרון מתקדם ואיכותי לתהליכי אוטומציה במפעלים ובאפליקציות נוספות כמו ניהול מחסנים, חניונים ועוד.
בין השימושים העיקריים של הבקרים המתוכנתים לתעשייה ניתן למצוא את הבקרים המיועדים למערכות בקרה חכמות כמו מסילות ברזל ותנועת הרכבות, מכשור רפואי, מערכות תעופה וחלל, מערכות שונות בבתי חולים, מערכות לבקרת תנועה (רמזורים), מערכות אנרגיה ומערכות המשפיעות על חיי אדם. הבקרים המתוכנתים מהווים חלק חשוב גם במערוכת זיהוי ומוצרי בקרה.
את הבקרים המתוכנתים נהוג לחלק למספר תתי קטגוריות, הקטגוריות השונות נבדלות זו מזו בכמות רכיבי כניסות ויציאות O/I, בכמות הצירים, במספר הממסרים, בסוג וכמות יציאות וכניסות התקשורת ועוד.
ראוי לציין כי בקרים מתוכנתים לתעשייה הם למעשה מערכת מחשוב מתקדמת הכוללת מבחר פונקציות ואפשרויות, הבקר המתוכנת מורכב מרכיב אלקטרוני הכולל בדרך כלל יחידת עיבוד מרכזית, זיכרון בנפח מסוים בהתאם לדגם, רכיבי כניסות ויציאות ורכיבי תקשורת שתפקידם לאפשר לבקר לשלוח ולקבל תקשורת מהבקר לרכיב חיצוני, למשל באמצעות פורט תקשורת בתצורת 232RS לעבודה מול מודמים סלולריים או מתאם תקשורת מסוג 485RS המתאים לדגימת חיישני טמפרטורה.
דוגמאות לשימושים בתעשייה ניתן למצוא במאפיות בהן יש להקפיד על בקרה ותהליכי אוטומציה על פי פרמטרים ברי תכנות, למשל בקרת הטמפרטורה בתנורי האפייה התעשייתיים. הבקר המתוכנת מחובר לחיישני טמפרטורה חיצוניים ופנימיים בתנורי האפייה, הבקר אוסף מידע כל הזמן מהגששים המחוברים אליו כציוד קצה ובהתאם לתכנות שנקבע מראש הבקר שולח פקודות להעלאת או להנמכת הטמפרטורה בתנור האפייה, ללא כל התערבות אדם.
גם בחדרי קירור תעשייתיים משתמשים בבקרים מתוכנתים כדי לשלוט ללא התערבות אדם בוויסות הטמפרטורה. ישנם דגמים ייעודיים המתאימים למערכות בקרה המשפיעות על חיינו כמו תנועת הרכבות, רמזורים ועוד. הבקרים נפוצים גם בציוד חקלאי מתקדם. לבקרים המתוכנתים יש שימוש גם בסביבה הביתית, למשל במערכות בית חכם, במחשבי השקיה, במערכות מיזוג ובכלי רכב פרטיים.