Για την επίλυση των ζητημάτων αυτοματισμού και ελέγχου, οι βιομηχανίες χρησιμοποιούν τις συνεχώς μεταβαλλόμενες τεχνολογίες στα συστήματα ελέγχου για αποτελεσματικές διαδικασίες παραγωγής ή κατασκευής. Αυτά απαιτούν τα υψηλής ποιότητας και αξιόπιστα συστήματα ελέγχου. Οι νέες τάσεις στον βιομηχανικό αυτοματισμό ασχολούνται με τις τελευταίες συσκευές ελέγχου και τα πρωτόκολλα επικοινωνίας για τον έλεγχο συσκευών πεδίου όπως βαλβίδες ελέγχου και άλλα τελικά στοιχεία ελέγχου. Ορισμένες από τις έξυπνες συσκευές ή τα όργανα που χρησιμοποιούνται στην αυτοματοποιημένη βιομηχανία έχουν τη δυνατότητα να ελέγχουν τις διαδικασίες και επίσης τις δυνατότητες επικοινωνίας χωρίς διασύνδεση με άλλες συσκευές ελέγχου επιπέδου πεδίου, όπως οι PLC.
Τι είναι η βιομηχανική αυτοματοποίηση;
Η βιομηχανική αυτοματοποίηση είναι η χρήση διαφόρων συσκευών ελέγχου όπως PC / PLC / DCS, που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο σε διάφορες λειτουργίες μιας βιομηχανίας χωρίς σημαντική παρέμβαση από τον άνθρωπο και για την παροχή αυτόματης απόδοσης ελέγχου. Στις βιομηχανίες, οι στρατηγικές ελέγχου χρησιμοποιούν ένα σύνολο τεχνολογιών που εφαρμόζονται για να επιτύχουν την επιθυμητή απόδοση ή απόδοση, καθιστώντας το σύστημα αυτοματισμού πιο σημαντικό για τις βιομηχανίες.
Αυτοματοποιημένη διαδικασία σε βιομηχανίες
Ο βιομηχανικός αυτοματισμός περιλαμβάνει τη χρήση προηγμένων στρατηγικών ελέγχου, όπως χειριστήρια ελέγχου, σύγχρονες συσκευές υλικού ελέγχου ως PLC, αισθητήρες και άλλα όργανα για την ανίχνευση των μεταβλητών ελέγχου, εξοπλισμοί κλιματισμού για τη σύνδεση των σημάτων με τις συσκευές ελέγχου, τις μονάδες δίσκου και άλλες σημαντικές συσκευές τελικού ελέγχου, αυτόνομες υπολογιστικά συστήματα, συστήματα επικοινωνίας, ανησυχητικά και συστήματα HMI (Human Machine Interface).
Ανάγκη αυτοματοποιημένης βιομηχανίας
Εγχειρίδιο ελέγχου
- Για να μειώσετε τον περιοδικό ή μη αυτόματο έλεγχο
Σε ορισμένες κρίσιμες εφαρμογές απαιτείται περιοδικός έλεγχος της μεταβλητής διεργασίας για την εκτέλεση βιομηχανικών εργασιών. Ο εξοπλισμός αυτοματισμού μειώνει τις περιοδικές ή χειροκίνητες λειτουργίες και καθορίζει τις αυτόματες συνθήκες εργασίας.
- Για να αυξήσετε την παραγωγικότητα
Η αυτοματοποίηση της παραγωγής και άλλων διαδικασιών παραγωγής αυξάνει το ρυθμό παραγωγής παράγοντας παραγωγή σε μεγαλύτερες ποσότητες για μια δεδομένη εισροή εργασίας
- Μειώστε το κόστος παραγωγής
Χρησιμοποιώντας τις αυτόματες μηχανές και εξοπλισμούς, η ανθρώπινη παρέμβαση για τον έλεγχο των διαδικασιών πέφτει απότομα. Αυτό μειώνει την επένδυση στο κόστος εργασίας εξ ου και το κόστος παραγωγής.
- Για τη βελτίωση της ποιότητας του προϊόντος
Η συνεχής εκτέλεση της ίδιας εργασίας μπορεί να μην είναι τέλεια σε όλες τις περιπτώσεις όσον αφορά τις προδιαγραφές ποιότητας με ανθρώπινες προσπάθειες. Με τον εξοπλισμό αυτοματισμού, μπορεί κανείς να αποκτήσει αξιόπιστη και ομοιόμορφη ποιότητα προϊόντος χρησιμοποιώντας συσκευές ελέγχου υλικού σε πραγματικό χρόνο.
- Για να αυξήσετε την ευελιξία
Χρησιμοποιώντας διάφορους εξοπλισμούς αυτοματισμού, η διαδικασία γίνεται απλά χωρίς να υπάρχει περίπλοκο περιβάλλον, ιδίως στις διαδικασίες κατασκευής.
- Φιλικό προς τον χειριστή και βελτιώνει την ασφάλεια
Η πολυπλοκότητα της λειτουργίας των εξοπλισμών ή των διεργασιών μειώνεται με τη βιομηχανική αυτοματοποίηση. Αλλάζει τη θέση του χειριστή ως χειριστή στον εποπτικό ρόλο.
Δομή Βιομηχανικού Αυτοματισμού
Η δομή του βιομηχανικού αυτοματισμού εξηγεί διάφορα επίπεδα λειτουργίας. Αυτά περιλαμβάνουν το επίπεδο αισθητήρα, το επίπεδο ελέγχου αυτοματισμού (Μονάδα, κελί, χειριστήρια διεργασίας), το επίπεδο επίβλεψης και το επίπεδο της επιχείρησης. Η δομή της πυραμίδας δείχνει ότι, καθώς ανεβαίνετε στην κορυφή, οι πληροφορίες συγκεντρώνονται και ενώ κατεβαίνει, διαλύεται. Αυτό σημαίνει ότι θα λάβουμε τις λεπτομερείς πληροφορίες για μια συγκεκριμένη μεταβλητή στο κάτω μέρος. Ο βιομηχανικός αυτοματισμός δεν σημαίνει ότι όλα τα επίπεδα είναι αυτοματοποιημένα όπως το επίπεδο επιχείρησης δεν χρειάζεται να αυτοματοποιηθούν.
Δομή αυτοματισμού
Το επίπεδο του αισθητήρα καλείται επίσης ως επίπεδο διεργασίας. Χρησιμοποιεί τους αισθητήρες και τους ενεργοποιητές για να πάρει τις τιμές των μεταβλητών της διαδικασίας με συνεχή ή περιοδικό τρόπο. Αυτά ενεργούν ως μάτια και όπλα των βιομηχανικών διεργασιών. Ορισμένα από αυτά τα όργανα περιλαμβάνουν πνευματικά όργανα, έξυπνα όργανα κ.λπ.
Το επίπεδο ελέγχου αυτοματοποίησης ή το επίπεδο ελέγχου χρησιμοποιεί βιομηχανικές συσκευές ελέγχου όπως PC / PLC / DCS κ.λπ. Αυτό το επίπεδο χρησιμοποιεί τους διάφορους ενσωματωμένους επεξεργαστές, αλγόριθμους PID για τον έλεγχο της διαδικασίας.
Επίπεδα αυτοματισμού
Το επίπεδο εποπτείας ή το επίπεδο SCADA λαμβάνει πολλές πληροφορίες καναλιού και αποθηκεύει τα δεδομένα στη βάση δεδομένων του συστήματος. Λαμβάνει δεδομένα από διάφορες συσκευές ελέγχου και τα εμφανίζει στο HMI's (Human Machine Interface). Δίνει επίσης συναγερμό για να δείξει τα επίπεδα της μεταβλητής διαδικασίας και ελέγχου. Χρησιμοποιεί ειδικό λογισμικό για να πάρει τα πρωτόκολλα δεδομένων και επικοινωνίας για να αλληλεπιδράσει με τις συσκευές πεδίου.
Το επίπεδο επιχείρησης εκτελεί εργασίες όπως προγραμματισμός, παραγγελίες και πωλήσεις, προγραμματισμός προϊόντων κ.λπ.
Τύποι βιομηχανικών αυτοματισμών
Τα συστήματα αυτοματισμού ταξινομούνται σε τέσσερις βασικούς τύπους, με βάση την ευελιξία και το επίπεδο ολοκλήρωσης στις διαδικασίες κατασκευής. Αυτά περιγράφονται παρακάτω.
Διορθώθηκε ο αυτοματισμός
1. Διορθώθηκε ο αυτοματισμός
Σε αυτήν την ακολουθία λειτουργιών που θα εκτελεστούν καθορίζονται από τη διαμόρφωση του εξοπλισμού. Χρησιμοποιείται σε παραγωγή μεγάλου όγκου με ειδικό εξοπλισμό. Παραδείγματα αυτού του συστήματος αυτοματισμού είναι αυτοματοποιημένες γραμμές συναρμολόγησης, αποσταγμένη διαδικασία, γραμμές μεταφοράς μηχανών.
Προγραμματιζόμενος αυτοματισμός
2. Προγραμματιζόμενος αυτοματισμός
Σε αυτό, η ακολουθία λειτουργιών μπορεί να αλλάξει αλλάζοντας το πρόγραμμα. Η ακολουθία των λειτουργιών ποικίλλει με βάση τις διαφορετικές διαμορφώσεις προϊόντων. Επίσης μπορούν να εισαχθούν νέα προγράμματα στις προγραμματιζόμενες συσκευές για τα νέα προϊόντα. Αυτός ο τύπος συστήματος χρησιμοποιείται σε διαδικασίες παρτίδας, χαλύβδινους μύλους, βιομηχανικά ρομπότ κ.λπ.
3. Ευέλικτη αυτοματοποίηση
Είναι η επέκταση για τον προγραμματιζόμενο αυτοματισμό. Αυτό προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία στην αντιμετώπιση παραλλαγών σχεδιασμού προϊόντος. Οι χειριστές μπορούν να δώσουν εντολές με τη μορφή κωδικών στο πρόγραμμα υπολογιστή εάν θέλουν να αλλάξουν την ακολουθία της διαδικασίας. Οι εξοπλισμοί χαμηλότερου επιπέδου λαμβάνουν τις οδηγίες για να λειτουργήσουν στο πεδίο χωρίς να χάσουν το χρόνο παραγωγής. Αυτός ο τύπος αυτοματισμού χρησιμοποιείται για την κατασκευή μηχανημάτων πολλαπλών χρήσεων CNC, αυτόματων οδηγών οχημάτων κ.λπ.
Ευέλικτος αυτοματισμός
4. Ολοκληρωμένος αυτοματισμός
Σε αυτόν τον τύπο το συνολικό σύστημα είναι πλήρως αυτοματοποιημένο υπό έλεγχο υπολογιστή. Ξεκινώντας από τη διαδικασία σχεδιασμού έως την αποστολή, ολόκληρο το σύστημα είναι πλήρως αυτοματοποιημένο. Ακόμη και ο εξοπλισμός χειρίζεται τα ρομπότ. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται σε ολοκληρωμένα συστήματα παραγωγής υπολογιστών.
Εξοπλισμοί αυτοματισμού
Εξοπλισμοί αυτοματοποιημένης βιομηχανίας
- Αισθητήρες και ενεργοποιητές
Ένας αισθητήρας ανιχνεύει τις διάφορες μεταβλητές διαδικασίας και τις μετατρέπει σε ηλεκτρικά ή οπτικά σήματα. Αυτοί οι αισθητήρες περιλαμβάνουν θερμοκρασία, πίεση, ταχύτητα, ροή κ.λπ.
Οι ενεργοποιητές μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα στα μηχανικά μέσα για να αποκτήσουν τον έλεγχο των διαδικασιών. Αυτά περιλαμβάνουν ρελέ, μαγνήτες, σερβοκινητήρες κ.λπ.
Μερικοί από τους αισθητήρες και τους ενεργοποιητές έχουν τη δυνατότητα να επικοινωνούν με τα λεωφορεία επικοινωνίας βιομηχανικού πεδίου που εμπίπτουν στις έξυπνες συσκευές.
- Βιομηχανικοί υπολογιστές
Προγραμματιζόμενοι ελεγκτές λογικής (PLC) Ονομάζεται επίσης ως βιομηχανικοί υπολογιστές που μπορούν να προγραμματιστούν για να εκτελούν ορισμένες λειτουργίες ελέγχου. Αποτελείται από CPU ή επεξεργαστή, I / O modules (αναλογικά και ψηφιακά) για τη σύνδεση των διαφόρων συσκευών εισόδου / εξόδου και μονάδων ρελέ. Αυτά μπορεί να είναι αρθρωτά που είναι σταθερού τύπου ή ολοκληρωμένου τύπου για να επεκτείνουν τις μονάδες με βάση τις διαθέσιμες εισόδους.
Μαζί με τα PLC, οι συμβατικοί υπολογιστές χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της διαδικασίας μέσω διαδικτύου ή αλλάζοντας τα προγράμματα. Το PLC διαθέτει ειδικό λογισμικό για τον προγραμματισμό της στρατηγικής ελέγχου.
- HMI (ανθρώπινη διεπαφή μηχανών)
Το HMI προσφέρει τις δυνατότητες όπως, εμφάνιση πληροφοριών σε οθόνες υπολογιστών και άλλες οθόνες, καταγραφή των αποτελεσμάτων στη βάση δεδομένων, παροχή σήματος συναγερμού κ.λπ. Χρησιμοποιεί τεχνολογίες όπως SCADA (Εποπτικός έλεγχος και απόκτηση δεδομένων) και άλλες οπτικές βασισμένες τεχνολογίες.
- Σύστημα επικοινωνίας
Στις βιομηχανίες πολλοί αισθητήρες, ενεργοποιητές, υπολογιστές ελέγχου και άλλες συσκευές ελέγχου κατανέμονται γεωγραφικά και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω διαύλων δεδομένων. Υπάρχουν τρεις τύποι λεωφορείων που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική αυτοματοποίηση, δηλαδή στο εργοστάσιο, το λεωφορείο διεργασίας και το λεωφορείο πεδίου.
Ο δίαυλος πεδίου αλληλεπιδρά μεταξύ των οργάνων πεδίου και των συσκευών ελέγχου, ενώ ο δίαυλος διεργασίας συνδέει τους υπολογιστές επιπέδου επιτήρησης με τις συσκευές ελέγχου όπως οι PLC. Το εργοστασιακό λεωφορείο συνδέει το ανώτερο επίπεδο του οργανισμού με το επίπεδο εποπτείας. Χρησιμοποιούνται διαφορετικά πρωτόκολλα για τις επικοινωνίες όπως RS-485, profibus, CAN control modbus, κλπ.
Σας ευχαριστούμε που ξοδέψατε τον πολύτιμο χρόνο σας με αυτό το άρθρο και ελπίζετε ότι έχετε καταλάβει τι είναι ο βιομηχανικός αυτοματισμός. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς σχετικά με τον αυτοματισμό,
Τι είναι η τεχνητή νοημοσύνη;
Απάντηση: Αφήστε τις απαντήσεις σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.
Δικαιώματα φωτογραφίας:
- Αυτοματοποιημένη διαδικασία σε βιομηχανίες από wikipedia , καρδινάλιο ολοκληρωμένο
- Χειροκίνητος έλεγχος από οπτικοί έλεγχοι
- Δομή αυτοματισμού από synapticon
- Επίπεδα αυτοματισμού από inetlb
- Διορθώθηκε η αυτοματοποίηση από lincolnelectric
- Προγραμματιζόμενος αυτοματισμός από presesionautomationinc
- Ευέλικτη αυτοματοποίηση από περιοδικό rtcm
- Εξοπλισμοί αυτοματοποιημένης βιομηχανίας από smaruk
