Преглед индустријске аутоматизације - потребе, структура, врсте и технологије

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Да би решили проблеме аутоматизације и управљања, индустрије користе стално променљиве технологије у системима управљања за ефикасну производњу или производне процесе. То захтева висококвалитетне и поуздане системе управљања. Нови трендови у индустријској аутоматизацији баве се најновијим управљачким уређајима и комуникацијским протоколима за управљање теренским уређајима попут контролних вентила и осталих завршних управљачких елемената. Неки паметни уређаји или инструменти који се користе у аутоматизованој индустрији имају способност да контролишу процесе, као и комуникационе могућности без повезивања са другим уређајима за контролу нивоа на терену, попут ПЛЦ-а.

Шта је индустријска аутоматизација?

Индустријска аутоматизација је употреба различитих контролних уређаја попут ПЦ-а / ПЛЦ-а / ДЦС-а, који се користе за контролу различитих операција у индустрији без значајне интервенције људи и за обезбеђивање аутоматских перформанси управљања. У индустрији, стратегије управљања користе скуп технологија које се примењују да би се постигле жељене перформансе или учинак, што систем аутоматизације чини најбитнијим за индустрију.




Аутоматизовани процес у индустрији

Аутоматизовани процес у индустрији

Индустријска аутоматизација укључује употребу напредних управљачких стратегија попут каскадних контрола, модерних управљачких хардверских уређаја као што су ПЛЦ-ови, сензора и других инструмената за детекцију контролних променљивих, опреме за кондиционирање сигнала за повезивање сигнала са управљачким уређајима, погонима и другим значајним завршним управљачким уређајима, самостално рачунарски системи, комуникациони системи, аларми и ХМИ (Хуман Мацхине Интерфаце) системи.



Потреба аутоматизоване индустрије

Контролни приручник

Контролни приручник

  • Да бисте смањили периодичну или ручну проверу

У неким критичним апликацијама периодична провера процесне променљиве је неопходна за обављање индустријских операција. Опрема за аутоматизацију смањује периодичне или ручне операције и успоставља аутоматске услове рада.

  • Да би се повећала продуктивност

Аутоматизација производних и других производних процеса повећава стопу производње тако што производи већу количину за дати уложени рад

  • Смањите производне трошкове

Користећи аутоматске машине и опрему, људска интервенција за контролу процеса нагло пада. Ово смањује улагање у трошкове рада, а самим тим и трошкове производње.


  • Да би се побољшао квалитет производа

Континуирано обављање истог посла можда неће бити савршено у свим случајевима у погледу спецификација квалитета уз људске напоре. Помоћу опреме за аутоматизацију може се добити поуздан и уједначен квалитет производа коришћењем уређаја за контролу хардвера у реалном времену.

  • Да бисте повећали флексибилност

Користећи различиту опрему за аутоматизацију, поступци се обављају једноставно, а да се не добије сложено окружење, посебно у производним процесима.

  • Прилагођено руковаоцу и побољшава сигурност

Комплексност рада опреме или процеса смањује се индустријском аутоматизацијом. То мења положај оператера као оператора у надзорну улогу.

Структура индустријске аутоматизације

Структура индустријске аутоматизације објашњава различите нивое рада. То укључује ниво сензора, ниво контроле аутоматизације (јединица, ћелија, процесне контроле), ниво надзора и ниво предузећа. Пирамидална структура указује на то да се, док се пењете по врху, информације прикупљају и док се спушта раствара се. То значи да ћемо на дну добити детаљне информације за одређену променљиву. Индустријска аутоматизација не значи да су сви нивои аутоматизовани као што ниво предузећа не треба аутоматизовати.

Структура аутоматизације

Структура аутоматизације

Ниво сензора се назива и процесни слој. Користи сензоре и актуаторе за непрекидно или периодично добијање вредности процесних променљивих. Они делују као очи и кракови индустријских процеса. Неки од ових инструмената укључују пнеуматске инструменте, паметне инструменте итд.

Управљачки ниво аутоматизације или управљачки слој користи индустријске управљачке уређаје попут ПЦ-а / ПЛЦ-а / ДЦС-а итд. Овај ниво користи различите уграђене процесоре, ПИД алгоритме за контролу процеса.

Слојеви аутоматизације

Слојеви аутоматизације

Надзорни ниво или СЦАДА слој добија пуно информација о каналу и чува податке у системској бази података. Прикупља податке са различитих управљачких уређаја и приказује их на ХМИ-у (Хуман Мацхине Интерфаце). Такође даје аларм да укаже на ниво процеса и контролне променљиве. Користи специјални софтвер за добијање података и комуникационих протокола за интеракцију са теренским уређајима.

На нивоу предузећа обављају се задаци попут заказивања, наруџби и продаје, планирања производа итд.

Врсте индустријске аутоматизације

Системи аутоматизације класификовани су у четири основна типа, на основу флексибилности и нивоа интеграције у производне процесе. Они су описани у наставку.

Фиксна аутоматизација

Фиксна аутоматизација

1. Фиксна аутоматизација

У овом низу операција које треба извршити фиксиране су конфигурацијом опреме. Користи се у великој количини производње са наменском опремом. Примери овог система аутоматизације су аутоматизоване линије за монтажу, дестиловани процес, линије за машински пренос.

Програмабилна аутоматизација

Програмабилна аутоматизација

2. Програмабилна аутоматизација

У овом се редослед операција може променити променом програма. Редослед операција варира на основу различитих конфигурација производа. Такође се у програме који се могу програмирати за нове производе могу унети нови програми. Ова врста система користи се у шаржним процесима, ваљаоницама челика, индустријским роботима итд.

3. Флексибилна аутоматизација

То је продужетак програмабилне аутоматизације. Ово нуди већу флексибилност у решавању варијација дизајна производа. Оператери могу давати наредбе у облику кодова у рачунарском програму ако желе да промене редослед процеса. Опрема нижег нивоа добија упутства за рад на нивоу поља без губљења времена за производњу. Ова врста аутоматизације се користи у производњи вишенаменских ЦНЦ машина, возила са аутоматским вођењем итд.

Флексибилна аутоматизација

Флексибилна аутоматизација

4. Интегрисана аутоматизација

У овом типу укупни систем је потпуно аутоматизован под рачунарском контролом. Почевши од процеса дизајнирања до отпреме, читав систем је потпуно аутоматизован. Роботи рукују чак и опремом. Овај систем се користи у рачунарски интегрисаним производним системима.

Опрема за аутоматизацију

Опрема аутоматизоване индустрије

Опрема аутоматизоване индустрије

  • Сензори и актуатори

Сензор препознаје различите процесне променљиве и претвара их у електричне или оптичке сигнале. Ови сензори укључују температуру, притисак, брзину, проток итд.

Покретачи претварају електричне сигнале у механичка средства како би стекли контролу над процесима. Ту спадају релеји, магнети, сервомотори итд.

Неки сензори и актуатори имају способност комуникације са индустријским теренским комуникационим сабирницама које спадају у паметне уређаје.

  • Индустријски рачунари

Програмабилни логички контролери (ПЛЦ-ови) назива се и индустријским рачунарима који се могу програмирати за обављање одређених контролних функција. Састоји се од ЦПУ или процесора, У / И модула (и аналогних и дигиталних) за повезивање различитих улазно / излазних уређаја и релејних модула. Они могу бити модуларни који су фиксног типа или интегрисани типови за проширење модула на основу доступних улаза.

Заједно са ПЛЦ-има, конвенционални рачунари се користе за контролу процеса путем Интернета или променом програма. ПЛЦ долази са наменским софтвером за програмирање стратегије управљања.

  • ХМИ (Хуман Мацхине Интерфаце)

ХМИ нуди садржаје попут приказивања информација на екранима рачунара и других екрана, евидентирања резултата у бази података, давања аларма итд. Користи технологије попут СЦАДА (надзорна контрола и прикупљање података) и друге технологије засноване на визуелном облику.

  • Комуникациони систем

У индустрији су многи сензори, актуатори, управљачки рачунари и други управљачки уређаји географски распоређени и међусобно комуницирају преко неколико сабирница података. Постоје три врсте аутобуса који се користе у индустријској аутоматизацији, тј. Фабрички аутобус, процесна магистрала и пољски аутобус.

Сабирница поља комуницира између пољских инструмената и управљачких уређаја, док процесна магистрала повезује рачунаре надзорног нивоа са управљачким уређајима попут ПЛЦ-а. Фабричка магистрала повезује виши ниво организације са нивоом надзора. За комуникацију се користе различити протоколи као што су РС-485, профибус, ЦАН управљачки модбус итд.

Хвала вам што сте потрошили драгоцено време уз овај чланак и надамо се да сте разумели шта је индустријска аутоматизација. Ево питања за вас у вези са аутоматизацијом,

Шта је вештачка интелигенција?

Одговор: Молимо вас да своје одговоре оставите у одељку за коментаре испод.

Фото кредит: