Aby rozwiązać problemy związane z automatyzacją i sterowaniem, branże wykorzystują stale zmieniające się technologie w systemach sterowania, aby zapewnić wydajną produkcję lub procesy produkcyjne. Wymaga to wysokiej jakości i niezawodnych systemów sterowania. Nowe trendy w automatyce przemysłowej dotyczą najnowszych urządzeń sterujących i protokołów komunikacyjnych do sterowania urządzeniami polowymi, takimi jak zawory sterujące i inne końcowe elementy sterujące. Niektóre z inteligentnych urządzeń lub instrumentów stosowanych w przemyśle zautomatyzowanym mają możliwość sterowania procesami, a także możliwościami komunikacji bez łączenia się z innymi urządzeniami sterującymi na poziomie pola, takimi jak sterowniki PLC.

Co to jest automatyka przemysłowa?

Automatyka przemysłowa to wykorzystanie różnych urządzeń sterujących, takich jak komputery PC / PLC / DCS, używanych do kontrolowania różnych operacji w branży bez znaczącej interwencji ze strony ludzi i do zapewniania automatycznego sterowania. W przemyśle strategie sterowania wykorzystują zestaw technologii, które są wdrażane w celu uzyskania pożądanej wydajności lub wydajności, co sprawia, że system automatyki jest najbardziej istotny dla przemysłu.

Zautomatyzowany proces w przemyśle

Automatyka przemysłowa obejmuje stosowanie zaawansowanych strategii sterowania, takich jak sterowanie kaskadowe, nowoczesne urządzenia sterujące, takie jak sterowniki PLC, czujniki i inne przyrządy do wykrywania zmiennych sterujących, urządzenia do kondycjonowania sygnałów w celu podłączenia sygnałów do urządzeń sterujących, napędów i innych ważnych końcowych urządzeń sterujących, autonomiczne systemy obliczeniowe, systemy komunikacyjne, systemy alarmowania i HMI (Human Machine Interface).

Potrzeba przemysłu zautomatyzowanego

Instrukcja obsługi

Aby zmniejszyć okresowe lub ręczne sprawdzanie

W niektórych krytycznych zastosowaniach okresowe sprawdzanie zmiennej procesowej jest niezbędne do wykonywania operacji przemysłowych. Sprzęt automatyzacji ogranicza wykonywanie okresowych lub ręcznych operacji i ustanawia automatyczne warunki pracy.

Aby zwiększyć produktywność

Automatyzacja produkcji i innych procesów produkcyjnych zwiększa tempo produkcji, wytwarzając produkty w większych ilościach dla danego nakładu pracy

Zmniejsz koszty produkcji

Dzięki automatycznym maszynom i sprzętom interwencja człowieka w celu kontrolowania procesów gwałtownie spada. Zmniejsza to nakłady na koszty pracy, a tym samym koszty produkcji.

Aby poprawić jakość produktu

Ciągłe wykonywanie tej samej pracy może nie być doskonałe we wszystkich przypadkach pod względem specyfikacji jakościowych przy ludzkich wysiłkach. Dzięki urządzeniom automatyki można uzyskać niezawodną i jednolitą jakość produktu przy użyciu sprzętowych urządzeń sterujących w czasie rzeczywistym.

Aby zwiększyć elastyczność

Korzystając z różnych urządzeń automatyki, procesy są obsługiwane w prosty sposób, bez tworzenia skomplikowanego środowiska, szczególnie w procesach produkcyjnych.

Przyjazny dla operatora i poprawia bezpieczeństwo

Złożoność obsługi urządzeń lub procesów jest zmniejszona dzięki automatyzacji przemysłowej. Zmienia pozycję operatora jako operatora na rolę nadzorczą.

Struktura automatyki przemysłowej

Struktura automatyki przemysłowej wyjaśnia różne poziomy działania, takie jak poziom czujnika, poziom sterowania automatyzacją (jednostka, komórka, sterowanie procesem), poziom nadzoru i poziom przedsiębiorstwa. Struktura piramidy wskazuje, że w miarę przechodzenia w górę informacje są agregowane a schodząc w dół, rozpuszcza się. Oznacza to, że szczegółowe informacje o określonej zmiennej uzyskamy u dołu. Automatyzacja przemysłowa nie oznacza, że wszystkie poziomy są zautomatyzowane, tak jak poziom przedsiębiorstwa nie musi być zautomatyzowany.

Struktura automatyzacji

Poziom czujnika jest również nazywany warstwą procesową. Wykorzystuje czujniki i siłowniki do pobierania wartości zmiennych procesowych w sposób ciągły lub okresowy. Pełnią rolę oczu i ramion procesów przemysłowych. Niektóre z tych instrumentów obejmują instrumenty pneumatyczne, inteligentne instrumenty itp.

Poziom sterowania automatyzacji lub warstwa sterowania wykorzystuje przemysłowe urządzenia sterujące, takie jak komputery PC / PLC / DCS itp. Ten poziom wykorzystuje różne wbudowane procesory i algorytmy PID do sterowania procesem.

Warstwy automatyzacji

Poziom nadzorujący lub warstwa SCADA pobiera wiele informacji o kanałach i przechowuje dane w bazie danych systemu. Pozyskuje dane z różnych urządzeń sterujących i wyświetla je na interfejsach HMI (Human Machine Interface). Daje również alarm wskazujący poziomy procesu i zmienne sterujące. Wykorzystuje specjalne oprogramowanie do pobierania danych i protokołów komunikacyjnych do interakcji z urządzeniami polowymi.

“samobieżny generator na sprzedaż ”

Poziom przedsiębiorstwa wykonuje takie zadania, jak planowanie, zamówienia i sprzedaż, planowanie produktów itp.

Rodzaje automatyki przemysłowej

Systemy automatyki są podzielone na cztery podstawowe typy, w oparciu o elastyczność i poziom integracji w procesach produkcyjnych. Są one opisane poniżej.

Naprawiono automatyzację

1. Naprawiono automatyzację

W tej kolejności czynności do wykonania są ustalane przez konfigurację sprzętu. Jest używany w produkcji wielkoseryjnej z dedykowanym sprzętem. Przykładami tego systemu automatyzacji są zautomatyzowane linie montażowe, proces destylowany, linie transferowe maszyn.

Programowalna automatyzacja

2. Programowalna automatyka

W tym przypadku kolejność operacji można zmienić, zmieniając program. Kolejność operacji jest zróżnicowana w zależności od różnych konfiguracji produktów. Również nowe programy można wprowadzać do programowalnych urządzeń dla nowych produktów. Ten typ systemu znajduje zastosowanie w procesach wsadowych, walcowniach stali, robotach przemysłowych itp.

3. Elastyczna automatyzacja

Jest to rozszerzenie programowalnej automatyki. Zapewnia to większą elastyczność w radzeniu sobie ze zmianami projektu produktu. Operatorzy mogą wydawać polecenia w postaci kodów w programie komputerowym, jeśli chcą zmienić kolejność procesu. Urządzenia niższego poziomu otrzymują instrukcje działania na poziomie polowym bez utraty czasu produkcji. Ten rodzaj automatyzacji jest stosowany przy produkcji wielofunkcyjnych maszyn CNC, pojazdów sterowanych automatycznie itp.

Elastyczna automatyzacja

“jak działają czujniki piezoelektryczne? ”

4. Zintegrowana automatyka

W tego typu systemie cały system jest w pełni zautomatyzowany pod kontrolą komputera. Począwszy od procesu projektowania do wysyłki, cały system jest w pełni zautomatyzowany. Nawet sprzęt jest obsługiwany przez roboty. Ten system jest używany w komputerowych zintegrowanych systemach produkcyjnych.

Urządzenia automatyki

Urządzenia przemysłu zautomatyzowanego

Czujniki i siłowniki

Czujnik wykrywa różne zmienne procesowe i przetwarza je na sygnały elektryczne lub optyczne. Czujniki te obejmują temperaturę, ciśnienie, prędkość, przepływ itp.

Siłowniki przekształcają sygnały elektryczne w środki mechaniczne, aby uzyskać kontrolę nad procesami. Należą do nich przekaźniki, magnesy, serwomotory itp.

Niektóre czujniki i siłowniki mają możliwość komunikacji z przemysłowymi magistralami komunikacyjnymi, które wchodzą w skład inteligentnych urządzeń.

Komputery przemysłowe

Programowalne sterowniki logiczne (PLC) nazywane również komputerami przemysłowymi, które można zaprogramować do wykonywania określonych funkcji kontrolnych. Składa się z procesora lub procesora, modułów I / O (zarówno analogowych, jak i cyfrowych) do podłączenia różnych urządzeń wejścia / wyjścia i modułów przekaźnikowych. Mogą to być moduły modułowe o stałym typie lub zintegrowane w celu rozszerzenia modułów w oparciu o dostępne wejścia.

Wraz ze sterownikami PLC do sterowania procesem w trybie online lub poprzez zmianę programów używane są konwencjonalne komputery PC. Sterowniki PLC są dostarczane z dedykowanym oprogramowaniem do programowania strategii sterowania.

HMI (interfejs człowiek-maszyna)

HMI oferuje takie udogodnienia, jak wyświetlanie informacji na ekranach komputerów i innych wyświetlaczach, rejestrowanie wyników w bazie danych, wysyłanie sygnałów alarmowych itp. Wykorzystuje technologie takie jak SCADA (kontrola nadzorcza i akwizycja danych) oraz inne technologie oparte na wizualizacji.

System komunikacji

W przemyśle wiele czujników, siłowników, komputerów sterujących i innych urządzeń sterujących jest rozmieszczonych geograficznie i współdziała ze sobą za pośrednictwem kilku szyn danych. W automatyce przemysłowej stosowane są trzy typy magistral, tj. Magistrala fabryczna, magistrala procesowa i magistrala polowa.

Magistrala polowa współdziała między przyrządami polowymi i urządzeniami sterującymi, podczas gdy magistrala procesowa łączy nadzorujące komputery poziomu z urządzeniami sterującymi, takimi jak PLC. Magistrala fabryczna łączy wyższy poziom organizacji z poziomem nadzorującym. Do komunikacji wykorzystywane są różne protokoły, takie jak RS-485, Profibus, CAN control Modbus itp.

Dziękujemy za poświęcenie cennego czasu na ten artykuł i mam nadzieję, że zrozumieliście, czym jest automatyka przemysłowa. Oto pytanie do Ciebie dotyczące automatyzacji,

Co to jest sztuczna inteligencja?

Odpowiedź: Proszę zostawić swoje odpowiedzi w sekcji komentarzy poniżej.

Kredyt zdjęciowy: