Што е индустриска автоматизација? Видови, нивоа, предности

Во оваа статија, ќе видиме преглед на индустриската автоматизација, кои се предностите на недостатоците на индустриската автоматизација, различни типови системи за автоматизација, различни нивоа во типична апликација за индустриска автоматизација и многу повеќе. на индустриска автоматизација Мотивација за индустриска автоматизација Нивоа на индустриска автоматизација ПроцесСупервизор Ниво Контрола Ниво Поле Ниво Типови на системи за индустриска автоматизација Фиксен систем за автоматизацијаПрограмабилен систем за автоматизацијаФлексибилен систем за автоматизацијаИнтегриран систем за автоматизација Интегриран систем за автоматизацијаАдвантажите на индустриската револуцијаДонапреден период, да им помогне на луѓето со различни задачи на производство. Процесот на индустриско производство се состои од серија машини, преку кои оди комбинација на суровини т и се трансформираат во финален производ. Овде, терминот „машина“ може да биде нешто како мотор, вежба, подвижна лента итн. кои спаѓаат во електромеханички уреди или хемиски машини како што се печки, сушари, системи за хемиско согорување итн. Постојат неколку фактори кои водат до имплементација на системот за автоматизација во индустриското производство, како што се барањата за висококвалитетни производи, високите очекувања во доверливоста на производот, производството со висок волумен итн. Што е индустриска автоматизација? Индустриската автоматизација е процес на работа на машини и други индустриска опрема со помош на дигитално логично програмирање и намалување на човечката интервенција во процесот на одлучување и рачно командување со помош на механизирана опрема. Горенаведената дефиниција дефинитивно не е едноставна за разбирање, но ајде да се обидеме да разбереме што е индустриска автоматизација со со помош на мал пример.Пример за разбирање на индустриската автоматизација Размислете за рачен процес на индустриско производство, каде што операторот ја набљудува температурата на рерната. Претпоставете дека задачата е да се постигне одредена температура и да се одржи таа температура околу 30 минути. Значи, операторот прво треба да ја прилагоди количината на гориво во рерната со контролирање на вентилот за да ја зголеми температурата до саканата количина. Откако ќе се постигне потребната температура, таа треба да се одржува со постојано прилагодување на вентилот т.е или зголемете го или намалете го горивото во зависност од температурата во следните 30 минути. Сега, со индустриската автоматизација, целиот процес се води без помош од оператор. Прво, има температурен сензор поставен во близина на рерната кој ја известува температурата на компјутер. Сега има моторизиран вентил, кој исто така е контролиран од компјутерот, за горивото да се испорачува во рерната. Врз основа на отчитувањата на температурата од сензорот, компјутерот ќе го отвори вентилот за да овозможи повеќе гориво на почетокот. Откако ќе се постигне саканата температура, вентилот се исклучува. Но, компјутерот може да го отвори или затвори вентилот, дури и за да дозволи најмало количество гориво да тече, врз основа на отчитувањата на температурата. Тајмерот во компјутерот ќе покаже штом ќе заврши 30 минути и компјутерот може целосно да го исклучи системот. Горенаведениот пример може да изгледа нејасен, но помага да се разбере како може да се имплементира типичен систем за индустриска автоматизација. Во горниот пример, има апсолутно нула човечки интервенции и целата задача е целосно спроведена од системот за автоматизација. . На почетокот, процесот на индустриско производство се заснова на очите, рацете и мозокот на работникот, за разлика од современите сензори, актуатори и компјутери. Првично, имплементацијата на автоматизацијата во производствениот процес е фокусирана на замена на човечки работник со независна машина. Првично, овие независни машини требаше да бидат координирани од човечки надзорник за непречен производствен процес. Но, со технолошкиот развој во аналогните и дигиталните контролни системи, микропроцесорите и PLC (Програмабилни логички контролери) и различните сензори, стана многу лесно да се синхронизираат неколку независни машини и процеси и да се постигне вистинска индустриска автоматизација. Со порастот на индустриската економија, деловните стратегии за индустриска автоматизација исто така се променија со текот на времето. Денес, основните мотиви за имплементација на индустриска автоматизација се: Зголемување на производството Намалување на трошоците, особено трошоци поврзани со луѓето Подобрување на квалитетот на производот Ефикасно користење на суровините Намалување на потрошувачката на енергија Зголемување на деловниот профитПостојат неколку секундарни мотивации за користење на автоматизација во процесот на индустриско производство. Како обезбедување на безбедна средина за операторот, намалување на загадувањето на животната средина, итн. типична апликација за индустриска автоматизација. Ниво на надзорник Седи на врвот на хиерархијата, нивото на супервизор обично се состои од индустриски компјутер, кој обично е достапен како десктоп компјутер или панел компјутер или компјутер монтиран на Rack. Овие компјутери работат на стандардни оперативни системи со специјален софтвер, обично обезбеден од добавувачот за контрола на индустриски процеси. Главната цел на софтверот е визуелизација и параметриза на процесите. За комуникација се користи специјален индустриски етернет, кој може да биде Gigabit LAN или која било безжична топологија (WLAN). Контролно ниво Контролното ниво е средното ниво во хиерархијата и ова е нивото каде што се извршуваат сите програми поврзани со автоматизација. За таа цел, генерално, се користат програмабилни логички контролери или PLC, кои обезбедуваат способност за пресметување во реално време. PLC обично се имплементираат со помош на 16-битни или 32-битни микроконтролери и работат на сопствен оперативен систем за да се исполнат барањата во реално време. PLC-ите исто така се способни да се поврзуваат со неколку I/O уреди и можат да комуницираат преку различни комуникациски протоколи како што е CAN. Сензорите како температура, оптички, притисок итн. и актуатори како мотори, вентили, прекинувачи итн. се поврзани со PLC преку теренска магистрала и комуникацијата помеѓу уредот на ниво на поле и неговиот соодветен PLC обично се заснова на поврзување од точка до точка. И жичните и безжичните мрежи се користат за комуникација и користејќи ја оваа комуникација, PLC може да Исто така, дијагностицирајте и параметризирајте различни компоненти. Дополнително, системот за процес на индустриска автоматизација бара и два главни системи. Тие се: Индустриско напојување Безбедност и заштита Побарувањата за напојување на различни системи во различни нивоа на хиерархијата може да бидат екстремно различни. На пример, PLC-ите обично работат на 24V DC, додека тешките мотори работат на 1-фазен или 3-фазен AC. Значи, потребен е широк опсег на соодветно влезно напојување за работа без проблеми. Дополнително, треба да има безбедност за софтверот што се користи за контрола на PLC-овите бидејќи може лесно да се измени или оштети. Имајќи ги предвид сите горенаведени нивоа и нивните соодветни компоненти, типичен систем за индустриска автоматизација ќе ја има следната структура. Видови на Системи за индустриска автоматизација Сега кога видовме малку за распоредот на типичен систем за индустриска автоматизација, да продолжиме со дискусијата за различните типови на системи за индустриска автоматизација. Системите за индустриска автоматизација обично се категоризираат во четири типа. Фиксен систем за автоматизацијаПрограмабилен систем за автоматизација Флексибилен систем за автоматизација Интегриран систем за автоматизација Фиксен систем за автоматизација Во фиксниот систем за автоматизација, производната опрема е фиксирана со фиксен сет на операции или задачи и ретко има какви било промени во овие операции. Системот за фиксна автоматизација обично се користи во процесите на континуиран проток, како што се транспортери и системи за масовно производство. Програмабилен систем за автоматизација Во програмабилниот систем за автоматизација, редоследот на операциите, како и конфигурацијата на машините може да се менуваат со помош на електронски контроли. Овој систем бара значителна количина на време и напор за репрограмирање на машините и обично се користи во сериското производство на процеси. Флексибилен систем за автоматизација Флексибилен систем за автоматизација обично, секогаш е контролиран од компјутери и често се имплементираат таму каде што производот често се менува. CNC машините се пример за облог за овој систем. Кодот што му го дава операторот на компјутерот е единствен за одредена работа и врз основа на кодот, машината ги стекнува потребните алатки и опрема за производство. Интегриран систем за автоматизација Интегриран систем за автоматизација е збир на независни машини, процеси и податоци, сите работат синхроно под команда на единствен систем за контрола за да се имплементира систем за автоматизација на производниот процес. CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing), компјутерски контролирани алатки и машини, роботи, кранови и транспортери се сите интегрирани користејќи сложени распореди и контрола на производството. работата може лесно да се замени. Човечките оператори можат да избегнуваат работа во опасни производствени средини со екстремни температури, загадување, опојни елементи или радиоактивни материи. Задачите што се тешки за типичен човечки оператор може лесно да се завршат. Овие задачи вклучуваат кревање тешки и големи товари, работа со екстремно ситни предмети итн. Производството е секогаш побрзо, а цената на производот е значително помала (во споредба со истиот производ што се произведува со рачна работа). Неколку проверки за контрола на квалитетот може да се интегрирани во производствениот процес за да се обезбеди конзистентност и униформност.Економијата на индустријата може значително да се подобри, што има директно влијание врз стандардот на живеење.НедостатоциЗагуба на работни места. Со оглед на тоа што поголемиот дел од работата се врши со машини, барањата за рачна работа се многу помали. Сите посакувани задачи не можат да се автоматизираат со помош на тековната технологија. На пример, производите со неправилни форми и големини најдобро се оставаат за рачно склопување. (Се чини дека овој тренд се менува со напредните компјутери и алгоритми). Изводливо е да се користи автоматизација за одреден процес т.е.

Остави порака 

Список со пораки