Na vyriešenie problémov s automatizáciou a riadením používajú priemyselné odvetvia neustále sa meniace technológie v riadiacich systémoch na efektívnu výrobu alebo výrobné procesy. To si vyžaduje vysoko kvalitné a spoľahlivé riadiace systémy. Nové trendy v priemyselnej automatizácii sa zaoberajú najnovšími riadiacimi zariadeniami a komunikačnými protokolmi k riadiacim poľným zariadeniam, ako sú regulačné ventily a ďalšie konečné riadiace prvky. Niektoré z inteligentných zariadení alebo nástrojov používaných v automatizovanom priemysle majú schopnosť riadiť procesy a tiež komunikačné schopnosti bez prepojenia s inými riadiacimi zariadeniami na úrovni terénu, ako sú PLC.

Čo je to priemyselná automatizácia?

Priemyselná automatizácia je použitie rôznych riadiacich zariadení, ako sú PC / PLC / DCS, ktoré sa používajú na riadenie rôznych operácií v priemysle bez výrazného zásahu človeka a na zabezpečenie automatického riadenia. V priemyselných odvetviach riadiace stratégie využívajú súbor technológií, ktoré sa implementujú na získanie požadovaného výkonu alebo výkonu, čím sa automatizačný systém stáva pre priemysel najdôležitejším.

Automatizovaný proces v priemyselných odvetviach

Priemyselná automatizácia zahŕňa použitie pokročilých riadiacich stratégií, ako sú kaskádové riadenie, moderné riadiace hardvérové zariadenia ako PLC, snímače a ďalšie prístroje na snímanie riadiacich veličín, zariadenia na úpravu signálu na pripojenie signálov k riadiacim zariadeniam, meničom a iným významným zariadeniam konečnej kontroly, samostatné výpočtové systémy, komunikačné systémy, poplašné systémy a systémy HMI (Human Machine Interface).

Potreba automatizovaného priemyslu

Ovládací manuál

Na zníženie periodickej alebo manuálnej kontroly

V niektorých kritických aplikáciách je na vykonávanie priemyselných operácií nevyhnutná pravidelná kontrola procesnej premennej. Automatizačné zariadenie obmedzuje pravidelné alebo manuálne operácie a vytvára automatické pracovné podmienky.

Na zvýšenie produktivity

Automatizácia výroby a ďalších výrobných procesov zvyšuje rýchlosť výroby tým, že sa pri danom vstupe pracovnej sily produkuje väčšie množstvo produkcie

Znížte výrobné náklady

Pomocou automatických strojov a zariadení ľudský zásah do riadenia procesov náhle klesá. To znižuje investície do mzdových nákladov a tým aj do výrobných nákladov.

Zlepšiť kvalitu produktu

Neustále vykonávanie rovnakej práce nemusí byť vo všetkých prípadoch dokonalé, pokiaľ ide o kvalitatívne špecifikácie, s ľudským úsilím. S automatizačným zariadením je možné získať spoľahlivú a jednotnú kvalitu produktu pomocou hardvérových ovládacích zariadení v reálnom čase.

Na zvýšenie flexibility

Pomocou rôznych automatizačných zariadení sa procesy zvládajú jednoducho bez toho, aby vzniklo zložité prostredie, najmä vo výrobných procesoch.

Priaznivé pre obsluhu a zvyšuje bezpečnosť

Zložitosť obsluhy zariadení alebo procesov sa znižuje pomocou priemyselnej automatizácie. Mení pozíciu operátora ako operátora na funkciu dohľadu.

Štruktúra priemyselnej automatizácie

Štruktúra priemyselnej automatizácie vysvetľuje rôzne úrovne prevádzky. Patria sem úroveň snímača, úroveň riadenia automatizácie (jednotka, bunka, riadenie procesu), úroveň dohľadu a úroveň podniku. Pyramídová štruktúra naznačuje, že pri postupovaní hore špičkou sú informácie agregované a keď zostupuje, je rozpustený. To znamená, že v dolnej časti dostaneme podrobné informácie o konkrétnej premennej. Priemyselná automatizácia neznamená, že všetky úrovne sú automatizované, pretože úroveň podniku nemusí byť automatizovaná.

Štruktúra automatizácie

Úroveň senzora sa tiež nazýva procesná vrstva. Používa senzory a akčné členy na kontinuálne alebo periodické získavanie hodnôt procesných premenných. Pôsobia ako oči a paže priemyselných procesov. Niektoré z týchto nástrojov zahŕňajú pneumatické nástroje, inteligentné nástroje atď.

Úroveň automatizácie alebo riadiaca vrstva využíva priemyselné riadiace zariadenia ako PC / PLC / DCS atď. Táto úroveň využíva na riadenie procesu rôzne zabudované procesory, PID algoritmy.

Vrstvy automatizácie

Kontrolná úroveň alebo vrstva SCADA získava veľa informácií o kanáloch a ukladá údaje do systémovej databázy. Získava údaje z rôznych ovládacích zariadení a zobrazuje ich na rozhraní HMI (Human Machine Interface). Poskytuje tiež výstrahu na indikáciu úrovní procesných a riadiacich premenných. Na interakciu dátových a komunikačných protokolov s poľnými zariadeniami používa špeciálny softvér.

“ako postaviť solárnu nabíjačku batérií ”

Podniková úroveň vykonáva úlohy ako plánovanie, objednávky a predaj, plánovanie produktu atď.

Typy priemyselných automatizácií

Automatizačné systémy sú rozdelené do štyroch základných typov na základe flexibility a úrovne integrácie do výrobných procesov. Tieto sú popísané nižšie.

Opravená automatizácia

1. Opravená automatizácia

V tomto poradí operácií, ktoré sa majú vykonať, sú stanovené konfiguráciou zariadenia. Používa sa pri veľkosériovej výrobe s vyhradeným vybavením. Príklady tohto automatizačného systému sú automatizované montážne linky, destilovaný proces, linky na prenos strojov.

Programovateľná automatizácia

2. Programovateľná automatizácia

V tomto prípade je možné zmeniť postupnosť operácií zmenou programu. Postupnosť operácií sa líši podľa rôznych konfigurácií produktu. Do programovateľných obvodov pre nové výrobky je možné zadávať aj nové programy. Tento typ systému sa používa v dávkových procesoch, vo valcovniach ocele, v priemyselných robotoch atď.

3. Flexibilná automatizácia

Je rozšírením pre programovateľnú automatizáciu. To ponúka väčšiu flexibilitu pri riešení variantov návrhu produktu. Prevádzkovatelia môžu v počítačovom programe vydávať príkazy vo forme kódov, ak chcú zmeniť postupnosť procesu. Zariadenia nižšej úrovne dostávajú pokyny na prevádzku na poľnej úrovni bez straty výrobného času. Tento typ automatizácie sa používa pri výrobe viacúčelových CNC strojov, vozidiel s automatickým riadením atď.

Flexibilná automatizácia

4. Integrovaná automatizácia

V tomto type je celkový systém plne automatizovaný pod kontrolou počítača. Celý systém je od procesu návrhu až po dispečing úplne automatizovaný. Aj s vybavením manipulujú roboti. Tento systém sa používa v počítačových integrovaných výrobných systémoch.

Automatizačné zariadenia

Vybavenie automatizovaného priemyslu

Senzory a akčné členy

Senzor sníma rôzne procesné premenné a prevádza ich na elektrické alebo optické signály. Medzi tieto snímače patria teplota, tlak, rýchlosť, prietok atď.

Pohony prevádzajú elektrické signály na mechanické prostriedky, aby získali kontrolu nad procesmi. Patria sem relé, magnety, servomotory atď.

Niektoré zo senzorov a akčných členov majú schopnosť komunikovať s priemyselnými komunikačnými zbernicami, ktoré spadajú pod inteligentné zariadenia.

Priemyselné počítače

Programovateľné logické automaty (PLC) nazývané aj ako priemyselné počítače, je možné ich naprogramovať na vykonávanie určitých riadiacich funkcií. Skladá sa z CPU alebo procesora, I / O modulov (analógových aj digitálnych) na pripojenie rôznych vstupných / výstupných zariadení a reléových modulov. Môžu to byť modulárne modely, ktoré sú typu pevnej alebo integrovanej verzie na rozšírenie modulov na základe dostupných vstupov.

Spolu s PLC sa bežné počítače používajú na riadenie procesu online alebo zmenou programov. PLC sú dodávané s vyhradeným softvérom na programovanie stratégie riadenia.

HMI (rozhranie človek - stroj)

HMI ponúka také možnosti, ako je zobrazovanie informácií na obrazovkách počítačov a iných displejov, zaznamenávanie výsledkov do databázy, vydávanie výstražných signálov atď. Využíva technológie ako SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) a ďalšie vizuálne založené technológie.

Komunikačný systém

V priemyselných odvetviach je veľa senzorov, akčných členov, ovládacích prvkov počítačov a iných riadiacich zariadení geograficky distribuovaných a vzájomne na seba spolupracujú prostredníctvom niekoľkých dátových zberníc. V priemyselnej automatizácii sa používajú tri typy zberníc, t. J. Továrenská zbernica, procesná zbernica a poľná zbernica.

Poľná zbernica interaguje medzi poľnými prístrojmi a riadiacimi zariadeniami, zatiaľ čo procesná zbernica spája počítače na úrovni dohľadu s riadiacimi zariadeniami, ako sú PLC. Továrenská zbernica spája vyššiu úroveň organizácie s úrovňou dohľadu. Pre komunikáciu sa používajú rôzne protokoly ako RS-485, profibus, CAN control modbus atď.

Ďakujeme, že ste strávili svoj drahocenný čas v tomto článku a dúfame, že ste pochopili, čo je priemyselná automatizácia. Je tu pre vás otázka týkajúca sa automatizácie,