K řešení problémů s automatizací a řízením průmyslová odvětví používají neustále se měnící technologie v řídicích systémech pro efektivní výrobní nebo výrobní procesy. To vyžaduje vysoce kvalitní a spolehlivé řídicí systémy. Nové trendy v průmyslové automatizaci se zabývají nejnovějšími řídicími zařízeními a komunikačními protokoly k řízení polních zařízení, jako jsou regulační ventily a další konečné řídicí prvky. Některá z inteligentních zařízení nebo nástrojů používaných v automatizovaném průmyslu mají schopnost řídit procesy a také komunikační schopnosti bez propojení s jinými řídicími zařízeními na úrovni pole, jako jsou PLC.
Co je průmyslová automatizace?
Průmyslová automatizace je použití různých řídicích zařízení, jako jsou PC / PLC / DCS, používaná k řízení různých operací v průmyslovém odvětví bez významného zásahu člověka ak zajištění automatického řízení. V průmyslových odvětvích používají řídicí strategie sadu technologií, které jsou implementovány k dosažení požadovaného výkonu nebo výkonu, což činí automatizační systém pro průmyslová odvětví nejdůležitější.
Automatizovaný proces v průmyslových odvětvích
Průmyslová automatizace zahrnuje použití pokročilých řídicích strategií, jako jsou kaskádová řízení, moderní řídicí hardwarová zařízení jako PLC, senzory a další přístroje pro snímání řídicích proměnných, zařízení pro úpravu signálu pro připojení signálů k řídicím zařízením, pohonům a dalším významným koncovým řídicím zařízením, samostatně výpočetní systémy, komunikační systémy, poplašné systémy a systémy HMI (Human Machine Interface).
Potřeba automatizovaného průmyslu
Ovládací manuál
- Snížení periodické nebo ruční kontroly
V některých kritických aplikacích je pro provádění průmyslových operací nezbytná pravidelná kontrola procesní proměnné. Automatizační zařízení omezuje pravidelné nebo manuální operace a vytváří automatické pracovní podmínky.
- Chcete-li zvýšit produktivitu
Automatizace výroby a dalších výrobních procesů zvyšuje rychlost výroby tím, že produkuje výstup ve větším množství pro daný pracovní vstup
- Snižte výrobní náklady
Při použití automatických strojů a zařízení náhlý pokles lidského zásahu při řízení procesů. To snižuje investice do mzdových nákladů a tím i do výrobních nákladů.
- Zlepšit kvalitu produktu
Neustálé provádění stejné práce nemusí být ve všech případech dokonalé, pokud jde o specifikace kvality s lidským úsilím. S automatizačním zařízením lze získat spolehlivou a jednotnou kvalitu produktu pomocí hardwarových ovládacích zařízení v reálném čase.
- Pro zvýšení flexibility
Pomocí různých automatizačních zařízení se procesy zpracovávají jednoduše, aniž by vzniklo jakékoli složité prostředí, zejména ve výrobních procesech.
- Přátelský k obsluze a zvyšuje bezpečnost
Složitost provozu zařízení nebo procesů se snižuje průmyslovou automatizací. Mění pozici operátora jako operátora na roli dohledu.
Struktura průmyslové automatizace
Struktura průmyslové automatizace vysvětluje různé úrovně provozu. Patří mezi ně úroveň snímače, úroveň řízení automatizace (jednotka, buňka, řízení procesu), úroveň dohledu a úroveň podniku. Pyramidová struktura naznačuje, že při přechodu nahoru jsou informace agregovány a když sestupuje, je rozpuštěn. To znamená, že ve spodní části získáme podrobné informace o konkrétní proměnné. Průmyslová automatizace neznamená, že všechny úrovně jsou automatizovány, stejně jako nemusí být automatizována podniková úroveň.
Struktura automatizace
Úroveň senzoru se také nazývá procesní vrstva. Využívá senzory a akční členy k nepřetržitému nebo periodickému získávání hodnot procesních proměnných. Působí jako oči a paže průmyslových procesů. Některé z těchto nástrojů zahrnují pneumatické nástroje, inteligentní nástroje atd.
Úroveň řízení automatizace nebo řídicí vrstva využívá průmyslová řídicí zařízení, jako jsou PC / PLC / DCS atd. Tato úroveň využívá k řízení procesu různé integrované procesory, PID algoritmy.
Automatizační vrstvy
Úroveň dohledu nebo vrstva SCADA získává spoustu informací o kanálech a ukládá data do databáze systému. Získává data z různých řídicích zařízení a zobrazuje je na rozhraní HMI (Human Machine Interface). Rovněž vydává výstrahu pro indikaci úrovní procesních a řídících proměnných. K interakci dat a komunikačních protokolů s polními zařízeními používá speciální software.
Podniková úroveň provádí úkoly jako plánování, objednávky a prodeje, plánování produktů atd.
Druhy průmyslové automatizace
Automatizační systémy jsou rozděleny do čtyř základních typů na základě flexibility a úrovně integrace do výrobních procesů. Ty jsou popsány níže.
Opravená automatizace
1. Opravená automatizace
V tomto sledu operací, které mají být provedeny, jsou stanoveny konfigurací zařízení. Používá se ve velkoobjemové výrobě s vyhrazeným zařízením. Příkladem tohoto automatizačního systému jsou automatizované montážní linky, destilovaný proces, linky přenosu strojů.
Programovatelná automatizace
2. Programovatelná automatizace
V tomto případě lze změnit pořadí operací změnou programu. Pořadí operací se liší podle různých konfigurací produktu. Do programovatelných zařízení pro nové produkty lze také zadat nové programy. Tento typ systému se používá v dávkových procesech, ocelárnách, průmyslových robotech atd.
3. Flexibilní automatizace
Jedná se o rozšíření pro programovatelnou automatizaci. To nabízí větší flexibilitu při řešení variant designu produktu. Operátoři mohou v počítačovém programu vydávat příkazy ve formě kódů, pokud chtějí změnit pořadí procesu. Zařízení nižší úrovně obdrží pokyny pro provoz na polní úrovni bez ztráty výrobního času. Tento typ automatizace se používá při výrobě víceúčelových CNC strojů, automaticky vedených vozidel atd.
Flexibilní automatizace
4. Integrovaná automatizace
U tohoto typu je celkový systém plně automatizovaný pod kontrolou počítače. Celý systém je od procesu návrhu až po dispečink zcela automatizovaný. I s vybavením manipulují roboti. Tento systém se používá v počítačových integrovaných výrobních systémech.
Automatizační zařízení
Zařízení automatizovaného průmyslu
- Senzory a akční členy
Senzor snímá různé procesní proměnné a převádí je na elektrické nebo optické signály. Mezi tyto senzory patří teplota, tlak, rychlost, průtok atd.
Pohony převádějí elektrické signály na mechanické prostředky, aby získaly kontrolu nad procesy. Patří sem relé, magnety, servomotory atd.
Některé senzory a akční členy mají schopnost komunikovat s průmyslovými komunikačními sběrnicemi, které spadají pod inteligentní zařízení.
- Průmyslové počítače
Programovatelné logické automaty (PLC) nazývané také jako průmyslové počítače, je možné je naprogramovat tak, aby vykonávaly určité řídicí funkce. Skládá se z CPU nebo procesoru, I / O modulů (analogových i digitálních) pro připojení různých vstupních / výstupních zařízení a reléových modulů. Mohou být modulární, což jsou pevné nebo integrované typy k rozšíření modulů na základě dostupných vstupů.
Spolu s PLC se konvenční počítače používají k řízení procesu online nebo změnou programů. PLC přichází se speciálním softwarem pro programování strategie řízení.
- HMI (Human Machine Interface)
HMI nabízí takové funkce, jako je zobrazování informací na obrazovkách počítačů a dalších displejů, protokolování výsledků do databáze, vydávání výstražných signálů atd. Využívá technologie jako SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) a další vizuální technologie.
- Komunikační systém
V průmyslových odvětvích je mnoho senzorů, akčních členů, řídicích počítačů a dalších řídicích zařízení geograficky distribuováno a vzájemně na sebe působí prostřednictvím několika datových sběrnic. V průmyslové automatizaci se používají tři typy sběrnic, tj. Tovární sběrnice, procesní sběrnice a polní sběrnice.
Polní sběrnice interaguje mezi polními přístroji a řídicími zařízeními, zatímco procesní sběrnice spojuje počítače na úrovni dohledu s řídicími zařízeními, jako jsou PLC. Factory bus spojuje vyšší úroveň organizace s úrovní dohledu. Pro komunikaci se používají různé protokoly jako RS-485, profibus, CAN control modbus atd.
Děkujeme, že jste s tímto článkem strávili svůj drahocenný čas a doufáme, že jste pochopili, co je průmyslová automatizace. Zde je otázka týkající se automatizace,
Co je to umělá inteligence?
Odpověď: Odpovědi prosím zanechejte v níže uvedené sekci komentářů.
Fotografický kredit:
- Automatizovaný proces v průmyslových odvětvích podle wikipedia , kardinál integrovaný
- Ruční ovládání pomocí optikontroly
- Struktura automatizace podle synapticon
- Automatizace vrstev podle inetlb
- Opravená automatizace lincolnelectric
- Programovatelná automatizace od precesionautomationinc
- Flexibilní automatizace rtcmagazine
- Zařízení automatizovaného průmyslu od smaruk
