Da bi se riješila pitanja automatizacije i upravljanja, industrije koriste tehnologije koje se stalno mijenjaju u sustavima upravljanja za učinkovitu proizvodnju ili proizvodne procese. To zahtijeva visokokvalitetne i pouzdane sustave upravljanja. Novi trendovi u industrijskoj automatizaciji bave se najnovijim upravljačkim uređajima i komunikacijskim protokolima za upravljanje terenskim uređajima poput upravljačkih ventila i ostalih završnih upravljačkih elemenata. Neki pametni uređaji ili instrumenti koji se koriste u automatiziranoj industriji imaju sposobnost upravljanja procesima, a također i komunikacijske mogućnosti bez povezivanja s drugim uređajima za kontrolu razine na terenu, poput PLC-a.

Što je industrijska automatizacija?

Industrijska automatizacija je upotreba različitih upravljačkih uređaja poput PC-a / PLC-a / DCS-a, koji se koriste za kontrolu različitih operacija u industriji bez značajnije intervencije ljudi i za pružanje automatskih performansi upravljanja. U industrijama strategije upravljanja koriste niz tehnologija koje se primjenjuju kako bi se postigle željene performanse ili učinak, što sustav automatizacije čini najbitnijim za industriju.

Automatizirani proces u industriji

Industrijska automatizacija uključuje upotrebu naprednih upravljačkih strategija poput kaskadnih kontrola, modernih upravljačkih hardverskih uređaja poput PLC-a, senzora i drugih instrumenata za otkrivanje upravljačkih varijabli, opreme za kondicioniranje signala za povezivanje signala s upravljačkim uređajima, pogonima i ostalim značajnim završnim upravljačkim uređajima, samostalno računalni sustavi, komunikacijski sustavi, alarmi i sustavi HMI (Human Machine Interface).

Potreba automatizirane industrije

Kontrolni priručnik

Da biste smanjili povremenu ili ručnu provjeru

U nekim kritičnim aplikacijama potrebna je povremena provjera procesne varijable za obavljanje industrijskih operacija. Oprema za automatizaciju smanjuje periodične ili ručne operacije i uspostavlja automatske radne uvjete.

Povećati produktivnost

Automatizacija proizvodnih i drugih proizvodnih procesa povećava stopu proizvodnje stvaranjem proizvodnje u većim količinama za zadati uloženi rad

Smanjite proizvodne troškove

Korištenjem automatskih strojeva i opreme naglo pada ljudska intervencija za kontrolu procesa. To smanjuje ulaganje u troškove rada, a time i troškove proizvodnje.

Poboljšati kvalitetu proizvoda

Kontinuirano obavljanje istog posla možda neće biti savršeno u svim slučajevima u pogledu specifikacija kvalitete uz ljudske napore. Pomoću automatizacijske opreme može se dobiti pouzdana i ujednačena kvaliteta proizvoda korištenjem uređaja za kontrolu hardvera u stvarnom vremenu.

Za povećanje fleksibilnosti

Koristeći različitu automatizacijsku opremu, postupci se rješavaju jednostavno, a da se ne dobije složeno okruženje, posebno u proizvodnim procesima.

Prikladan za rukovatelja i poboljšava sigurnost

Kompliciranost rada opreme ili procesa smanjuje se industrijskom automatizacijom. Mijenja položaj operatora kao operatora u nadzornu ulogu.

Struktura industrijske automatizacije

Struktura industrijske automatizacije objašnjava različite razine rada. To uključuje razinu senzora, razinu upravljanja automatizacijom (jedinica, ćelija, procesne kontrole), razinu nadzora i razinu poduzeća. Piramidalna struktura ukazuje na to da se, dok se penjete prema gore, informacije prikupljaju a dok se spušta otapa se. To znači da ćemo na dnu dobiti detaljne informacije za određenu varijablu. Industrijska automatizacija ne znači da su sve razine automatizirane poput razine poduzeća ne treba automatizirati.

Struktura automatizacije

Razina senzora naziva se i procesnim slojem. Koristi senzore i aktuatore za kontinuirano ili periodično dobivanje vrijednosti procesnih varijabli. Oni djeluju kao oči i ruke industrijskih procesa. Neki od tih instrumenata uključuju pneumatske instrumente, pametne instrumente itd.

Upravljačka razina automatizacije ili upravljački sloj koristi industrijske upravljačke uređaje poput PC-a / PLC-a / DCS-a itd. Ova razina koristi razne ugrađene procesore, PID algoritme za kontrolu procesa.

Slojevi automatizacije

Nadzorni nivo ili SCADA sloj dobiva puno informacija o kanalu i pohranjuje podatke u bazu podataka sustava. Prikuplja podatke s različitih upravljačkih uređaja i prikazuje ih na HMI-u (Human Machine Interface). Također daje alarm koji pokazuje razine procesa i kontrolne varijable. Koristi poseban softver za dobivanje podataka i komunikacijskih protokola za interakciju s terenskim uređajima.

“Shema povezivanja ispravljača petožičnog regulatora ”

Poduzetnička razina obavlja zadatke poput raspoređivanja, narudžbi i prodaje, planiranja proizvoda itd.

Vrste industrijske automatizacije

Sustavi automatizacije klasificirani su u četiri osnovne vrste, na temelju fleksibilnosti i stupnja integracije u proizvodne procese. Oni su opisani u nastavku.

Fiksna automatizacija

1. Fiksna automatizacija

U ovom slijedu operacija koje treba izvršiti fiksirane su konfiguracijom opreme. Koristi se u velikoj količini proizvodnje s namjenskom opremom. Primjeri ovog sustava automatizacije su automatizirane linije za montažu, destilirani postupak, linije za strojni prijenos.

Programabilna automatizacija

2. Programabilna automatizacija

U tome se redoslijed operacija može promijeniti promjenom programa. Slijed operacija varira na temelju različitih konfiguracija proizvoda. Također se u programe koji se mogu programirati za nove proizvode mogu unijeti novi programi. Ova vrsta sustava koristi se u šaržnim postupcima, valjaonicama čelika, industrijskim robotima itd.

3. Fleksibilna automatizacija

To je produžetak programabilne automatizacije. To nudi veću fleksibilnost u rješavanju varijacija dizajna proizvoda. Operateri mogu davati naredbe u obliku kodova u računalnom programu ako žele promijeniti redoslijed postupka. Oprema niže razine dobiva upute za rad na razini polja bez gubitka vremena proizvodnje. Ova vrsta automatizacije koristi se u proizvodnji višenamjenskih CNC strojeva, automatski vođenih vozila itd.

Fleksibilna automatizacija

4. Integrirana automatizacija

U ovoj je vrsti ukupni sustav potpuno automatiziran pod računalnim nadzorom. Počevši od procesa dizajniranja do otpreme, cijeli sustav je potpuno automatiziran. Roboti upravljaju čak i opremom. Ovaj se sustav koristi u računalno integriranim proizvodnim sustavima.

Oprema za automatizaciju

Oprema automatizirane industrije

Senzori i aktuatori

Senzor osjeća različite procesne varijable i pretvara ih u električne ili optičke signale. Ti senzori uključuju temperaturu, tlak, brzinu, protok itd.

Pokretači pretvaraju električne signale u mehanička sredstva kako bi stekli kontrolu nad procesima. Tu spadaju releji, magneti, servomotori itd.

Neki od senzora i aktuatora imaju sposobnost komunikacije s industrijskim terenskim komunikacijskim sabirnicama koje spadaju u pametne uređaje.

Industrijska računala

Programabilni logički kontroleri (PLC-ovi) naziva se i industrijskim računalima koji se mogu programirati za obavljanje određenih upravljačkih funkcija. Sastoji se od CPU-a ili procesora, I / O modula (i analognih i digitalnih) za povezivanje različitih ulazno-izlaznih uređaja i relejnih modula. Oni mogu biti modularni koji su fiksnog tipa ili integrirani tipovi za proširenje modula na temelju dostupnih ulaza.

Zajedno s PLC-ima, za upravljanje postupkom putem interneta ili promjenom programa koriste se konvencionalni računari. PLC dolazi s namjenskim softverom za programiranje strategije upravljanja.

HMI (Human Machine Interface)

HMI nudi sadržaje kao što su prikazivanje informacija na računalnim zaslonima i drugim zaslonima, bilježenje rezultata u bazu podataka, davanje alarma itd. Koristi tehnologije poput SCADA (nadzorna kontrola i prikupljanje podataka) i druge tehnologije temeljene na vizualu.

Komunikacijski sustav

U industriji su mnogi senzori, aktuatori, upravljački računali i drugi upravljački uređaji zemljopisno raspoređeni i međusobno komuniciraju putem nekoliko sabirnica podataka. Postoje tri vrste sabirnica koje se koriste u industrijskoj automatizaciji, tj. Tvornički sabirnica, procesna sabirnica i poljska sabirnica.

Sabirnica polja komunicira između terenskih instrumenata i upravljačkih uređaja, dok procesna sabirnica povezuje računala nadzorne razine s upravljačkim uređajima poput PLC-a. Tvornički autobus povezuje višu razinu organizacije s nadzornom razinom. Za komunikaciju se koriste različiti protokoli kao što su RS-485, profibus, CAN upravljački modbus itd.

Zahvaljujemo što ste potrošili dragocjeno vrijeme s ovim člankom i nadamo se da ste shvatili što je industrijska automatizacija. Evo pitanja za vas u vezi s automatizacijom,