Tehaseautomaatika: Mida see on? (Põhitõed & tüübid)

Tehnoloogia kiire arenemise tõttu on kõik tööstuslikud töötlemissüsteemid, tööstuslood, masinad, katseasutused jne muutunud mehhaniseerimisest automaatikaks. Mehhaniseerimissüsteem nõuab inimese sekkumist manuaalselt juhitava masina tööks. Kui ilmnesid uued ja tõhusamad juhtimistechnoloogiad, siis arvuti juhilise automaatika juhtimine on saanud vajalikuks suure täpsuse, kvaliteedi, täpsuse ja tööstusprotsesside toodangu tarbeks.
Automaatika on samm mehhaniseerimise üle, mis kasutab tõhusaid juhtimisseadmeid tõhusa valmistamise või tootmise protsesside jaoks.

Mis on tööstusautomaatika

Tööstusautomaatika on kontrolliseadmete, nagu PC/PLC/PAC jne, kasutamine tööstuslike protsesside ja masinate juhtimiseks, eesmärgiga vähendada inimese sekkumist maksimaalselt ja asendada ohtlikke monteerimisoperatsioone automaatsetega. Tööstusautomaatika on tihti seotud juhtimistehnikaga.

Automaatika on lai mõiste, mis viitab igale mehhanismile, mis liigub ise või on endasse programmeeritud. Sõna "automaatika" pärineb vanade kreeka sõnadest "auto" (tähendab "enda") ja "matos" (tähendab "liiguv"). Võrreldes manuaalsete süsteemidega pakuvad automaatikasüsteemid paremat jõudlust täpsuse, jõu ja operatsioonide kiiruse osas.

Tööstusautomaatika juhtimisel saab korraga jälgida paljusid protsessimuutujaid, nagu temperatuur, vedelike voog, rõhk, kaugus ja vedelike tasemed. Kõiki neid muutujaid registreeritakse, töödeldakse ja juhitakse keerukate mikroprotsessorisüsteemide või andmetöötluse kontrollerite poolt.

Juhtsüsteemid on oluline osa automaatikasüsteemist. Eristuvad sulgeline juhtimismeetodid tagavad, et protsessimuutujad järgiksid seadmepunkte. Lisaks selle baasfunktsioonile kasutab automaatikasüsteem erinevaid teisi funktsioone, nagu seadmepunktide arvutamine juhtsüsteemide jaoks, tööstusloodu käivitamine või lõpetamine, süsteemi jõudluse jälgimine, seadmete planeerimine jne. Juhtsüsteemide kombinatsioon monitoringu meetoditega, mis on praktiliselt kohandatud tööstuses, võimaldab paindliku, tõhusa ja usaldusväärse tootmissüsteemi.

Automaatiline süsteem nõuab erilisi töökella ja tarkvara tooteid kontrolli ja monitoringu süsteemide rakendamiseks. Viimastel aastatel on mitmed tarnijad arendanud selliseid tooteid, pakkudes oma spetsialiseerunud tarkvara ja töökellatooteid. Mõned neist tarnijatest on Siemens, ABB, AB, National Instruments, Omron jne.

Tööstusautomaatika tüübid

Tööstusautomaatika on arvuti ja masinate abil toimiva süsteemi kasutamine erinevate tööstuslike operatsioonide hästi kontrollitud viisil. Olenevalt osalus olevatest operatsioonidest on tööstusautomaatika süsteemid peamiselt kaks tüüpi, nimelt tööstusprotsesside automaatika ja tootmisautomaatika.

Tööstusprotsesside automaatika

Tööstusprotsessides tekib toode paljude keemiliste protsesside tulemusena, mis põhinevad mingitel raakmaterjalidel. Nende hulka kuuluvad farmaatsiatööstus, naftakeemia, tsementitööstus, paberitööstus jne. Seega on kogu tööstusprotsesside süsteem automatiseeritud, et saavutada kõrge kvaliteediga, tõhusama ja stabiilsema füüsikaaliliste protsessimuutujate kontroll.

Järgnev joonis näitab tööstusautomaatika süsteemi hierarhiat. See koosneb erinevatest tasanditest, mis esindavad laialdasemat komponentide spektri tööstusprotsesside süsteemis.

Tase 0 või Töölane: See tase koosneb masinadest, mis on kõige lähemal protsessidele. Selles kasutatakse sensorite ja aktuatorite, et teisendada signaale masinadest ja füüsikaalilistest muutujatest analüüsi ja juhtsignaalide loomiseks.

Otsese Protsessijuhtimine: Sel tasemel võtavad automaatkontrollid ja monitoringsüsteemid protsessiinfot sensoritest ja vastavalt juhib aktuatorisüsteeme. Mõned selle taseme ülesanded on-

• Andmete aktsioon

• Töölao jälgimine

• Andmete kontroll

• Avatud ja suletud tsüklite juhtimine

• Aruandlus

Töölao Järelevalvejuhtimine: See tase annab automaatkontrolleritele eesmärgid või seadmepunktid. See hoolitseb juhtimise seadmete optimalsest protsessijuhtimiseks. Mõned selle taseme ülesanded on:

• Töölao jõudluse jälgimine

• Optimaalne protsessijuhtimine

• Töölao koordineerimine

• Vigade tuvastamine jne.

Tootmise Planeerimine ja Juhtimine: See tase lahendab otsustamisprobleeme, nagu ressursside jaotus, tootmiskäsk, hoolduse haldamine jne. Selle taseme ülesanded hõlmavad:

• Tootmise edastamine

• Varude juhtimine

• Tootmise järelevalve, tootmise aruandlus jne.

Töölao Haldus: See on tööstusprotsesside automaatika kõrgeim tase. See hoolitseb rohkem kaubandusliku tegevuse kui tehnilise tegevuse eest. Selle taseme ülesanded hõlmavad-

• Turua ja klientide analüüs

• Tellimuste ja müügi statistika

• Tootmise planeerimine

• Kapasiteedi ja tellimuste tasakaal jne.

Tootmisautomaatika Süsteem

Tootmisettevõtted valmistavad tooteid materjalidest, kasutades masinaid/robotikat. Nende hulka kuuluvad tekstiilitööstus, klaas ja keramiik, toidu- ja jookide tootmine, paberitootmine jne. Uued trendid tootmisesüsteemides kasutavad automaatikasüsteeme igas etapis, sealhulgas materjali transport, töötlemine, monteerimine, inspeerimine ja pakendamine. Arvuti juhilise kontrolli ja tööstusrobotikasüsteemidega muutub tootmisautomaatika väga paindlikuks ja tõhusaks.