Rūpnieciskā automatizācija: Kas tā ir? (Pamati un veidi)
Tehnoloģiju straujās progresēšanas dēļ visi rūpnieciskie procesa sistēmas, rūpnīcas, mašīnas, testēšanas iekārtas utt. pārveidojās no mehānizācijas uz automatizāciju. Mehānizācijai nepieciešama cilvēka iejaukšanās, lai darbotos manuāli kontrolējamām mašīnām. Jaunu un efektīvu kontroles tehnoloģiju evolūcijas rezultātā tika veicināta datorizētā automatizācijas kontrole, kas balstīta uz augsta precizitātes, kvalitātes, precizitātes un rūpniecisko procesu veiktspējas vajadzību.
Automatizācija ir solis tālāk par mehānizāciju, izmantojot augstās kontroles spējas ierīces efektīvam ražošanas vai ražošanas procesiem.
Kas ir rūpnieciskā automatizācija
Rūpnieciskā automatizācija ir kontrolējošo ierīču, piemēram, PC/PLC/PAC u.c., izmantošana, lai kontrolētu rūpnieciskus procesus un mašīnas, samazinot cilvēka iejaukšanos līdz iespējamam minimumam un aizstājot bīstamas montāžas operācijas ar automātiskām. Rūpnieciskā automatizācija ir cieši saistīta ar kontroles inženieriju.
Automatizācija ir plašs termins, kas attiecas uz jebkuru mehānismu, kas pārvietojas pašām vai ir pašnodrošināts. Vārds 'automatizācija' nāk no senajiem grieķu vārdiem Auto (nozīmē 'sevi') un Matos (nozīmē 'pārvietojas'). Salīdzinājumā ar manuālajām sistēmām, automatizācijas sistēmas sniedz labāko veiktspēju precizitātes, jaudas un darbības ātruma ziņā.
Rūpnieciskās automatizācijas kontroles sistēmā vienlaikus var izsekot daudziem procesa mainīgajiem, piemēram, temperatūrai, plūsmai, spiedienam, attālumam un šķidruma līmenim. Visi šie mainīgie tiek apstrādāti un kontrolēti sarežģītās mikroprocesora sistēmas vai datorbāzētas datu apstrādes kontrolējošo ierīču palīdzībā.
Kontroles sistēmas ir būtiska daļa no automatizācijas sistēmas. Dažādas slēgtās kontures kontroles tehnikas nodrošina, ka procesa mainīgie sekos iestatītajiem punktiem. Papildus šai pamatfunkcijai, automatizācijas sistēma izmanto dažādas citas funkcijas, piemēram, kontroles sistēmu iestatījumu aprēķināšanu, rūpnīcas startēšanu vai aizveršanu, sistēmas veiktspējas monitorēšanu, iekārtu grafiku sastādīšanu utt. Kontroles sistēmas, kombinētas ar monitorēšanu, pielāgotas darba vidē, ļauj elastīgu, efektīvu un uzticamu ražošanas sistēmu.
Automatizētajai sistēmai nepieciešami speciāli dedikētie hardvēra un programmatūras produkti, lai ieviestu kontroles un monitorēšanas sistēmas. Pēdējos gados, daudzi tādi produkti ir izstrādāti dažādiem piegādātājiem, kas piedāvā savas specializētās programmatūras un hardvēra produktus. Daži no šiem piegādātājiem ir Siemens, ABB, AB, National Instruments, Omron un citi.
Rūpnieciskās automatizācijas veidi
Rūpnieciskā automatizācija ir datoru un mašīnu atbalstīto sistēmu izmantošana, lai rīkotu dažādas rūpnieciskas operācijas labi kontrolētā veidā. Atkarībā no iesaistītajām operācijām, rūpnieciskās automatizācijas sistēmas galvenokārt tiek sadalītas divos veidos - procesu rūpniecības automatizācijā un ražošanas automatizācijā.
Procesu rūpniecības automatizācija
Procesu rūpniecībā produkts tiek radīts no daudziem kimiskiem procesiem, balstoties uz kādu sākotnējo materiālu. Dažas no šīm rūpniecībām ir farmaceutika, naftas rūpniecība, cementa rūpniecība, papīra rūpniecība utt. Tāpēc kopumā procesu rūpniecības ir automatizētas, lai nodrošinātu augstu kvalitāti, lielāku produktivitāti un augstu uzticamību fiziskajiem procesa mainīgajiem kontrolē.
Šajā zīmējumā redzama procesu automatizācijas sistēmas hierarhija. Tā sastāv no dažādiem slāņiem, kas pārstāv plašu komponentu klāstu procesu rūpniecībā.
Līmenis 0 vai Rūpniecība: Šis līmenis sastāv no mašīnām, kas ir tuvāk procesiem. Šajā līmenī tiek izmantoti sensori un aktuatori, lai pārveidotu signālus no mašīnām un fiziskajiem mainīgajiem, analīzes nolūkos un lai izveidotu kontrolēšanas signālus.
Tiešā Procesa Kontrole: Šajā līmenī automātiskie kontrolējošie ierīces un monitorēšanas sistēmas iegūst procesa informāciju no sensoriem un atbilstoši palaista aktuatoru sistēmas. Dažas no šī līmeņa uzdevumiem ir-
Datu iegūšana
Rūpnīcas monitorēšana
Datu pārbaude
Atvērta un slēgta kontura kontrole
Ziņojumi
Rūpnīcas Uzraudzības Kontrole: Šis līmenis iestata automātiskajām kontrolējošajām ierīcēm mērķus vai iestatījumu punktus. Tas pārrauga kontrolējošās ierīces optimālai procesa kontrolē. Dažas no šī līmeņa uzdevumiem ir:
Rūpnīcas monitorēšanas veiktspēja
Optimāla procesa kontrolē
Rūpnīcas koordinācija
Neveiksmju uzsardzība utt.
Ražošanas Plānošana un Kontrole: Šis līmenis risina lēmumu pieņemšanas problēmas, piemēram, resursu piešķiršana, ražošanas mērķis, apkopes pārvaldība utt. Šī līmeņa uzdevumi ietver:
Ražošanas izsūtīšana
Krājumu kontrolē
Ražošanas uzraudzība, ražošanas ziņošana utt.
Rūpnīcas Pārvaldība: Tas ir augstākais procesu rūpniecības automatizācijas līmenis. Tas vairāk saistīts ar komerciālajām aktivitātēm nekā ar tehniskām. Šī līmeņa uzdevumi ietver-
Tirgus un Klientu analīze
Pasūtījumu un pārdošanas statistika
Ražošanas plānošana
Iespējas un pasūtījumu līdzsvars utt.
