Industriell automasjon: Hva er det? (Grunnleggende & Typer)
På grunn av de raske teknologiske fremskrittene, har alle industrielle prosesssystemer, fabrikker, maskiner, testanlegg osv. gått fra mekanisering til automatisering. Et mekaniseringsystem trenger menneskelig innblanding for å drive manuelt opererte maskiner. Som nye og effektive kontrollteknologier utviklet seg, drev datamaskinbasert automatisert kontroll behovet for høy nøyaktighet, kvalitet, presisjon og ytelse i industriprosesser.
Automatisering er et steg videre enn mekanisering som bruker høykontroll evner for effektiv produksjon eller produktionsprosesser.
Hva er industriell automasjon
Industriell automasjon er bruk av kontrolelementer som PC/PLCs/PACs osv. for å kontrollere industriprosesser og maskiner ved å fjerne så mye arbeidsinnspill som mulig, og erstatte farlige monteringsoperasjoner med automatiserte. Industriell automasjon er tett knyttet til kontrollteknikk.
Automatisering er et bredt begrep som brukes på enhver mekanisme som beveger seg av seg selv eller er selvstyrt. Ordet 'automatisering' kommer fra oldgrikkiske ord for Auto (betyr 'selv') Matos (betyr 'bevegende'). Sammenlignet med manuelle systemer, gir automatiseringssystemer superiør ytelse når det gjelder nøyaktighet, effekt og hastighet i drift.
I industriell automatiseringskontroll kan en rekke prosessvariabler som temperatur, strøm, trykk, avstand og væskenivå samtidig oppdages. Alle disse variablene blir innhentet, behandlet og kontrollert av komplekse mikroprosessorsystemer eller PC-baserte dataproseseringskontroller.
Kontrollsystemer er et viktig del av et automatiseringssystem. De ulike typene lukkede kontrollteknikker sikrer at prosessvariablene følger settpunktene. I tillegg til denne grunnleggende funksjonen, bruker automatiseringssystemet forskjellige andre funksjoner som beregning av settpunkter for kontrollsystemer, start eller stopp av anlegg, overvåking av systemytelse, planlegging av utstyr, osv. Kontrollsystemer kombinert med overvåking tilpasset driftsmiljøet i industrien tillater et fleksibelt, effektivt og pålitelig produktionssystem.
Det automatiserte systemet trenger spesiell dedikert hard- og programvareprodukter for å implementere kontroll- og overvåkingssystemer. I de siste årene har antallet slike produkter blitt utviklet av ulike leverandører som tilbyr deres spesialiserte soft- og hardwareprodukter. Noen av disse leverandørene er Siemens, ABB, AB, National Instruments, Omron og så videre.
Typer av industriell automasjon
Industriell automasjon er bruk av datamaskin- og maskinbaserte systemer for å drive ulike industrioperasjoner på en godt kontrollert måte. Avhengig av de involverte operasjonene, er industrielle automatiseringssystemer hovedsakelig klassifisert i to typer, nemlig prosessanleggautomatisering og produksjonsautomatisering.
Prosessanleggautomatisering
I prosessindustrier, resulterer produktet fra mange kjemiske prosesser basert på noen råmaterialer. Noen av disse industriene er farmasi, petrokjemisk, cementindustri, papirindustri, osv. Så det totale prosessanlegget er automatisert for å produsere høy kvalitet, mer produktiv, høy pålitelig kontroll av de fysiske prosessvariablene.
Figuren ovenfor viser hierarkiet for prosessautomatiseringssystem. Det består av ulike lag som representerer utbredte komponenter i et prosessanlegg.
Nivå 0 eller Anlegg: Dette nivået består av maskiner som ligger nærmest prosessene. Her brukes sensorer og aktuatorer for å oversette signaler fra maskinene og fysiske variabler for analyseformål og for å produsere kontrollsignalene.
Direkte Prosesskontroll: På dette nivået, automatisk kontroller og overvåkingssystemer henter prosessinformasjon fra sensorer og driver deretter aktuator-systemer. Noen av oppgavene på dette nivået er-
Datainnsamling
Anleggsovervåking
Dara sjekking
Åpen og lukket sløyfekontroll
Rapportering
Anleggs Overvåkende Kontroll: Dette nivået gir autonome kontroller instrukser ved å sette mål eller settpunkter. Det ser etter kontrollutstyr for optimal prosesskontroll. Noen av oppgavene på dette nivået er:
Overvåking av anleggsytelse
Optimal prosesskontroll
Anleggskoordinering
Feildeteksjon, osv.
Produksjonsplanlegging og -kontroll: Dette nivået løser beslutningsproblemer som ressurstildeling, produksjonshensikt, vedlikeholdsledelse, osv. Oppgaver på dette nivået inkluderer:
Produksjonsfordeling
Lagerkontroll
Produksjonsovervåking, produksjonsrapportering, osv.
Anleggsledelse: Dette er det høyeste nivået i prosessanleggautomatisering. Det handler mer om kommersielle aktiviteter enn tekniske aktiviteter. Oppgaver på dette nivået inkluderer-
Markeds- og kundeanalyse
Bestilling og salgsstatistikk
Produksjonsplanlegging
Kapasitets- og bestillingsbalanse, osv.
Produksjonsautomatiseringssystem
Produksjonsindustrier lager produktet av materialer ved hjelp av maskiner/roboter. Noen av disse produksjonsindustrier inkluderer tekstil og klær, glass og keramikk, mat og drikke, pappersproduksjon, osv. Nye trender i produksjonssystemer har brukt automatiseringssystemer på hvert stadium som materialhåndtering, bearbeiding, montering, inspeksjon og emballering. Med datamaskinbasert kontroll og industrielle robotersystemer, blir produksjonsautomatisering svært fleksibel og effektiv.
Figuren nedenfor viser hierarkiet for produksjonsautomatiseringssystem, hvor alle funksjonelle nivåer er automatisert ved hjelp av ulike automatiseringsverktøy.
