För att lösa automatiserings- och kontrollproblemen använder industrier den ständigt föränderliga tekniken i styrsystem för effektiva produktions- eller tillverkningsprocesser. Dessa kräver högkvalitativa och tillförlitliga styrsystem. Nya trender inom industriell automatisering handlar om senaste styrenheter och kommunikationsprotokoll för att styra fältanordningar som styrventiler och andra slutliga styrelement. Några av de smarta enheterna eller instrumenten som används i den automatiska industrin har förmågan att styra processerna och även kommunikationsfunktionerna utan gränssnitt till andra fältenivåstyrenheter som PLC: er.

Vad är industriell automatisering?

Industriell automatisering är användningen av olika styrenheter som PC / PLC / DCS, som tidigare hade kontroll över olika verksamheter i en bransch utan betydande ingripande från människor och för att ge automatisk kontrollprestanda. I branscher använder kontrollstrategier en uppsättning tekniker som implementeras för att få önskad prestanda eller effekt, vilket gör automatiseringssystemet mest viktigt för industrier.

Automatiserad process i industrier

Industriell automatisering involverar användning av avancerade styrstrategier som kaskadkontroller, moderna styrhårdvaruenheter som PLC: er, sensorer och andra instrument för att känna av styrvariablerna, signalbehandlingsutrustning för att ansluta signalerna till styrenheter, enheter och andra viktiga slutliga styrenheter, fristående datorsystem, kommunikationssystem, alarmerande och HMI-system (Human Machine Interface).

Behov av automatiserad industri

Kontrollmanual

För att minska periodisk eller manuell kontroll

I vissa kritiska applikationer är det nödvändigt med periodisk kontroll av processvariabeln för att utföra industriell verksamhet. Automationsutrustning minskar periodiska eller manuella operationer och fastställer de automatiska arbetsförhållandena.

För att öka produktiviteten

Automatisering av tillverknings- och andra produktionsprocesser ökar produktionstakten genom att producera produktionen i större mängder för en given arbetsinsats

Minska produktionskostnaden

Med automatiska maskiner och utrustning faller mänskligt ingripande för att styra processerna plötsligt. Detta minskar investeringarna i arbetskostnader och därmed produktionskostnaderna.

För att förbättra produktkvaliteten

Att kontinuerligt göra samma arbete kanske inte är perfekt i alla fall när det gäller kvalitetsspecifikationer med mänskliga ansträngningar. Med automatiseringsutrustning kan man få tillförlitlig och enhetlig produktkvalitet genom att använda hårdvarukontrollenheter i realtid.

För att öka flexibiliteten

Med hjälp av olika automatiseringsutrustningar hanteras processen helt enkelt utan att få någon komplex miljö, särskilt i tillverkningsprocesser.

Operatörsvänligt och förbättrar säkerheten

Komplexiteten i drift av utrustning eller processer minskas med industriell automatisering. Det ändrar operatörens position som operatör till övervakningsrollen.

Struktur för industriell automatisering

Strukturen för den industriella automatiseringen förklarar olika driftsnivåer. Dessa inkluderar sensornivå, automatiseringsstyrningsnivå (enhet, cell, processkontroller), övervakningsnivå och företagsnivå. Pyramidstrukturen indikerar att informationen aggregeras när du går uppåt. och när den kommer ner är den upplöst. Det betyder att vi kommer att få detaljerad information för en viss variabel längst ner. Industriell automatisering betyder inte att alla nivåer är automatiserade, liksom företagsnivå inte behöver automatiseras.

Automationsstruktur

Sensornivå kallas också som processlager. Den använder sensorerna och manöverdonen för att få värdena på processvariablerna kontinuerligt eller periodiskt. Dessa fungerar som ögon och armar i de industriella processerna. Några av dessa instrument inkluderar pneumatiska instrument, smarta instrument etc.

Automationsstyrningsnivå eller kontrollskikt använder industriella styrenheter som PC / PLC: er / DCS, etc. Denna nivå använder de olika inbäddade processorerna, PID-algoritmer för att styra processen.

Automationslager

Övervakningsnivå eller SCADA-lager får massor av kanalinformation och lagrar data i systemdatabasen. Den hämtar data från olika styrenheter och visar dem på HMI (Human Machine Interface). Det ger också larm för att indikera nivåerna för processen och kontrollvariablerna. Den använder speciell programvara för att få data- och kommunikationsprotokoll att interagera med fältenheterna.

“hur man bygger en stun gun ”

Företagsnivå utför uppgifter som schemaläggning, order och försäljning, produktplanering etc.

Typer av industriella automationer

Automationssystem klassificeras i fyra bastyper, baserat på flexibiliteten och integrationsnivån i tillverkningsprocesserna. De beskrivs nedan.

Fast automatisering

1. Fast automatisering

I denna sekvens av operationer som ska utföras fixeras av utrustningskonfigurationen. Den används i högvolymsproduktion med dedikerad utrustning. Exempel på detta automatiseringssystem är automatiserade monteringslinjer, destillerad process, maskinöverföringslinjer.

Programmerbar automatisering

2. Programmerbar automatisering

I detta kan sekvensen av operationer ändras genom att ändra programmet. Arbetssekvensen varierar baserat på de olika produktkonfigurationerna. Även nya program kan matas in i de programmerbara enheterna för de nya produkterna. Denna typ av system används i satsprocesser, stålvalsverk, industriella robotar etc.

3. Flexibel automatisering

Det är tillägget för den programmerbara automatiseringen. Detta ger större flexibilitet för att hantera variationer i produktdesign. Operatörer kan ge kommandon i form av koder i datorprogrammet om de vill ändra sekvensen av processen. Utrustning på lägre nivå får instruktioner för att arbeta på fältnivå utan att förlora produktionstiden. Denna typ av automatisering används vid tillverkning av multifunktionella CNC-maskiner, automatiska styrda fordon etc.

Flexibel automatisering

4. Integrerad automatisering

I denna typ är det totala systemet helt automatiserat under datorstyrning. Från och med designprocessen till avsändningen är hela systemet helt automatiserat. Till och med utrustningen hanteras av robotarna. Detta system används i datorintegrerade tillverkningssystem.

Automationsutrustning

Utrustning för automatiserad industri

Sensorer och ställdon

En sensor känner av de olika processvariablerna och omvandlar dem till elektriska eller optiska signaler. Dessa sensorer inkluderar temperatur, tryck, hastighet, flöde etc.

Ställdon omvandlar de elektriska signalerna till de mekaniska medlen för att få kontroll över processerna. Dessa inkluderar reläer, magneter, servomotorer etc.

Vissa av sensorerna och ställdonen har förmågan att kommunicera med de industriella fältkommunikationsbussarna som kommer under de smarta enheterna.

Industridatorer

Programmerbara logiska styrenheter (PLC) även kallade som industriella datorer kan programmeras för att utföra vissa kontrollfunktioner. Den består av en CPU eller processor, I / O-moduler (både analoga och digitala) för att ansluta de olika in- / utgångsenheterna och relämodulerna. Dessa kan vara modulära som är av fast typ eller integrerade typer för att förlänga moduler baserat på tillgängliga ingångar.

Tillsammans med PLC: erna används konventionella datorer för att styra processen via online eller genom att ändra programmen. PLC: er kommer med dedikerad programvara för att programmera kontrollstrategin.

HMI (mänskligt maskingränssnitt)

HMI erbjuder faciliteter som att visa informationen på datorskärmar och andra skärmar, logga resultaten i databasen, ge larmsignal etc. Den använder tekniker som SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) och andra visuellt baserade tekniker.

Kommunikationssystem

I branscher är många sensorer, ställdon, styrande datorer och andra styrenheter geografiskt fördelade och interagerar med varandra via flera databussar. Det finns tre typer av bussar som används i industriell automatisering, dvs. fabriksbuss, processbuss och fältbuss.

“typer av AC- och DC -motorer ”

Fältbuss samverkar mellan fältinstrument och styrenheter medan processbussen ansluter datorer för övervakningsnivå till styrenheter som PLC. Fabriksbuss ansluter organisationens högre nivå till övervakningsnivån. Olika protokoll används för kommunikation som RS-485, profibus, CAN-styrmodus, etc.

Tack för att du tillbringade din värdefulla tid med den här artikeln och hoppas att du har förstått vad industriell automatisering är. Här är en fråga till dig angående automatisering,

Vad är artificiell intelligens?

Svar: Lämna dina svar i kommentarfältet nedan.

Fotokredit: