Een overzicht van industriële automatisering - behoefte, structuur, typen en technologieën

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Om de automatiserings- en controlekwesties op te lossen, gebruiken industrieën de steeds veranderende technologieën in controlesystemen voor efficiënte productie- of fabricageprocessen. Dit vereist de hoogwaardige en betrouwbare controlesystemen. Nieuwe trends in industriële automatisering hebben betrekking op de nieuwste regelapparatuur en communicatieprotocollen om veldapparatuur zoals regelkleppen en andere laatste regelelementen te besturen. Sommige van de slimme apparaten of instrumenten die in de geautomatiseerde industrie worden gebruikt, hebben de mogelijkheid om de processen te besturen en ook communicatiemogelijkheden zonder koppeling met andere besturingsapparatuur op veldniveau, zoals PLC's.

Wat is industriële automatisering?

Industriële automatisering is het gebruik van verschillende besturingsapparatuur zoals pc's / PLC's / DCS, die gebruikt werden om controle te hebben over verschillende operaties van een industrie zonder significante tussenkomst van mensen en om automatische besturingsprestaties te leveren. In industrieën gebruiken controlestrategieën een reeks technologieën die worden geïmplementeerd om de gewenste prestaties of output te verkrijgen, waardoor het automatiseringssysteem het meest essentieel is voor industrieën.




Geautomatiseerd proces in industrieën

Geautomatiseerd proces in industrieën

Industriële automatisering omvat het gebruik van geavanceerde besturingsstrategieën zoals cascade-besturingen, moderne besturingshardwareapparaten zoals PLC's, sensoren en andere instrumenten voor het detecteren van de besturingsvariabelen, signaalconditioneringsapparatuur om de signalen aan te sluiten op de besturingsapparatuur, aandrijvingen en andere belangrijke eindbesturingsapparatuur, stand-alone computersystemen, communicatiesystemen, alarmerings- en HMI-systemen (Human Machine Interface).



Behoefte aan geautomatiseerde industrie

Controle handleiding

Controle handleiding

  • Om periodieke of handmatige controle te verminderen

Bij sommige kritische toepassingen is periodieke controle van de procesvariabele nodig om industriële bewerkingen uit te voeren. Automatiseringsapparatuur vermindert de periodieke of handmatige handelingen en stelt de automatische werkomstandigheden vast.

  • Om de productiviteit te verhogen

Het automatiseren van de fabricage- en andere productieprocessen verhoogt de productiesnelheid door output te produceren tegen grotere hoeveelheden voor een bepaalde arbeidsinput

  • Verlaag de productiekosten

Met behulp van de automatische machines en apparatuur valt de menselijke tussenkomst om de processen te beheersen abrupt weg. Dit vermindert de investering in de arbeidskosten en dus de productiekosten.


  • Om de productkwaliteit te verbeteren

Voortdurend hetzelfde werk doen is misschien niet in alle gevallen perfect in termen van kwaliteitsspecificaties met menselijke inspanningen. Met automatiseringsapparatuur kan men een betrouwbare en uniforme productkwaliteit krijgen door gebruik te maken van real-time hardware controleapparaten.

  • Om de flexibiliteit te vergroten

Met behulp van de verschillende automatiseringsapparatuur worden processen eenvoudig afgehandeld zonder een complexe omgeving te krijgen, met name in productieprocessen.

  • Gebruiksvriendelijk en verbetert de veiligheid

De complexiteit van het bedienen van de apparatuur of processen wordt verminderd met industriële automatisering. Het verandert de positie van de operator als operator in de toezichthoudende rol.

Structuur van industriële automatisering

Structuur van de industriële automatisering verklaart verschillende werkingsniveaus, waaronder sensorniveau, automatiseringsbesturingsniveau (eenheid, cel, procesbesturingen), supervisieniveau en ondernemingsniveau. Piramidestructuur geeft aan dat de informatie wordt geaggregeerd naarmate je hogerop gaat en terwijl het naar beneden komt, wordt het opgelost. Dit betekent dat we onderaan de gedetailleerde informatie voor een bepaalde variabele krijgen. Industriële automatisering betekent niet dat alle niveaus geautomatiseerd zijn, zoals het bedrijfsniveau niet hoeft te worden geautomatiseerd.

Automatiseringsstructuur

Automatiseringsstructuur

Sensorniveau wordt ook wel proceslaag genoemd. Het gebruikt de sensoren en actuatoren om de waarden van de procesvariabelen op continue of periodieke wijze te verkrijgen. Deze fungeren als ogen en armen van de industriële processen. Enkele van deze instrumenten zijn onder meer pneumatische instrumenten, slimme instrumenten, enz.

Automatiseringsbesturingsniveau of besturingslaag maakt gebruik van industriële besturingsapparatuur zoals pc's / PLC's / DCS, enz. Dit niveau maakt gebruik van de verschillende ingebouwde processors, PID-algoritmen om het proces te besturen.

Automatiseringslagen

Automatiseringslagen

Supervisieniveau of SCADA-laag krijgt veel kanaalinformatie en slaat de gegevens op in de systeemdatabase. Het verkrijgt gegevens van verschillende besturingsapparaten en geeft deze weer op HMI's (Human Machine Interface). Het geeft ook een alarm om de niveaus van het proces en controlevariabelen aan te geven. Het gebruikt speciale software om de data- en communicatieprotocollen te laten communiceren met de veldapparatuur.

Enterprise-niveau voert de taken uit zoals planning, bestellingen en verkoop, productplanning, enz.

Soorten industriële automatiseringen

Automatiseringssystemen worden ingedeeld in vier basistypen, gebaseerd op de flexibiliteit en het niveau van integratie in productieprocessen. Die worden hieronder beschreven.

Vaste automatisering

Vaste automatisering

1. Vaste automatisering

In deze volgorde van uit te voeren handelingen wordt bepaald door de configuratie van de apparatuur. Het wordt gebruikt in grootschalige productie met speciale apparatuur. Voorbeelden van dit automatiseringssysteem zijn geautomatiseerde assemblagelijnen, gedestilleerd proces, machineoverdrachtlijnen.

Programmeerbare automatisering

Programmeerbare automatisering

2. Programmeerbare automatisering

Hierin kan de volgorde van bewerkingen worden gewijzigd door het programma te wijzigen. De volgorde van bewerkingen is gevarieerd op basis van de verschillende productconfiguraties. Ook kunnen nieuwe programma's worden ingevoerd in de programmeerbare apparaten voor de nieuwe producten. Dit type systeem wordt gebruikt in batchprocessen, staalwalserijen, industriële robots, enz.

3. Flexibele automatisering

Het is de uitbreiding van de programmeerbare automatisering. Dit biedt een grotere flexibiliteit om met variaties in productontwerp om te gaan. Operators kunnen commando's geven in de vorm van codes in het computerprogramma als ze de volgorde van het proces willen veranderen. Apparatuur op een lager niveau ontvangt de instructies om op veldniveau te werken zonder de productietijd te verliezen. Dit type automatisering wordt gebruikt bij de productie van multifunctionele CNC-machines, automatisch geleide voertuigen, enz.

Flexibele automatisering

Flexibele automatisering

4. Geïntegreerde automatisering

In dit type is het totale systeem volledig geautomatiseerd onder computerbesturing. Vanaf het ontwerpproces tot de verzending is het hele systeem volledig geautomatiseerd. Zelfs de apparatuur wordt afgehandeld door de robots. Dit systeem wordt gebruikt in computergeïntegreerde productiesystemen.

Automatiseringsapparatuur

Uitrustingen van geautomatiseerde industrie

Uitrustingen van geautomatiseerde industrie

  • Sensoren en actuatoren

Een sensor detecteert de verschillende procesvariabelen en zet deze om in elektrische of optische signalen. Deze sensoren omvatten temperatuur, druk, snelheid, stroming, etc.

Actuatoren zetten de elektrische signalen om in mechanische middelen om controle te krijgen over processen. Deze omvatten relais, magneten, servomotoren, enz.

Sommige sensoren en actuatoren hebben de mogelijkheid om te communiceren met de industriële veldcommunicatiebussen die onder de slimme apparaten vallen.

  • Industriële computers

Programmeerbare logische controllers (PLC's) ook wel industriële computers genoemd, kunnen worden geprogrammeerd om bepaalde besturingsfuncties uit te voeren. Het bestaat uit een CPU of processor, I / O-modules (zowel analoog als digitaal) om de verschillende input / output-apparaten en relaismodules aan te sluiten. Deze kunnen modulair zijn van een vast type of een geïntegreerd type om modules uit te breiden op basis van de beschikbare ingangen.

Samen met de PLC's worden conventionele pc's gebruikt om het proces online te regelen of door de programma's te wijzigen. PLC's wordt geleverd met speciale software om de besturingsstrategie te programmeren.

  • HMI (Human Machine Interface)

HMI's biedt de faciliteiten zoals het weergeven van de informatie op computerschermen en andere displays, het loggen van de resultaten in de database, het geven van een alarmsignaal, etc. Het maakt gebruik van technologieën zoals SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) en andere visuele technologieën.

  • Communicatie systeem

In industrieën zijn veel sensoren, actuatoren, pc's en andere besturingsapparaten geografisch verspreid en communiceren ze met elkaar via verschillende databussen. Er zijn drie soorten bussen die in de industriële automatisering worden gebruikt, namelijk de fabrieksbus, de procesbus en de veldbus.

De veldbus werkt samen tussen veldinstrumenten en de besturingsapparatuur, terwijl de procesbus de computers op supervisieniveau verbindt met de besturingsapparatuur zoals PLC's. Fabrieksbus verbindt het hogere niveau van de organisatie met het supervisieniveau. Voor de communicatie worden verschillende protocollen gebruikt, zoals RS-485, profibus, CAN-control modbus, enz.

Bedankt voor het besteden van je kostbare tijd aan dit artikel en ik hoop dat je hebt begrepen wat industriële automatisering is. Hier is een vraag over automatisering,

Wat is kunstmatige intelligentie?

Antwoord: Laat uw antwoorden achter in het onderstaande opmerkingengedeelte.

Foto tegoed: