Çfarë është automatizimi industrial? Llojet, Nivelet, Avantazhet

Në këtë artikull, ne do të shohim një përmbledhje të Automatizimit Industrial, cilat janë avantazhet e disavantazheve të Automatizimit Industrial, lloje të ndryshme të sistemeve të automatizimit, nivele të ndryshme në një Aplikacion tipik të Automatizimit industrial dhe shumë të tjera. i Automatizimit Industrial Motivimi për Automatizimin Industrial Nivelet e Procesit të Automatizimit Industrial ka qenë gjithmonë një teknikë e rëndësishme e procesit të automatizimit industrialNiveli i mbikëqyrësit Niveli i kontrollit Niveli i fushës Llojet e sistemeve të automatizimit industriale Sistemi i automatizimit fiks Sistemi i automatizimit të programueshëm Sistemi i automatizimit fleksibël Sistemi i automatizimit të integruar Sistemi i automatizimit të integruarAvantazhet dhe disavantazhet në një revolucion industrial për të ndihmuar njerëzit me detyra të ndryshme të prodhimit. Një proces prodhimi industrial përbëhet nga një seri makinash, përmes të cilave një kombinim i lëndëve të para kalon hrough dhe transformohet në produktin përfundimtar. Këtu, termi "makinë" mund të jetë çdo gjë si një motor, stërvitje, rrip transportieri, etj. të cilat hyjnë në pajisjet elektromekanike ose makineritë kimike si furrat, tharëset, sistemet e djegies kimike etj. Sot, Automatizimi Industrial ka marrë përsipër procesin e prodhimit në industri dhe është shumë e vështirë të imagjinohet një linjë prodhimi pa sisteme automatizimi. Ka disa faktorë që çojnë në zbatimin e sistemit të automatizimit në prodhimin industrial si kërkesa për produkte me cilësi të lartë, pritshmëri të larta në besueshmërinë e produktit, prodhim me vëllim të lartë etj. Çfarë është Automatizimi Industrial? Automatizimi Industrial është një proces i funksionimit të makinave dhe të tjera pajisje industriale me ndihmën e programimit logjik dixhital dhe reduktimin e ndërhyrjes njerëzore në vendimmarrje dhe procesin e komandës manuale me ndihmën e pajisjeve të mekanizuara. Përkufizimi i mësipërm nuk është padyshim i thjeshtë për t'u kuptuar, por le të përpiqemi të kuptojmë se çfarë është një automatizim industrial. ndihma e një shembulli të vogël.Shembull për të kuptuar Automatizimin Industrial Konsideroni një proces prodhimi industrial manual, ku një operator vëzhgon temperaturën e një furre. Supozoni se detyra është të arrini një temperaturë të caktuar dhe ta ruani atë temperaturë për rreth 30 minuta. Pra, operatori duhet së pari të rregullojë sasinë e karburantit në furrë duke kontrolluar një valvul për të rritur temperaturën në sasinë e dëshiruar. Pasi të arrihet temperatura e nevojshme, ajo duhet të ruhet duke rregulluar vazhdimisht valvulën dmth ose rrisni ose ulni karburantin në varësi të temperaturës për 30 minutat e ardhshme. Tani, me automatizimin industrial, i gjithë procesi kujdeset pa ndihmën e një operatori. Së pari, ekziston një sensor i temperaturës i vendosur pranë furrës i cili raporton temperaturën në një kompjuter. Tani, ka valvulë të motorizuar, e cila kontrollohet gjithashtu nga kompjuteri, që karburanti të furnizohet në furrë. Bazuar në leximet e temperaturës nga sensori, kompjuteri do të hapë valvulën për të lejuar më shumë karburant në fillim. Pasi të arrihet temperatura e dëshiruar, valvula mbyllet. Por kompjuteri mund të hapë ose mbyllë valvulën, madje edhe për të lejuar që një sasi më e vogël e karburantit të rrjedhë, bazuar në leximet e temperaturës. Kohëmatësi në kompjuter do të tregojë sapo të mbarojë 30 minuta dhe kompjuteri mund të fikë plotësisht sistemin. Shembulli i mësipërm mund të duket i paqartë, por ndihmon në të kuptuarit se si mund të zbatohet një sistem tipik i automatizimit industrial. Në shembullin e mësipërm, ka absolutisht zero ndërhyrje njerëzore dhe e gjithë detyra kryhet plotësisht nga sistemi i automatizimit. Motivimi për Automatizimin Industrial Termi Automatizimi është krijuar nga një Inxhinier nga Ford Motor Company, të cilët ishin pionierë në automatizimin industrial dhe prodhimin e linjës së montimit Me Në fillim, procesi i prodhimit industrial bazohet në sytë, duart dhe trurin e një punëtori, në kontrast me sensorët, aktivizuesit dhe kompjuterët e ditëve të sotme. Fillimisht, zbatimi i automatizimit në një proces prodhimi është i fokusuar në zëvendësimin e një punëtori njerëzor me një makinë e pavarur. Fillimisht, këto makina të pavarura duhej të koordinoheshin nga një mbikëqyrës njerëzor për një proces të qetë prodhimi. Por me zhvillimet teknologjike në sistemet e kontrollit analog dhe dixhital, mikroprocesorët dhe PLC (Kontrolluesit logjikë të programueshëm) dhe sensorë të ndryshëm, është bërë shumë e lehtë të sinkronizosh disa makinat dhe proceset e pavarura dhe arrijnë automatizimin e vërtetë industrial. Me rritjen e ekonomisë industriale, strategjitë e biznesit për automatizimin industrial kanë ndryshuar gjithashtu me kalimin e kohës. Aktualisht, motivet themelore për zbatimin e automatizimit industrial janë: Rritja e prodhimit Ulja e kostos, veçanërisht kostoja e lidhur me njeriun, Përmirësimi i cilësisë së produktit, Përdorimi efikas i lëndëve të para, Zvogëlimi i konsumit të energjisë, Rritja e fitimeve të biznesit, Ekzistojnë disa motivime dytësore për përdorimin e automatizimit në procesin e prodhimit industrial si sigurimi i një mjedisi të sigurt për operatorin, zvogëlimi i ndotjes së mjedisit, etj. Nivelet e Procesit të Automatizimit Industrial Ka disa mënyra për të përshkruar nivelet e një Procesi të Automatizimit Industrial, por më e thjeshta nga të gjitha është trekëndëshi hierarkik i mëposhtëm i përfaqësimit të tre niveleve të një Zbatuar në krye të hierarkisë, niveli i mbikëqyrësit zakonisht përbëhet nga një PC Industrial, i cili zakonisht është i disponueshëm si një kompjuter desktop ose një PC Panel ose një PC i montuar në Rack. Këta PC funksionojnë në sisteme operative standarde me një softuer të veçantë, që zakonisht ofrohet nga furnizuesi për kontrollin e proceseve industriale. Qëllimi kryesor i softuerit është vizualizimi dhe parametrizimi i procesit. Për komunikim përdoret një ethernet i veçantë industrial, i cili mund të jetë LAN Gigabit ose ndonjë topologji me valë (WLAN). Niveli i KontrollitNiveli i Kontrollit është niveli i mesëm në hierarki dhe ky është niveli ku ekzekutohen të gjitha programet e lidhura me automatizimin. Për këtë qëllim, në përgjithësi, përdoren Kontrollues Logjikë të Programueshëm ose PLC, të cilët ofrojnë aftësi llogaritëse në kohë reale. PLC zakonisht zbatohen duke përdorur mikrokontrollues 16-bit ose 32-bit dhe funksionojnë në një sistem operativ të pronarit për të përmbushur kërkesat në kohë reale. PLC-të janë gjithashtu të afta të ndërlidhen me disa pajisje I/O dhe mund të komunikojnë përmes protokolleve të ndryshme të komunikimit si CAN. Niveli i fushës Pajisjet terminale si Sensorët dhe Aktivizuesit kategorizohen në Nivelin e Fushës në hierarki. Sensorët si temperatura, optika, presioni etj. dhe aktivizuesit si motorët, valvulat, çelsat etj. janë të ndërlidhura me një PLC përmes një autobusi në terren dhe komunikimi ndërmjet një pajisjeje të nivelit të fushës dhe PLC-së përkatëse të saj zakonisht bazohet në një lidhje pikë-për-pikë. Të dy rrjetet me tela dhe ato me valë përdoren për komunikim dhe duke përdorur këtë komunikim, PLC mund të gjithashtu diagnostikoni dhe parametrizoni komponentë të ndryshëm. Për më tepër, një sistem procesi i automatizimit industrial kërkon gjithashtu dy sisteme kryesore. Ato janë:Furnizimi me energji industriale Siguria dhe MbrojtjaKërkesat për energji të sistemeve të ndryshme në nivele të ndryshme të hierarkisë mund të jenë jashtëzakonisht të ndryshme. Për shembull, PLC-të zakonisht funksionojnë në 24V DC, ndërsa motorët e rëndë punojnë në AC 1-fazor ose 3-fazor. Pra, një gamë e gjerë e furnizimit me energji hyrëse të duhur kërkohet për një funksionim pa probleme. Për më tepër, duhet të ketë siguri për softuerin që përdoret për të kontrolluar PLC-të pasi mund të modifikohet ose korruptohet lehtësisht. Duke marrë parasysh të gjitha nivelet e lartpërmendura dhe përbërësit përkatës të tyre, një sistem tipik i automatizimit industrial do të ketë strukturën e mëposhtme. Sistemet e Automatizimit Industrial Tani që kemi parë pak për paraqitjen e një sistemi tipik të automatizimit industrial, le të vazhdojmë me diskutimin e llojeve të ndryshme të Sistemeve të Automatizimit Industrial. Sistemet e automatizimit industrial zakonisht kategorizohen në katër lloje. Sistemi i automatizimit fiks Sistemi i automatizimit i programueshëm Sistemi i automatizimit fleksibël Sistemi i integruar i automatizimit Sistemi i automatizuar i fiksuar Në një sistem automatizimi fiks, pajisjet e prodhimit janë të fiksuara me një grup fiks operacionesh ose detyrash dhe rrallë ka ndonjë ndryshim në këto operacione. Sistemi i Automatizimit Fiks zakonisht përdoret në proceset e rrjedhës së vazhdueshme si transportuesit dhe sistemet e prodhimit në masë. Sistemi i programueshëm i automatizimit Në Sistemin e Automatizimit të Programueshëm, sekuenca e operacioneve si dhe konfigurimi i makinerisë mund të ndryshohet duke përdorur kontrolle elektronike. Ky sistem kërkon një sasi të konsiderueshme kohe dhe përpjekje për të riprogramuar makinat dhe zakonisht përdoret në prodhimin e proceseve grumbullore. Sistemi i Automatizimit Fleksibël Një Sistem Fleksibil i Automatizimit zakonisht kontrollohet gjithmonë nga kompjuterët dhe shpesh zbatohet aty ku produkti ndryshon shpesh. Makinat CNC janë shembulli i bastit për këtë sistem. Kodi i dhënë nga operatori kompjuterit është unik për një punë të caktuar dhe në bazë të kodit, makina fiton mjetet dhe pajisjet e nevojshme për prodhimin. të gjithë punojnë në mënyrë sinkronike nën komandën e një sistemi të vetëm kontrolli për të zbatuar një sistem automatizimi të një procesi prodhimi. CAD (Dizajni i Ndihmuar me Kompjuter), CAM (Prodhimi i Ndihmuar me Kompjuter), vegla dhe makina të kontrolluara nga kompjuteri, robotë, vinça dhe transportues janë të gjitha të integruara duke përdorur planifikimin kompleks dhe kontrollin e prodhimit. Avantazhet dhe Disavantazhet e Automatizimit IndustrialPërfitimet Detyra e kryer nga operatorët njerëzorë që përfshijnë fizikë të lodhshëm puna mund të zëvendësohet lehtë. Operatorët njerëzorë mund të shmangin punën në mjedise të rrezikshme prodhimi me temperatura ekstreme, ndotje, elementë dehës ose substanca radioaktive. Detyrat që janë të vështira për një operator tipik njerëzor mund të bëhen lehtësisht. Këto detyra përfshijnë ngritjen e ngarkesave të rënda dhe të mëdha, punën me objekte jashtëzakonisht të vogla etj. Prodhimi është gjithmonë më i shpejtë dhe kostoja e produktit është dukshëm më e ulët (kur krahasohet me të njëjtin produkt që prodhohet me funksionim manual). Mund të bëhen disa kontrolle të kontrollit të cilësisë. integruar në procesin e prodhimit për të siguruar qëndrueshmëri dhe uniformitet. Ekonomia e industrisë mund të përmirësohet ndjeshëm, gjë që ka një ndikim të drejtpërdrejtë në standardin e jetesës. Disavantazhet Humbja e vendeve të punës. Duke qenë se pjesa më e madhe e punës kryhet me makineri, kërkesa për punë manuale është shumë më e vogël. Të gjitha detyrat e dëshiruara nuk mund të automatizohen duke përdorur teknologjinë aktuale. Për shembull, produktet me forma dhe madhësi të parregullta lihen më së miri për montim manual. (Ky trend duket se po ndryshon me kompjuterë dhe algoritme të avancuara). Isshtë e mundur të përdoret automatizimi për procese të caktuara p.sh.

Lini një mesazh 

Lista mesazh