X'inhi l-Awtomazzjoni Industrijali? Tipi, Livelli, Vantaġġi

F'dan l-artikolu, se naraw ħarsa ġenerali lejn l-Awtomazzjoni Industrijali, x'inhuma l-vantaġġi ta 'żvantaġġi ta' Awtomazzjoni Industrijali, tipi differenti ta 'sistemi ta' awtomazzjoni, livelli differenti f'Applikazzjoni ta 'Awtomazzjoni industrijali tipika u ħafna aktar. Introduzzjoni Outline X'inhi l-Awtomazzjoni Industrijali? Awtomazzjoni IndustrijaliMotivazzjoni għall-Awtomazzjoni IndustrijaliLivelli ta 'Proċess ta' Awtomazzjoni IndustrijaliLivell ta 'Superviżur Livell ta' Kontroll Livell ta 'QasamTipi ta' Sistemi ta 'Awtomazzjoni IndustrijaliSistema ta' Awtomazzjoni FissSistema ta 'Awtomazzjoni programmabbliSistema ta' Awtomazzjoni flessibbliSistema ta 'Awtomazzjoni IntegrataVantaġġi u Żvantaġġi ta' Awtomazzjoni IndustrijaliVantaġġi ŻvantaġġiIntroduzzjoni Peress li l-perjodu ta 'tekniki kumplessi ta' rivoluzzjoni dejjem kien żvilupp fil-Gran Brittanja biex tgħin lin-nies b'kompiti differenti ta 'produzzjoni.Proċess ta' produzzjoni industrijali jikkonsisti f'serje ta 'magni, li permezz tagħhom taħlita ta' materja prima tmur t hrough u tittrasforma fil-prodott finali. Hawnhekk, it-terminu "magna" jista 'jkun xi ħaġa bħal mutur, drill, conveyor belt, eċċ. li jaqgħu taħt apparat elettromekkaniku jew magni kimiċi bħal fran, nixxiefa, sistemi ta 'kombustjoni kimika eċċ.Illum, l-Awtomazzjoni Industrijali ħadet f'idejha l-proċess ta' produzzjoni fl-industriji u huwa diffiċli ħafna li wieħed jimmaġina linja ta 'produzzjoni mingħajr sistemi ta' awtomazzjoni. Hemm diversi fatturi li jwasslu għall-implimentazzjoni ta 'sistema ta' awtomazzjoni fil-produzzjoni industrijali bħall-ħtieġa ta 'prodotti ta' kwalità għolja, aspettattivi għoljin fl-affidabilità tal-prodott, produzzjoni ta 'volum għoli eċċ. X'inhi l-Awtomazzjoni Industrijali? L-Awtomazzjoni Industrijali hija proċess ta 'tħaddim ta' magni u oħrajn. tagħmir industrijali bl-għajnuna ta 'programmazzjoni loġika diġitali u tnaqqis tal-intervent uman fit-teħid ta' deċiżjonijiet u proċess ta 'kmand manwali bl-għajnuna ta' tagħmir mekkanizzat. l-għajnuna ta’ eżempju żgħir.Eżempju biex Tifhem l-Awtomazzjoni IndustrijaliIkkunsidra proċess ta’ produzzjoni industrijali manwali, fejn operatur ikun qed josserva t-temperatura ta’ forn. Assumi li l-kompitu huwa li tilħaq ċerta temperatura u żżomm dik it-temperatura għal madwar 30 minuta. Allura, l-operatur irid l-ewwel jaġġusta l-ammont ta 'karburant għall-forn billi jikkontrolla valv biex jogħla t-temperatura għall-ammont mixtieq. Ladarba tintlaħaq it-temperatura meħtieġa, għandha tinżamm billi taġġusta kontinwament il-valv ie jew iżżid jew tnaqqas il-fjuwil skont it-temperatura għat-30 minuta li jmiss. Issa, bl-awtomazzjoni industrijali, il-proċess kollu jittieħed ħsieb mingħajr l-għajnuna ta 'operatur. L-ewwel, hemm sensor tat-temperatura mqiegħed ħdejn il-forn li jirrapporta t-temperatura lil kompjuter. Issa, hemm valv motorizzat, li huwa wkoll ikkontrollat ​​mill-kompjuter, biex il-fjuwil jiġi fornut lill-forn. Ibbażat fuq il-qari tat-temperatura mis-sensor, il-kompjuter se jiftaħ il-valv biex jippermetti aktar fjuwil fil-bidu. Ladarba tintlaħaq it-temperatura mixtieqa, il-valv jintefa. Iżda l-kompjuter jista 'jiftaħ jew jagħlaq il-valv, anke biex jippermetti l-iżgħar ammont ta' fjuwil joħroġ, ibbażat fuq il-qari tat-temperatura. It-tajmer fil-kompjuter se jindika ladarba 30 minuta tkun sa u l-kompjuter jista 'jitfi kompletament is-sistema. L-eżempju ta' hawn fuq jista 'jidher vag iżda jgħin biex jifhem kif sistema tipika ta' awtomazzjoni industrijali tista 'tiġi implimentata. Fl-eżempju ta 'hawn fuq, hemm assolutament żero interventi umani u l-kompitu kollu jitwettaq kompletament mis-sistema ta' awtomazzjoni.Motivazzjoni għall-Awtomazzjoni Industrijali It-terminu Awtomazzjoni huwa maħluqa minn Inġinier minn Ford Motor Company, li kienu pijunieri fl-awtomazzjoni industrijali u l-linja tal-assemblaġġ tal-manifattura . Fil-bidu, il-proċess tal-produzzjoni industrijali huwa bbażat fuq l-għajnejn, l-idejn u l-moħħ ta 'ħaddiem, b'kuntrast ma' sensuri, attwaturi u kompjuters tal-ġurnata moderna. magna indipendenti. Inizjalment, dawn il-magni indipendenti kellhom jiġu kkoordinati minn superviżur uman għal proċess ta 'produzzjoni bla xkiel. Iżda bi żviluppi teknoloġiċi f'sistemi ta' kontroll analogi u diġitali, mikroproċessuri u PLCs (Kontrolluri Loġiċi Programmabbli) u diversi sensuri, sar faċli ħafna li jiġu sinkronizzati diversi magni u proċessi indipendenti u jiksbu awtomazzjoni industrijali vera. Biż-żieda fl-ekonomija industrijali, l-istrateġiji tan-negozju għall-awtomazzjoni industrijali nbidlu wkoll maż-żmien. Illum il-ġurnata, il-motivazzjonijiet fundamentali għall-implimentazzjoni tal-awtomazzjoni industrijali huma: Żieda fil-produzzjoni Tnaqqis tal-ispiża, speċjalment, spiża relatata mal-bniedem Titjib tal-kwalità tal-prodott Użu effiċjenti tal-materja prima Naqqas il-konsum tal-enerġija Żid il-profitti tan-negozju Hemm ftit motivazzjonijiet sekondarji għall-użu tal-awtomazzjoni fil-proċess tal-produzzjoni industrijali bħall-provvista ta 'ambjent sikur għall-operatur, it-tnaqqis tat-tniġġis ambjentali, eċċ.Livelli ta' Proċess ta 'Awtomazzjoni Industrijali Hemm diversi modi biex tiddeskrivi l-livelli ta' Proċess ta 'Awtomazzjoni Industrijali, iżda l-aktar sempliċi minn kollox huwa t-trijangolu ġerarkiku li ġej ta' rappreżentazzjoni ta 'tliet livelli ta' Applikazzjoni tipika tal-Awtomazzjoni Industrijali.Livell ta 'Superviżur Bil-qiegħda fil-quċċata tal-ġerarkija, il-livell ta' superviżur normalment jikkonsisti minn PC Industrijali, li normalment ikun disponibbli bħala PC desktop jew Panel PC jew PC immuntat fuq Rack. Dawn il-PCs jaħdmu fuq sistemi operattivi standard b'softwer speċjali, normalment ipprovdut mill-fornitur għall-kontroll tal-proċess industrijali. L-għan ewlieni tas-softwer huwa l-viżwalizzazzjoni u l-parametrizzazzjoni tal-proċess. Għal komunikazzjoni tintuża Ethernet industrijali speċjali, li tista 'tkun Gigabit LAN jew kwalunkwe topoloġija mingħajr fili (WLAN).Livell ta' KontrollIl-Livell ta 'Kontroll huwa l-livell medju fil-ġerarkija u dan huwa l-livell fejn jiġu esegwiti l-programmi kollha relatati mal-awtomazzjoni. Għal dan il-għan, ġeneralment, jintużaw Kontrolluri Loġiċi Programmabbli jew PLCs, li jipprovdu kapaċità ta 'kompjuters f'ħin reali. Il-PLCs huma ġeneralment implimentati bl-użu ta' mikrokontrolluri ta '16-bit jew 32-bit u jaħdmu fuq sistema operattiva proprjetarja biex jissodisfaw ir-rekwiżiti f'ħin reali. Il-PLCs huma wkoll kapaċi li jiġu interfaced ma 'diversi apparati I/O u jistgħu jikkomunikaw permezz ta' protokolli ta 'komunikazzjoni varji bħal CAN.Livell tal-Qasam It-tagħmir terminali bħal Sensers u Attwaturi huma kategorizzati f'Livell ta' Qasam fil-ġerarkija. Is-sensuri bħal temperatura, ottika, pressjoni eċċ. u attwaturi bħal muturi, valvi, swiċċijiet eċċ. huma interfaced ma 'PLC permezz ta' field bus u l-komunikazzjoni bejn apparat tal-Livell tal-Qasam u l-PLC korrispondenti tiegħu ġeneralment tkun ibbażata fuq konnessjoni minn punt għal punt. Kemm netwerks bil-fili kif ukoll mingħajr fili jintużaw għall-komunikazzjoni u bl-użu ta 'din il-komunikazzjoni, il-PLC jista' ukoll jiddijanjostikaw u parametrizzaw diversi komponenti. Barra minn hekk, sistema ta 'proċess ta' awtomazzjoni industrijali teħtieġ ukoll żewġ sistemi ewlenin. Dawn huma: Provvista ta 'Enerġija Industrijali Sigurtà u Protezzjoni Ir-rekwiżiti tal-enerġija ta' sistemi differenti f'livelli differenti tal-ġerarkija jistgħu jkunu estremament differenti. Pereżempju, il-PLCs normalment jaħdmu fuq 24V DC, filwaqt li muturi tqal jimxu fuq AC 1-phase jew 3-phase. Allura, firxa wiesgħa ta 'provvista ta' enerġija tad-dħul xierqa hija meħtieġa għal operazzjoni mingħajr problemi. Barra minn hekk, għandu jkun hemm sigurtà għas-softwer li qed jintuża biex jikkontrolla l-PLCs billi jista 'jiġi modifikat jew korrott faċilment. Meta tikkunsidra l-livelli kollha msemmija hawn fuq u l-komponenti korrispondenti tagħhom, Sistema ta' Awtomazzjoni Industrijali tipika jkollha l-istruttura li ġejja. Sistemi ta 'Awtomazzjoni Industrijali Issa li rajna ftit dwar it-tqassim ta' sistema ta 'awtomazzjoni industrijali tipika, ejjew nipproċedu bid-diskussjoni tat-tip differenti ta' Sistemi ta 'Awtomazzjoni Industrijali. Is-Sistemi ta 'Awtomazzjoni Industrijali huma ġeneralment kategorizzati f'erba' tipi.Sistema ta 'Awtomazzjoni FissSistema ta' Awtomazzjoni programmabbli Sistema ta 'Awtomazzjoni flessibbliSistema ta' Awtomazzjoni IntegrataSistema ta 'Awtomazzjoni FissaF'Sistema ta' Awtomazzjoni Fiss, it-tagħmir tal-produzzjoni huwa ffissat b'sett fiss ta 'operazzjonijiet jew kompiti u rari jkun hemm xi tibdil f'dawn l-operazzjonijiet. Is-Sistema ta 'Awtomazzjoni Fiss hija ġeneralment użata fi proċessi ta' fluss kontinwu bħal conveyors u sistemi ta 'produzzjoni tal-massa.Sistema ta' Awtomazzjoni ProgrammabbliFi Sistema ta 'Awtomazzjoni Programmabbli, is-sekwenza tal-operazzjonijiet kif ukoll il-konfigurazzjoni tal-makkinarju jistgħu jinbidlu bl-użu ta' kontrolli elettroniċi. Din is-sistema teħtieġ ammont sinifikanti ta 'żmien u sforz biex jerġgħu jiġu pprogrammati l-magni u normalment użati fil-produzzjoni tal-proċess tal-lott. Magni CNC huma l-eżempju tal-imħatra għal din is-sistema. Il-kodiċi mogħti mill-operatur lill-kompjuter huwa uniku għal xogħol partikolari u bbażat fuq il-kodiċi, il-magna takkwista l-għodda u t-tagħmir meħtieġ għall-produzzjoni. Sistema Integrata ta ’Awtomazzjoni Sistema Integrata ta’ Awtomazzjoni hija sett ta ’magni, proċessi u dejta indipendenti, kollha jaħdmu b'mod sinkroniku taħt il-kmand ta 'sistema ta' kontroll waħda biex jimplimentaw sistema ta 'awtomazzjoni ta' proċess ta 'produzzjoni. CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing), għodod u magni kkontrollati bil-kompjuter, robots, krejnijiet u conveyors huma kollha integrati bl-użu ta' skedar kumpless u kontroll tal-produzzjoni. ix-xogħol jista 'jinbidel faċilment.L-operaturi umani jistgħu jevitaw li jaħdmu f'ambjenti ta' produzzjoni perikolużi b'temperaturi estremi, tniġġis, elementi intossikanti jew sustanzi radjuattivi.Il-kompiti li huma diffiċli għal operatur uman tipiku jistgħu jsiru faċilment. Dawn il-kompiti jinkludu l-irfigħ ta 'tagħbijiet tqal u kbar, xogħol ma' oġġetti estremament ċkejkna eċċ. Il-produzzjoni hija dejjem aktar mgħaġġla u l-ispiża tal-prodott hija sinifikament inqas (meta mqabbla mal-istess prodott li huwa prodott b'tħaddim manwali).Jistgħu jiġu diversi kontrolli ta 'kontroll tal-kwalità. integrata fil-proċess ta 'produzzjoni biex tipprovdi konsistenza u uniformità.L-ekonomija tal-industrija tista' titjieb b'mod sinifikanti, li għandha impatt dirett fuq l-istandard tal-ħajja.ŻvantaġġiTelf ta 'impjiegi. Peress li, il-maġġoranza tax-xogħol isir minn magni, ir-rekwiżit għal xogħol manwali huwa ħafna inqas. Il-kompiti kollha mixtieqa ma jistgħux jiġu awtomatizzati bl-użu tat-teknoloġija attwali. Pereżempju, prodotti b'forom u daqsijiet irregolari jitħallew l-aħjar għall-assemblaġġ manwali. (Din it-tendenza tidher li qed tinbidel b'kompjuters avvanzati u algoritmi). Huwa fattibbli li tuża l-awtomazzjoni għal ċertu proċess ie

Ħalli messaġġ 

Lista messaġġ