ما هي هيكل الأتمتة الصناعية؟

يشرح هيكل الأتمتة الصناعية العملية على جميع المستويات. وتشمل هذه مستوى الاستشعار، مستوى التحكم في الأتمتة(الوحدة، الوحدة، التحكم في العملية)، مستوى الإشراف ومستوى المؤسسات. يظهر بنية الهرم أنه عند المطالبة، يتم تجميع المعلومات وحلها. هذا يعني أننا سنحصل على تفاصيل المتغيرات المحددة في الأسفل. الأتمتة الصناعية لا تعني أن جميع المستويات مؤتمتة كأتمتة للمؤسسات.

يطلق على مستوى الاستشعار أيضا طبقة المعالجة. يستخدم أجهزة الاستشعار والمحركات للحصول على قيم متغيرات العملية بشكل مستمر أو دوري. هذه هي عيون وأسلحة العمليات الصناعية. وتشمل بعض هذه الأدوات أدوات تعمل بالهواء المضغوط والأدوات الذكية وما إلى ذلك

يستخدم الكمبيوتر الشخصي لطبقة التحكم في الأتمتة أو طبقة التحكم /PLC/ DCS ومعدات التحكم الصناعي الأخرى. يستخدم هذا الطبقة العديد من المعالجات المضمنة وخوارزميات PID للتحكم في العملية.

يحصل مستوى الإشراف أو طبقة SCADA على كمية كبيرة من معلومات القناة وتخزين البيانات في قاعدة بيانات النظام. يحصل على بيانات من أجهزة التحكم المختلفة ويعرضها على HMI (واجهة MAN-MAN). كما تصدر أجهزة الإنذار للإشارة إلى مستوى المخالفات والمتغيرات السيطرة. يستخدم برنامجا خاصا للحصول على بروتوكولات البيانات والاتصالات للتفاعل مع الأجهزة الحقلية.

تخطيط تنفيذ مستوى المؤسسة والنظام والمبيعات وتخطيط المنتجات والمهام الأخرى.

أنواع الأتمتة الصناعية

وفقا لمرونة وإدماج عملية التصنيع، ينقسم نظام التشغيل الآلي إلى أربعة أنواع أساسية. هذه موضحة أدناه.

1. الأتمتة الثابتة

في هذا التسلسل للعمليات التي سيتم تنفيذها، يتم إصلاحها بواسطة تكوين الجهاز. يتم استخدامه للإنتاج الضخم والخاصمعدات. أمثلة على نظام التشغيل الآلي هذا هي خطوط التجميع التلقائي، عمليات التقطير، خطوط ناقل الجهاز.

2. الأتمتة القابلة للبرمجة

هنا، يمكن تغيير تسلسل التشغيل عن طريق تغيير البرنامج. تسلسل العملية يختلف الاتفاق

3. أتمتة مرنة

هذا امتدادا للأتمتة القابلة للبرمجة. يوفر هذا مرونة أكبر في التعامل مع اختلافات تصميم المنتج. إذا كنت ترغب في تغيير تسلسل العملية، فيمكن للمشغل إصدار أوامر في شكل رموز في برنامج الكمبيوتر. المعدات ذات المستوى الأدنى يتلقى تعليمات التشغيل في الموقع دون فقدان وقت الإنتاج. يستخدم هذا النوع من الأتمتة لتصنيع أدوات آلية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي متعددة الوظائف، والمركبات الموجهة التلقائية، إلخ.

4. الأتمتة الشاملة

في هذا النوع، يكون النظام بأكمله تلقائيا بالكامل تحت سيطرة الكمبيوتر. من عملية التصميم إلى الجدولة، النظام بأكمله مؤتمتة بالكامل. حتى هذه الأجهزة تتم معالجتها بواسطة الروبوتات. يستخدم هذا النظام في نظام التصنيع المتكامل للكمبيوتر.

معدات الأتمتة الصناعية

أجهزة الاستشعار والمحركات

يستشعر الاستشعار بمتغيرات العملية المختلفة وتحويلها إلى إشارات كهربائية أو بصرية. هذه المجسات تشمل ذلكدرجة الحرارة والضغط والسرعة والتدفق وغيرها من المحركات التي تحول الإشارات الكهربائية إلى وسائل ميكانيكية لاكتساب العملية. وتشمل هذه المرحلات والمغناطيس ومحركات المؤازرة، إلخ. بعض أجهزة الاستشعار والمشغلات لديها القدرة على التواصل مع حافلة الاتصال المجال الصناعية تحت الجهاز الذكي.

الكمبيوتر الصناعي

يسمى وحدة تحكم المنطق القابلة للبرمجة (PLC) أيضا جهاز كمبيوتر صناعي، يمكن برمجته لأداء بعض وظائف التحكم. وهي تتألف من وحدة المعالجة المركزية أو المعالج، وحدات الإدخال / الإخراج (بما في ذلك التناظرية والرقمية)، تستخدم لتوصيل أجهزة الإدخال / الإخراج المختلفة وحدات الترحيل. يمكن إصلاح هذه الوحدات أو وحدات مدمجة لتوسيع الوحدات النمطية بناء على المدخلات المتاحة

مثل PLC، يستخدم الكمبيوتر التقليدي للتحكم في العملية عبر الإنترنت أو تغيير البرنامج. يحتوي PLC على برامج خاصة لتجميع استراتيجيات التحكم.

HMI (واجهة الجهاز البشري)

توفر واجهة MAN-IMACT وظائف مثل عرض معلومات حول شاشات الكمبيوتر والشاشات الأخرى، وتسجيل النتائج في قاعدة بيانات، وإصدار إشارات الإنذار. يستخدم تكنولوجيات مثل SCADA (التحكم الإشرفي والحصول على البيانات) وغيرها من التقنيات القائمة على الرؤية.

نظام الاتصالات

في هذه الصناعة، يتم توزيع العديد من أجهزة الاستشعار والمحرفات وأجهزة الكمبيوتر الرقابة وأجهزة التحكم الأخرى جغرافيا والتفاعل من خلال حافلات بيانات متعددة. هناك ثلاثة أنواع من الحافلات المستخدمة في الأتمتة الصناعية، وهي حافلات المصنع والحافلات العملية والحافلات الميدانية.