تجهیزات اتوماسیون صنعتی
امروزه تجهیزات اتوماسیون صنعتی نقش بسیار مهمی را در موفقیت کسبوکارها ایفا میکند. اتوماسیون یا کنترل خودکار ، به استفاده از سیستم های کنترلی برای تجهیزات عملیاتی مانند ماشین آلات ، فرایندها در کارخانه ها ، دیگ های بخار و کوره های حرارتی ، تعویض شبکه های تلفن ، هدایت و تثبیت کشتی ها ، هواپیماها و دیگر مصارف و ابزارآلات صنعتی با حداقل دخالت نیروی انسانی اطلاق می گردد.
تجهیزات اتوماسیون صنعتی به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم می شود :
اتوماسیون صنعتی فرآیندی:
تمامی سیستم هایی مثل نیروگاه ؛پالایشگاه و پتروشیمی که یک فرآیند در آن قابل انجام میباشد جز دسته اتوماسیون صنعتی فرآیندی محسوب میشوند.
اتوماسیون صنعتی فکتوری:
تمامی سیستم هایی مثل کارخانه ها که یک پروسه تولیدی در آن قابل انجام میباشد جز دسته اتوماسیون صنعتی فکتوری قرار میگیرند.
معرفی تجهیزات اتوماسیون صنعتی
PLC (کنترلر منطقی)
plc (Programmable Logic Controller) یک کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی کامپیوتری است که برای تجهیزات اتوماسیون صنعتی استفاده می شود. این کنترلرها می توانند به طور خودکار یک فرآیند خاص، عملیات ماشین یا حتی کل خط تولید را پردازش کنند.
PLC اطلاعات را از حسگرهای متصل یا دستگاه های ورودی دریافت می کند. همچنین داده ها را پردازش می کند و خروجی هایی را بر اساس پارامترهای از پیش برنامه ریزی شده تولید می کند. بسته به ورودی ها و خروجی ها، این کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی می تواند داده های زمان اجرا را ضبط و ضبط کند. نمونه هایی از این داده ها عبارتند از:
- عملکرد دستگاه یا دمای سیستم عامل
- هشدار در صورت خرابی
- شروع و توقف فرآیندها به صورت خودکار
POWER SUPPLY (منبع تغذیه)
وسیله ای است که انرژی الکتریکی را برای یک یا چند بار تامین می کند. این دستگاه ممکن است جدا از بار باشد یا به عنوان یک دستگاه یکپارچه که به بار متصل است ساخته شود. منبع تغذیه در ساده ترین شکل خود از قسمت های ورودی و خروجی منبع تغذیه تشکیل شده است که از نظر الکتریکی از یکدیگر جدا شده اند.
RELAY (رله)
یک سوئیچ با عملکرد الکتریکال است. بسیاری از رله های معمولی جهت عملکرد سوئیچ، از یک کویل الکترومغناطیسی استفاده می کنند اما روش های عملکردی دیگری نیز وجود دارد؛ مانند رله های Solid State که اصول عملکردی گوناگون دارند.
ENCODER (انکودر)
یک دستگاه حسگر است که بازخورد محیطی را ارائه می دهد و یکی از رایج ترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی است. رمزگذارها حرکت را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند. این سیگنال های الکتریکی را می توان با انواع سیستم های کنترلی مانند شمارنده یا PLC خواند. رمزگذار یک سیگنال بازخورد ارسال می کند که می تواند برای تعیین موقعیت، شمارش، جهت یا سرعت استفاده شود. یک دستگاه کنترل می تواند از این اطلاعات در یک عملکرد خاص برای ارسال یک فرمان استفاده کند.
در صنعت از انکودرها به طرق مختلف استفاده می شود و تا حدودی این کاربرد در اتوماسیون اهمیت دارد که در صنایع بسته بندی و دستگاه های صنعتی که نیاز به اندازه گیری سرعت و موقعیت دارند از انکودرهای مختلفی استفاده می شود. فرآیند رمزگذار در هر برنامه یکسان است. شمارش توسط رمزگذار تولید شده و به کنترل کننده ارسال می شود. سپس سیگنالی برای انجام یک عملکرد به دستگاه ارسال می شود.
INVERETR (سروو درایو یا اینورتر)
اینورتر وظیفه تبدیل ولتاژ مستقیم (DC) به ولتاژ متناوب (AC) را بر عهده دارد. در اینورترها، الکتریسیته AC شهر که جریان متناوب با ولتاژ 220 ولت و فرکانس 50 هرتز است، ابتدا به برق DC تبدیل می شود. اما کار اصلی اینورتر زمانی است که مجدداً این الکتریسیته را به جریان متناوب AC اما با ولتاژ و فرکانس مورد نیاز و دلخواه با توجه به عملکرد الکتریکی مصرف کننده تبدیل می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید به صفحه قیمت اینورتر دلتا مراجعه نمایید.
TEMP CONTROLER (کنترل کننده های دما)
دمای فرآیندی را بصورت سیگنال از سنسور دما دریافت کرده و با تنظیم ست پوینت مورد نظر کاربر، در جهت حفظ دمای پیش فرض، برای دستگاه های گرمایشی یا دستگاه های دیگر به کار برده می شوند. برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید به صفحه خرید کنترلر دما مراجعه نمایید.
SENSORE (حسگر)
یکی از اساسی ترین و کلیدی ترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی هستند. سنسور یک دستگاه ورودی است که یک خروجی سیگنال را با توجه به یک مقدار فیزیکی ورودی ارائه می دهد. در واقع سنسور وسیله ای است که سیگنال ها را از یک محدوده انرژی به یک محدوده الکتریکی تبدیل می کند.
سنسورها به دو دسته اصلی غیر تماسی و تماسی تقسیم می شوند. در نوع غیر تماسی با نزدیک شدن قطعه سنسور فعال می شود و به همین دلیل در صنایع کاربرد زیادی دارد. سنسورهای القایی دسته ای از حسگرهای غیر تماسی هستند که معمولاً فقط به فلز حساس هستند. سرعت سوئیچینگ بالا، عمر طولانی، عدم تولید نویز از ویژگی های بارز نوع غیر تماسی است.
انواع مختلفی از سنسورهای صنعتی:
- سنسور فشار
- سنسور خازنی
- سنسورهای القایی
- سنسور نوری
HMI (واسط میان ماشین و انسان)
به معنی واسط بين انسان و ماشين است که کاربران برای برقراری ارتباط با PLC در زمان اجرا، نیاز به این تجهیز دارند. واسط اپراتورها می تواند یک صفحه نمایش ساده، با صفحه نمایش متن و صفحه کلید، یا قطعات صفحه نمایش لمسی بزرگتر شبیه به لوازم الکترونیکی مصرفی باشد. اما به هر حال، این واسط ها کاربران را به ورود اطلاعات به پی ال سی در زمان اجرا قادر می سازند.برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید به صفحه خرید HMI مراجعه نمایید.
شبکه عصبی مصنوعی (ANN)
وظیفه ابزار شبکه عصبی مصنوعی پردازش اطلاعات بهدست آمده از شبکهها میباشد. این سیستم بهنوعی تداعی کننده ویژگیهای سیستم عصبی مغز موجودات زنده است و با در نظر گرفتن این سیستم طراحی و توسعه پیدا کرده است. ساختار ANNها براساس دادههای داخلی و خارجی که در مرحله یادگیری وارد سیستم میشوند، قابل تغییر میباشد. از سیستمهای شبکه عصبی مصنوعی معمولاً در زمینه محاسبات مالی و دادهکاوی استفاده میشود.
معرفی برخی دیگر از اصلیترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی :
- کنترلگر منطقی برنامهپذیر (PLC) – ترتیب ورودیها و خروجیهای چندگانه
- رباتها
- رابط میان انسان و ماشین (HMI) – کنترل تجهیزات اتوماسیون صنعتی
- تجهیزات کنترل نظارتی و جمعآوری دادهها (SCADA) – ارائه راههای جدید برای بهبود سرعت عملکرد
- شبکه عصبی مصنوعی (ANN) – پردازش اطلاعات
- سیستم کنترل توزیع شده (DCS) – شبکههای نظارتی
مزایای سیستم های مجهز به تجهیزات اتوماسیون صنعتی
- تامین هزینه بهینه عملیات
- افزایش بهره وری
- بهبود کیفیت محصول
- افزایش سطح ایمنی
- کاهش بررسی های معمول
سخن آخر مقاله تجهیزات اتوماسیون صنعتی
تجهیزات اتوماسیون صنعتی شامل طیف وسیعی از تجهیزات، شامل پی ال سی plc، اچ ام آی HMI، اندازه گیرها، کنترل کننده ها و محرک ها است. به طور کلی انواع اتوماسیون صنعتی به ما کمک می کنند که بدون دخالت انسان محصولاتی با کیفیت تولید کنیم و به صورت انبوه محصولاتی کمابیش بی عیب و نقص در اختیار مردم قرار دهیم.