I processen med att designa system som stödjer produktionsuppgifter tas många operativa nyanser i beaktande. Varje komplex är individuellt, men principerna för dess genomförande är baserade på en grundläggande uppsättning krav. Systemet ska vara effektivt, pålitligt, funktionellt och samtidigt ergonomiskt. Kopplingen mellan den direkt tekniska delen av produktionsstöd och ledningsuppgifter implementeras av controllers för processautomation. De koncentrerar information som kommer från olika tekniska områden, vilket är grunden för att fatta vissa beslut.
Klassificering av kontroller efter applikation
Praktiskt taget alla moderna företag använder system i viss utsträckning för att automatisera arbetsprocesser. Dessutom kan karaktären på de betjänade funktionerna vara helt olika. Sålunda, inom den kemiska industrin, styr programmerbar utrustning dosering, levererar volymer av bulk- och flytande material genom kontroller, övervakar egenskaperna hos olika ämnen med hjälp av sensorer, etc. Inom transportorganisationernas tjänstesektor, tyngdpunktensker på kontroll av kraftutrustning, som regel lastning och lossning. Universella styrenheter för automatisering av ventilations-, värme- och vattenförsörjningssystem är också utbredda. Detta är en grupp system som hanterar verktyg på företag inom olika områden. Omvänt finns det mycket specialiserade områden där det är nödvändigt att utveckla individuella system för specifika behov. Dessa områden inkluderar oljeindustrin och metallurgiska anläggningar.
Hur kontroller fungerar
Industriell styrenhet är en mikroprocessor som tillhandahåller hårdvara och mjukvara. Den första delen tjänar i själva verket den fysiska driften av systemet, baserat på det kapslade aktivitetsexekveringsprogrammet. En viktig aspekt av varje konfiguration av denna typ är den reglerande infrastrukturen. Det vill säga mjukvarubasen är ansvarig för att fatta vissa beslut, men i framtiden skickas de mottagna signalerna till de kommandopunkter som ges direkt till arbetsutrustningen. Således styr automationsstyrenheter maskiner, transportband, tekniska kraftanläggningar, etc.
En annan inte mindre viktig komponent i den övergripande kontrollinfrastrukturen är sensorer och indikatorer, baserade på vars indikatorer styrenheten utvecklar beslut eller strategiska kedjor som bestämmer driftsätten för utrustningen. Dessa kan vara sensorer som utvärderar tillståndet för enheter och enheter som servasmaterial, mikroklimatparametrar i produktionsrummet och andra egenskaper.
Arkitekturer för automationsstyrenheter
Under styrenhetens arkitektur förstås en uppsättning komponenter, på grund av vilka funktionen att styra automation implementeras. Som regel förutsätter den arkitektoniska konfigurationen närvaron av en processor, nätverksgränssnitt, lagringsenhet och I/O-system i komplexet. Detta är ett grundpaket, men beroende på behoven för ett visst projekt kan sammansättningen och egenskaperna hos enskilda delar variera. Komplexa styrenheter för automation kallas modulära. Om den traditionella enkla arkitekturen är ett enhetligt block med en typisk sammansättning av funktionella element som inte är tillgängliga för ändring av operatören, implementeras i komplexa arkitektoniska modeller en flerkomponents modulär konfiguration. Det tillåter inte bara underhåll av en enda sluten enhet, utan även varje modul separat. Nu är det värt att överväga de enskilda delarna av arkitekturen mer i detalj.
Sorter av arkitekturmoduler
Den grundläggande modulära enheten representeras av en mikroprocessor. Det beror på dess makt hur komplexa uppgifterna som löses av en viss styrenhet kan vara. Lagringsenheten spelar också roll. Den kan integreras i systemet utan möjlighet till ytterligare modifiering. Men oftast används externa flashminnesmoduler som kan bytas inberoende på aktuella uppgifter. I/O-enheter är till stor del ansvariga för de åtgärder som styrenheter för industriell automation vidtar. Genom dessa kanaler tar processorn emot information för bearbetning och utfärdar vidare lämpliga kommandon. I moderna komplex spelar gränssnittsmoduler en allt viktigare roll, som styrenhetens kommunikationsförmåga beror på.
Huvudegenskaper för processormodulen
När man utvecklar ett styrsystem är det särskilt viktigt att ta hänsyn till mikroprocessorns grundläggande egenskaper och möjligheter. När det gäller de huvudsakliga driftsparametrarna för denna modul inkluderar de klockfrekvens, bitdjup, aktivitetsutförandeperioder, minne etc. Men även dessa egenskaper blir inte alltid avgörande, eftersom prestandan hos moderna mikroprocessorer med ens budget är tillräckligt för att betjäna de flesta av produktionsprocesserna. Det är mycket viktigare att bestämma kommunikationskapaciteten och funktionerna som styrenheter utför för att automatisera företagets arbete. I synnerhet, enligt kraven, sätter operatörer förmågan att arbeta med ett brett utbud av nätverkskanaler, gränssnitt och programmeringsspråk i första hand. Separat är det värt att notera möjligheten att ansluta skärmenheter, kontroller, moderna skärmar och andra komponenter.
Operatorpanel
Oavsett egenskaperna för fyllningen av styrenheten, för att kontrollera dess funktioner, måste en operatörsstation med ett lämpligt relä tillhandahållas. Utåt liknar sådana enheter en litenen dator försedd med in- och utgångsenheter, processsensorer och en display. De enklaste styrenheterna för industriell automation ger möjlighet till programmering via denna panel. Dessutom kan programmering innebära elementära inställningar för kommandon på nybörjarnivå. De mest sofistikerade operatörsterminalerna utför också självdiagnos och självkalibrering.
Automatisk strömförsörjning
Det genomsnittliga spänningsintervallet för industriella styrenheter ligger i intervallet 12-48 V. Källan är vanligtvis ett lok alt 220V-nätverk. Samtidigt är strömförsörjningen inte alltid i nära anslutning till den utrustning som servas. Till exempel, om regulatorer används för att automatisera ett pannhus i en metallurgisk flerstegsproduktion, kan ett distribuerat kraftnät vara lika långt från flera energikonsumenter. Det vill säga, en krets kommer att tjäna pannan för mjuka metaller och den andra för hårda. Samtidigt kan även spänningen i ledningarna ändras.
Slutsats
Arbetsflödesautomatiseringssystem blir alltmer en del av moderna företags infrastruktur. Följaktligen används också regulatorer för automationssystem i olika modifikationer i stor utsträckning. I sig kräver underhållet av en sådan anordning inga speciella kostnader. De största svårigheterna med att arbeta med denna utrustning hänför sig till kvaliteten på programmeringoch optimering av konfigurationslayouten. Men samtidigt, för att förenkla operatörsfunktionerna, blir moduler som förutsätter självkonfigurering enligt huvuddata som användaren matat in mer och mer populära.
