რა არის სამრეწველო ავტომატიზაცია? ტიპები, დონეები, უპირატესობები

ამ სტატიაში ჩვენ ვნახავთ სამრეწველო ავტომატიზაციის მიმოხილვას, რა არის სამრეწველო ავტომატიზაციის უარყოფითი მხარეების უპირატესობა, სხვადასხვა ტიპის ავტომატიზაციის სისტემები, სხვადასხვა დონეები ტიპიურ სამრეწველო ავტომატიზაციის აპლიკაციაში და სხვა. სამრეწველო ავტომატიზაციის მოტივაცია სამრეწველო ავტომატიზაციისთვის. სამრეწველო ავტომატიზაციის პროცესის დონეები. დაეხმარონ ადამიანებს წარმოების სხვადასხვა ამოცანებში.სამრეწველო წარმოების პროცესი შედგება მანქანების სერიისგან, რომლის მეშვეობითაც ხდება ნედლეულის ერთობლიობა. გახეხეთ და გადაიქცევა საბოლოო პროდუქტად. აქ, ტერმინი "მანქანა" შეიძლება იყოს ნებისმიერი მსგავსი ძრავა, საბურღი, კონვეიერის ქამარი და ა. რომლებიც მოყვება ელექტრომექანიკურ მოწყობილობებს ან ქიმიურ მანქანებს, როგორიცაა ღუმელები, საშრობები, ქიმიური წვის სისტემები და ა.შ. დღეს ინდუსტრიულმა ავტომატიზაციამ მიიღო ინდუსტრიის წარმოების პროცესი და ძნელია წარმოიდგინო წარმოების ხაზი ავტომატიზაციის სისტემების გარეშე. არსებობს რამდენიმე ფაქტორი, რომელიც იწვევს სამრეწველო წარმოებაში ავტომატიზაციის სისტემის დანერგვას, როგორიცაა მაღალი ხარისხის პროდუქტების მოთხოვნა, პროდუქტის საიმედოობის მაღალი მოლოდინი, მაღალი მოცულობის წარმოება და ა.შ. რა არის სამრეწველო ავტომატიზაცია? სამრეწველო ავტომატიზაცია არის მანქანების მუშაობის პროცესი და სხვა. სამრეწველო აღჭურვილობა ციფრული ლოგიკური პროგრამირების დახმარებით და ამცირებს ადამიანის ჩარევას გადაწყვეტილების მიღებაში და ხელით ბრძანების პროცესში მექანიზებული აღჭურვილობის დახმარებით. ზემოაღნიშნული განმარტება ნამდვილად არ არის მარტივი გასაგები, მაგრამ მოდით შევეცადოთ გავიგოთ, რას წარმოადგენს სამრეწველო ავტომატიზაცია. მცირე მაგალითის დახმარებით.მაგალითი სამრეწველო ავტომატიზაციის გასაგებად განვიხილოთ ხელით სამრეწველო წარმოების პროცესი, სადაც ოპერატორი აკვირდება ღუმელის ტემპერატურას. დავუშვათ, რომ ამოცანაა მიაღწიოს გარკვეულ ტემპერატურას და შეინარჩუნოს ეს ტემპერატურა დაახლოებით 30 წუთის განმავლობაში. ასე რომ, ოპერატორმა ჯერ უნდა დაარეგულიროს საწვავის რაოდენობა ღუმელში სარქვლის კონტროლით, რომ ტემპერატურა სასურველ რაოდენობამდე აიწიოს. საჭირო ტემპერატურის მიღწევის შემდეგ ის უნდა შენარჩუნდეს სარქვლის მუდმივი რეგულირებით ე.ი ან გაზარდეთ ან შეამცირეთ საწვავი ტემპერატურის მიხედვით მომდევნო 30 წუთის განმავლობაში. ახლა, სამრეწველო ავტომატიზაციით, მთელი პროცესი ზრუნავს ოპერატორის დახმარების გარეშე. პირველი, არის ღუმელთან მოთავსებული ტემპერატურის სენსორი, რომელიც აცნობებს ტემპერატურას კომპიუტერში. ახლა არის მოტორიანი სარქველი, რომელიც ასევე კონტროლდება კომპიუტერის მიერ, ღუმელში საწვავის მიწოდებისთვის. სენსორიდან ტემპერატურის ჩვენებიდან გამომდინარე, კომპიუტერი გახსნის სარქველს, რათა თავიდანვე მეტი საწვავი დაუშვას. სასურველი ტემპერატურის მიღწევის შემდეგ, სარქველი ითიშება. მაგრამ კომპიუტერს შეუძლია გახსნას ან დახუროს სარქველი, თუნდაც საწვავის უმცირესი რაოდენობის გადინების საშუალებას, ტემპერატურის მაჩვენებლების მიხედვით. კომპიუტერის ტაიმერი მიუთითებს 30 წუთის გასვლის შემდეგ და კომპიუტერს შეუძლია მთლიანად გამორთოს სისტემა. ზემოთ მოყვანილი მაგალითი შეიძლება ბუნდოვანი ჩანდეს, მაგრამ ის გვეხმარება იმის გაგებაში, თუ როგორ შეიძლება დაინერგოს ტიპიური სამრეწველო ავტომატიზაციის სისტემა. ზემოთ მოყვანილ მაგალითში არის აბსოლუტურად ნულოვანი ადამიანის ჩარევა და მთელი ამოცანა მთლიანად შესრულებულია ავტომატიზაციის სისტემით. სამრეწველო ავტომატიზაციის მოტივაცია ტერმინი ავტომატიზაცია გამოიგონა ინჟინერმა Ford Motor Company-დან, რომელიც პიონერები იყო სამრეწველო ავტომატიზაციისა და წარმოების ასამბლეის ხაზში. . თავდაპირველად, სამრეწველო წარმოების პროცესი ეფუძნება მუშის თვალებს, ხელებსა და ტვინს, განსხვავებით თანამედროვე სენსორებისგან, აქტივატორებისა და კომპიუტერებისგან. თავდაპირველად, ავტომატიზაციის განხორციელება წარმოების პროცესში ორიენტირებულია ადამიანის მუშაკის ჩანაცვლებაზე. დამოუკიდებელი მანქანა. თავდაპირველად, ამ დამოუკიდებელ მანქანებს უნდა კოორდინირება გაუწიოს ადამიანმა ზედამხედველმა წარმოების გლუვი პროცესისთვის. მაგრამ ანალოგური და ციფრული მართვის სისტემებში, მიკროპროცესორებსა და PLC-ებში (პროგრამირებადი ლოგიკური კონტროლერები) და სხვადასხვა სენსორების ტექნოლოგიური განვითარებით, რამდენიმეს სინქრონიზაცია ძალიან ადვილი გახდა. დამოუკიდებელი მანქანები და პროცესები და მიაღწევს ჭეშმარიტ ინდუსტრიულ ავტომატიზაციას. ინდუსტრიული ეკონომიკის ზრდასთან ერთად, ინდუსტრიული ავტომატიზაციის ბიზნეს სტრატეგიები ასევე შეიცვალა დროთა განმავლობაში. დღესდღეობით, სამრეწველო ავტომატიზაციის დანერგვის ფუნდამენტური მოტივებია: წარმოების გაზრდა ხარჯების შემცირება, განსაკუთრებით ადამიანებთან დაკავშირებული ხარჯების გაუმჯობესება პროდუქტის ხარისხის გაუმჯობესება ნედლეულის ეფექტური გამოყენება ენერგიის მოხმარების შემცირება ბიზნეს მოგების გაზრდა. არსებობს რამდენიმე მეორადი მოტივაცია სამრეწველო წარმოების პროცესში ავტომატიზაციის გამოყენებისათვის როგორიც არის ოპერატორისთვის უსაფრთხო გარემოს უზრუნველყოფა, გარემოს დაბინძურების შემცირება და ა.შ. სამრეწველო ავტომატიზაციის პროცესის დონეები ინდუსტრიული ავტომატიზაციის პროცესის დონის აღწერის რამდენიმე გზა არსებობს, მაგრამ ყველაზე მარტივი არის შემდეგი იერარქიული სამკუთხედი სამ დონის წარმომადგენლობით. ტიპიური სამრეწველო ავტომატიზაციის აპლიკაცია. ზედამხედველის დონე იერარქიის ზედა ნაწილში ზის, ზედამხედველის დონე ჩვეულებრივ შედგება სამრეწველო კომპიუტერისგან, რომელიც ჩვეულებრივ ხელმისაწვდომია როგორც დესკტოპ კომპიუტერი ან პანელის კომპიუტერი ან თაროზე დამონტაჟებული კომპიუტერი. ეს კომპიუტერები მუშაობს სტანდარტულ ოპერაციულ სისტემებზე სპეციალური პროგრამული უზრუნველყოფით, რომელიც ჩვეულებრივ უზრუნველყოფილია მიმწოდებლის მიერ სამრეწველო პროცესის კონტროლისთვის. პროგრამული უზრუნველყოფის მთავარი მიზანია პროცესის ვიზუალიზაცია და პარამეტრიზაცია. კომუნიკაციისთვის გამოიყენება სპეციალური ინდუსტრიული ეთერნეტი, რომელიც შეიძლება იყოს გიგაბიტიანი LAN ან ნებისმიერი უკაბელო ტოპოლოგია (WLAN). კონტროლის დონე კონტროლის დონე არის საშუალო დონე იერარქიაში და ეს არის დონე, სადაც სრულდება ავტომატიზაციასთან დაკავშირებული ყველა პროგრამა. ამ მიზნით, ზოგადად, გამოიყენება პროგრამირებადი ლოგიკური კონტროლერები ან PLC, რომლებიც უზრუნველყოფენ რეალურ დროში გამოთვლის შესაძლებლობას. PLC ჩვეულებრივ გამოიყენება 16 ბიტიანი ან 32 ბიტიანი მიკროკონტროლერების გამოყენებით და მუშაობს საკუთრების ოპერაციულ სისტემაზე რეალურ დროში მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. PLC-ებს ასევე შეუძლიათ დაკავშირება რამდენიმე I/O მოწყობილობასთან და შეუძლიათ დაუკავშირდნენ სხვადასხვა საკომუნიკაციო პროტოკოლებს, როგორიცაა CAN. ველის დონე ტერმინალური აღჭურვილობა, როგორიცაა სენსორები და აქტუატორები, კატეგორიზებულია ველების დონეზე იერარქიაში. სენსორები, როგორიცაა ტემპერატურა, ოპტიკური, წნევა და ა. და აქტივატორები, როგორიცაა ძრავები, სარქველები, კონცენტრატორები და ა.შ. ისინი დაკავშირებულია PLC-თან საველე ავტობუსის მეშვეობით და კომუნიკაცია Field Level მოწყობილობასა და მის შესაბამის PLC-ს შორის, როგორც წესი, ეფუძნება წერტილიდან წერტილოვან კავშირს. ორივე სადენიანი და უკაბელო ქსელები გამოიყენება კომუნიკაციისთვის და ამ კომუნიკაციის გამოყენებით, PLC-ს შეუძლია ასევე სხვადასხვა კომპონენტის დიაგნოსტიკა და პარამეტრიზაცია. გარდა ამისა, სამრეწველო ავტომატიზაციის პროცესის სისტემა ასევე მოითხოვს ორ ძირითად სისტემას. ესენია: სამრეწველო ელექტრომომარაგება უსაფრთხოება და დაცვა იერარქიის სხვადასხვა დონეზე სხვადასხვა სისტემის ენერგიის მოთხოვნები შეიძლება იყოს ძალიან განსხვავებული. მაგალითად, PLC-ები ჩვეულებრივ მუშაობენ 24V DC-ზე, ხოლო მძიმე ძრავები მუშაობენ 1-ფაზიან ან 3-ფაზიან AC-ზე. ასე რომ, უპრობლემოდ მუშაობისთვის საჭიროა სათანადო შეყვანის ელექტრომომარაგების ფართო სპექტრი. გარდა ამისა, უნდა იყოს დაცული პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც გამოიყენება PLC-ების სამართავად, რადგან ის ადვილად შეიძლება შეიცვალოს ან დაზიანდეს. ყველა ზემოაღნიშნული დონისა და მათი შესაბამისი კომპონენტების გათვალისწინებით, ტიპიური სამრეწველო ავტომატიზაციის სისტემას ექნება შემდეგი სტრუქტურა. ტიპები სამრეწველო ავტომატიზაციის სისტემები ახლა, როცა ცოტა რამ ვნახეთ ტიპიური სამრეწველო ავტომატიზაციის სისტემის განლაგების შესახებ, მოდით განვაგრძოთ სხვადასხვა ტიპის სამრეწველო ავტომატიზაციის სისტემების განხილვა. სამრეწველო ავტომატიზაციის სისტემები, როგორც წესი, იყოფა ოთხ ტიპად. ფიქსირებული ავტომატიზაციის სისტემა პროგრამირებადი ავტომატიზაციის სისტემა მოქნილი ავტომატიზაციის სისტემა ინტეგრირებული ავტომატიზაციის სისტემა ფიქსირებული ავტომატიზაციის სისტემა ფიქსირებული ავტომატიზაციის სისტემაში წარმოების აღჭურვილობა ფიქსირდება ოპერაციების ან ამოცანების ფიქსირებული ნაკრებით და იშვიათად არის რაიმე ცვლილება ამ ოპერაციებში. ფიქსირებული ავტომატიზაციის სისტემა ჩვეულებრივ გამოიყენება უწყვეტი ნაკადის პროცესებში, როგორიცაა კონვეიერები და მასობრივი წარმოების სისტემები. პროგრამირებადი ავტომატიზაციის სისტემა პროგრამირებადი ავტომატიზაციის სისტემაში, ოპერაციების თანმიმდევრობა, ისევე როგორც მანქანების კონფიგურაცია შეიძლება შეიცვალოს ელექტრონული კონტროლის გამოყენებით. ეს სისტემა მოითხოვს მნიშვნელოვან დროსა და ძალისხმევას მანქანების გადაპროგრამებისთვის და ჩვეულებრივ გამოიყენება სერიული პროცესის წარმოებაში. მოქნილი ავტომატიზაციის სისტემა მოქნილი ავტომატიზაციის სისტემა ჩვეულებრივ, ყოველთვის აკონტროლებს კომპიუტერებს და ხშირად გამოიყენება იქ, სადაც პროდუქტი ხშირად იცვლება. CNC მანქანები არის ფსონის მაგალითი ამ სისტემისთვის. ოპერატორის მიერ კომპიუტერისთვის მიცემული კოდი უნიკალურია კონკრეტული სამუშაოსთვის და კოდის საფუძველზე მანქანა იძენს წარმოებისთვის საჭირო ინსტრუმენტებსა და აღჭურვილობას. ინტეგრირებული ავტომატიზაციის სისტემა ინტეგრირებული ავტომატიზაციის სისტემა არის დამოუკიდებელი მანქანების, პროცესების და მონაცემების ნაკრები, ყველა მუშაობს სინქრონულად ერთი კონტროლის სისტემის დაქვემდებარებაში, რათა განახორციელოს წარმოების პროცესის ავტომატიზაციის სისტემა. CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing), კომპიუტერით კონტროლირებადი ხელსაწყოები და მანქანები, რობოტები, ამწეები და კონვეიერები ინტეგრირებულია კომპლექსური დაგეგმვისა და წარმოების კონტროლის გამოყენებით. სამრეწველო ავტომატიზაციის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები. სამუშაო შეიძლება ადვილად შეიცვალოს. ადამიანურ ოპერატორებს შეუძლიათ თავი აარიდონ საშიშ საწარმოო გარემოში მუშაობას ექსტრემალური ტემპერატურით, დაბინძურებით, ინტოქსიკაციის ელემენტებით ან რადიოაქტიური ნივთიერებებით. ამოცანები, რომლებიც ძნელია ტიპიური ადამიანის ოპერატორისთვის, ადვილად შეიძლება შესრულდეს. ეს ამოცანები მოიცავს მძიმე და დიდი ტვირთის აწევას, ძალიან წვრილ ობიექტებთან მუშაობას და ა.შ. წარმოება ყოველთვის უფრო სწრაფია და პროდუქტის ღირებულება მნიშვნელოვნად ნაკლებია (იგივე პროდუქტთან შედარებით, რომელიც წარმოებულია ხელით მუშაობის გზით). ხარისხის კონტროლის რამდენიმე შემოწმება შესაძლებელია. ინტეგრირებული წარმოების პროცესში თანმიმდევრულობისა და ერთგვაროვნების უზრუნველსაყოფად.მრეწველობის ეკონომიკა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს ცხოვრების დონეზე.ნაკლოვანებები სამუშაო ადგილების დაკარგვა. ვინაიდან, სამუშაოების უმრავლესობა კეთდება მანქანებით, მოთხოვნა შრომისმოყვარეობაზე ძალიან მცირეა. ყველა სასურველი ამოცანის ავტომატიზირება შეუძლებელია მიმდინარე ტექნოლოგიის გამოყენებით. მაგალითად, არარეგულარული ფორმისა და ზომის პროდუქტები საუკეთესოა ხელით შეკრებისთვის. (როგორც ჩანს, ეს ტენდენცია იცვლება მოწინავე კომპიუტერებითა და ალგორითმებით). შესაძლებელია ავტომატიზაციის გამოყენება გარკვეული პროცესისთვის, ე.ი.

დატოვე შეტყობინება 

შეტყობინება სია