I prosessen med å designe systemer som støtter produksjonsoppgaver, tas det hensyn til mange operasjonelle nyanser. Hvert kompleks er individuelt, men prinsippene for implementeringen er basert på et grunnleggende sett med krav. Systemet skal være effektivt, pålitelig, funksjonelt og samtidig ergonomisk. Koblingen mellom den direkte tekniske delen av produksjonsstøtte og styringsoppgaver implementeres av kontrollere for prosessautomatisering. De konsentrerer informasjon som kommer fra forskjellige teknologiske områder, som er grunnlaget for å ta visse beslutninger.
Klassifisering av kontrollere etter applikasjon
Praktisk t alt alle moderne virksomheter bruker systemer til en viss grad for å automatisere arbeidsprosesser. Dessuten kan arten av de betjente funksjonene være helt forskjellige. Innen kjemisk industri kontrollerer programmerbart utstyr dosering, leverer volumer av bulk og flytende materialer gjennom kontrollere, overvåker egenskapene til ulike stoffer ved hjelp av sensorer, etc. I tjenestesektoren til transportorganisasjoner, vektleggesgjøres på kontroll av kraftutstyr, som regel lasting og lossing. Universalkontrollere for automatisering av ventilasjons-, varme- og vannforsyningssystemer er også utbredt. Dette er en gruppe systemer som administrerer verktøy hos virksomheter innen ulike felt. Motsatt er det høyt spesialiserte områder der det er nødvendig å utvikle individuelle systemer for spesifikke behov. Disse områdene inkluderer oljeindustrien og metallurgiske anlegg.
Slik fungerer kontroller
Industriell kontroller er en mikroprosessor som leverer maskinvare og programvare. Den første delen tjener faktisk den fysiske driften av systemet, basert på det nestede oppgaveutførelsesprogrammet. Et viktig aspekt ved enhver konfigurasjon av denne typen er den regulatoriske infrastrukturen. Det vil si at programvarebasen er ansvarlig for å ta visse avgjørelser, men i fremtiden sendes de mottatte signalene til kommandopunktene som gis direkte til arbeidsutstyret. Dermed styrer automatiseringskontrollere maskiner, transportbånd, tekniske kraftanlegg osv.
En annen ikke mindre viktig komponent i den overordnede kontrollinfrastrukturen er sensorer og indikatorer, basert på indikatorene som kontrolleren utvikler beslutninger eller strategiske kjeder som bestemmer driftsmodusene til utstyret. Dette kan være sensorer som evaluerer tilstanden til enheter og enheter som betjenesmaterialer, mikroklimaparametere i produksjonsrommet og andre egenskaper.
Architectures of automation controllers
Under arkitekturen til kontrolleren forstås et sett med komponenter, på grunn av hvilke funksjonen til å kontrollere automatisering er implementert. Som regel forutsetter den arkitektoniske konfigurasjonen tilstedeværelsen av en prosessor, nettverksgrensesnitt, lagringsenhet og I/O-systemer i komplekset. Dette er en grunnleggende pakke, men avhengig av behovene til et bestemt prosjekt, kan sammensetningen og egenskapene til individuelle deler variere. Komplekse kontrollere for automatisering kalles modulære. Hvis den tradisjonelle enkle arkitekturen er en enhetlig blokk med en typisk sammensetning av funksjonelle elementer som ikke er tilgjengelige for endring av operatøren, implementeres en multikomponent modulær konfigurasjon i komplekse arkitektoniske modeller. Den tillater ikke bare vedlikehold av en enkelt lukket enhet, men også hver modul separat. Nå er det verdt å vurdere de enkelte delene av arkitekturen nærmere.
varianter av arkitekturmoduler
Den grunnleggende modulære enheten er representert av en mikroprosessor. Det avhenger av kraften hvor komplekse oppgavene som løses av en bestemt kontroller kan være. Lagringsenheten har også betydning. Den kan integreres i systemet uten mulighet for ytterligere modifikasjoner. Men oftest brukes eksterne flashminnemoduler, som kan byttes innavhengig av aktuelle oppgaver. I/O-enheter er i stor grad ansvarlige for handlingene som industrielle automasjonskontrollere utfører. Gjennom disse kanalene mottar prosessoren informasjon for behandling og gir videre de riktige kommandoene. I moderne komplekser spiller grensesnittmoduler en stadig viktigere rolle, som kommunikasjonsevnen til kontrolleren er avhengig av.
Hovedegenskapene til prosessormodulen
Når du utvikler et kontrollsystem, er det spesielt viktig å ta hensyn til de grunnleggende egenskapene og egenskapene til mikroprosessoren. Når det gjelder de viktigste driftsparametrene til denne modulen, inkluderer de klokkefrekvens, bitdybde, oppgavegjennomføringsperioder, minne, etc. Men selv disse egenskapene blir ikke alltid avgjørende, siden ytelsen til moderne selvbudsjettmikroprosessorer er nok til å betjene det meste av produksjonsprosessene. Det er mye viktigere å bestemme kommunikasjonsmulighetene og funksjonene som kontrollerne utfører for å automatisere virksomhetens arbeid. Spesielt, i henhold til kravene, setter operatører muligheten til å jobbe med et bredt spekter av nettverkskanaler, grensesnitt og programmeringsspråk i utgangspunktet. Separat er det verdt å merke seg muligheten til å koble til skjermenheter, kontroller, moderne skjermer og andre komponenter.
Operatorpanel
Uavhengig av egenskapene til fyllingen av kontrolleren, for å kontrollere funksjonene, må det leveres en operatørstasjon med et passende relé. Utad ligner slike enheter en litenen datamaskin utstyrt med inngangs- og utgangsenheter, prosesssensorer og en skjerm. De enkleste kontrollerene for industriell automatisering gir mulighet for programmering gjennom dette panelet. Dessuten kan programmering bety elementære innstillinger for kommandoer på inngangsnivå. De mest sofistikerte operatørterminalene utfører også selvdiagnose og selvkalibrering.
Automasjonsstrømforsyning
Den gjennomsnittlige spenningsområdet for industrielle kontrollere er i området 12-48 V. Kilden er vanligvis et lok alt 220V-nettverk. Samtidig er strømforsyningen ikke alltid i umiddelbar nærhet til utstyret som betjenes. For eksempel, hvis regulatorer brukes til å automatisere et kjelehus i en metallurgisk flertrinnsproduksjon, kan et distribuert kraftnett være like langt fra flere energiforbrukere. Det vil si at en krets vil tjene kjelen for myke metaller, og den andre for harde. Samtidig kan også spenningen i linjene endres.
Konklusjon
Automasjonssystemer for arbeidsflyt blir i økende grad en del av infrastrukturen til moderne bedrifter. Følgelig er kontroller for automatiseringssystemer i forskjellige modifikasjoner også mye brukt. I seg selv krever vedlikehold av en slik enhet ikke spesielle kostnader. De største vanskelighetene med å jobbe med dette utstyret er knyttet til kvaliteten på programmeringog optimalisering av konfigurasjonsoppsettet. Men samtidig, for å forenkle operatørfunksjonene, blir moduler som forutsetter egenkonfigurasjon i henhold til hoveddataene som legges inn av brukeren mer og mer populære.
