اتوماسیون صنعتی چیست ؟ ( What is industrial automation )1399/12/06

اتوماسیون صنعتی چیست ؟ ( What is industrial automation? )

اتوماسیون صنعتی یا خودکار کردن صنایع (Industrial Automation) به معنی استفاده از ابزارهای کنترلی ازجمله کامپیوتر ها و سنسورهای هوشمند و کنترل کننده های برنامه پذیر به جای انسان به منظور هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و پروسه‌های تولید است. اتوماسیون با بهره‌گیری از سامانه‌های کنترل مثل کنترل عددی، کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی، و دیگر سیستم‌های کنترل صنعتی، مکانیکی و الکترونیکی به کمک رایانه ها برای پایش یا کنترل خط تولید گفته می‌شود، که در آن هدف، کاهش نیاز به دخالت انسان است.

یکی از مهمترین و پرکاربردترین شرکتهای تولید تجهیزات اتوماسیون صنعتی شرکت زیمنس آلمان است.

اتوماسیون صنعتی یکی از مهمترین اساس تولید ؟

اتوماسیون از لحاظ لغوی به معنای “ کنترل و هدایت دستگاهی بطور خودکار ” میباشد. در صنعت امروزی هدف از کنترل رسیدن به خودکار سازی کامل یک فرآیند هست ولی به دلایل زیادی این هدف امکان پذیر نمیگردد و در اکثر مواقع یک سیستم نیمه خودکار داریم که بخشی از کنترل توسط اپراتور و بخشی از آن توسط سیستم کنترل تعبیه شده انجام میگیرد.

یکی از مهمترین اساس تولید در صنایع امروزی، اتوماسیون است که تا قبل از پیدایش آن، از دستگاههای مختلفی برای کنترل خط تولید استفاده می کردند که هر یک به شکل جدا از هم عمل می کردند و به همین خاطر محدودیت ها و مشکلات زیادی نیز ایجاد می گردید.

هدف از اتوماسیون و استفاده از سیستم های کنترل ، افزایش کارایی تجهیزات صنعتی و تولید بیشتر و با کیفیت تر است. هماهنگی و تناسب میان دستگاهها و سیستم های کنترل و ایجاد شبکه در یک نظام تولید، نتیجه استفاده از تکنولوژی اتوماسیون می باشد.

مسئولیتهای یک سیستم اتوماسیون صنعتی چیست ؟

یک سیستم اتوماسیون صنعتی مسئولیتی بیشتر از کنترل پروسه تولید را بر عهده دارد که توسط کارشناس اتوماسیون تنظیم می گردد و عبارت است از:

• تبادل دیتا بین قسمت های مختلف تولید.
• برقرار کردن استراتژی های مختلف کنترلی در کارخانه در جهت بهبود روزافزون فرآیند.
• ایجاد یک سیستم واسطه بین کاربر و مجموعه تحت کنترل برای مانیتور کردن پروسه.

فرایندهای تولید در سیستم های اتوماسیون کدامند ؟

سیستم اتوماسیون صنعتی دارای دو فرایند تولید می باشد که عبارت است از:

• فرایندهای پیوسته (واگرا) از قبیل پالایش، پتروشیمی، شیمیائی، غذائی و …
• فرایندهای گسسته (همگرا) از قبیل خودرو، الکترونیک، لوازم خانگی و ….

سیستم اتوماسیون صنعتی حتی در سطوح مدیریتی تولید نیز نقش مهمی را ایفا می کند. این کار به وسیله واسط های ماشین انسان (HMI) صورت می گیرد زیرا علاوه بر کنترل سیستم، جمع آوری، هماهنگ سازی اطلاعات و نمایش آن در سطوح مختلف مدیریتی راحت تر انجام می شود. کنترل سیستم به کمک HMI از راه دور به سادگی امکانپذیر است.

اجزاء کنترل در یک سیستم اتوماسیون صنعتی چیست ؟

اتوماسیون (خودکاری) از سه قسمت اساسی تشکیل شده است که عبارتند از:

• اندازه‌گیرها شامل سنسورهای اندازه گیری کمیت (فشار ،دما ، سطح ،دبی، فرکانس، سطح ولتاژ و …)
• کنترل کننده شامل بخش هوشمند سیستم که قابلیت تصمیم سازی دارد که تنوع زیادی دارد
• محرک‌هاشامل اجزای قابل کنترل سیستم ( موتورها ، ولوها ، کلیدها )

1- اندازه‌گیرها:

اندازه‌گیرها در واقع چشم و گوش سیستم‌های اتوماسیون صنعتی محسوب می‌شوند و با گزارش مقادیر فرایندی ،سیستم کنترل کننده را از وضعیت موجود در فرایند آگاه ساخته و در نتیجه کنترل کننده فرمان مورد نیاز را به محرک جهت بهبود کنترل فرایند و رسیدن به نقطه تنظیم شده مورد نظر ارسال می‌نماید. هر دستگاه اندازه‌گیری شامل سه جزء اساسی سنسور، ترانسدیوسر و ترانسمیتر می‌باشد.

• سنسور (Sensor) سنسور قطعه‌ای است که به پارامترهای فیزیکی نظیر حرکت، حرارت، نور، فشار، الکتریسیته، مغناطیس و دیگر حالات انرژی حساس است و در هنگام تحریک آنها از خود عکس العمل نشان می‌دهد و برای این عکس العمل نیاز به انرژی خارجی ندارد.
• ترانسدیوسر (Transducer) ترانسدیوسر قطعه‌ای است که وظیفه تبدیل حالات انرژی به یکدیگر را برعهده دارد، سنسور پارامتر مورد اندازه‌گیری را به ترانسدیوسر تحویل می‌دهد، سپس ترانسدیوسر آن را به یک سیگنال قابل درک برای کنترلر یا سیستم اتوماسیون صنعتی تبدیل می‌کند لذا برای انجام این تبدیل نیاز به یک منبع انرژی خارجی دارد.
• ترانسمیتر (Transmitter) ترانسمیتر وسیله‌ای است که یک سیگنال خروجی ترانسدیوسر را به سیگنال استاندارد قابل انتقال تبدیل می‌نماید. از معروفترین استانداردهای ترانسمیترها می‌توان به استاندارد ۴ تا ۲۰ میلی آمپر و ۰ تا ۱۰ ولت اشاره نمود.

2- کنترل کننده:

قسمت دوم بخش کنترل یا اتوماسیون صنعتی می‌باشد. کنترل عبارتست از سوق و نگهداری یک یا چند فرایند به وضعیت یا وضعیت‌های مطلوب یا مورد نظر. این مفهوم در برگیرنده کنترل کمی، کیفی، حفظ ایمنی و محیط زیست می‌باشد که اهداف اساسی کنترل می‌باشند.

3- محرک‌ها:

محرک‌ها ادواتی هستند که سیگنال خروجی را از قسمت کنترل کننده گرفته و متناسب با این سیگنال‌ها عمل می‌کنند. از عمده ادوات خروجی می‌توان به شیرهای کنترل و الکتروموتورها اشاره کرد. این ادوات با عملکرد خود باعث کنترل پارامترهای اندازه‌گیری شده در مقدار مطلوب و مورد نظر می‌شوند.

کاربرد های اتوماسیون صنعتی چیست ؟

امروزه کاربرد اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق در صنایع و پروسه های مختلف صنعتی به وفور به چشم می خورد. کنترل پروسه و سیستمهای اندازه گیری پیچیده ای که در صنایعی همچون نفت ، گاز ، پتروشیمی ، صنایع شیمیایی ، صنایع غذایی ، صنایع خودرو سازی و غیره بکار می آید نیازمند ابزارالات بسیار دقیق و حساس می باشند.

پیشرفتهای تکنیکی اخیر در کنترل فرایند و اندازه گیری پارامترهای مختلف صنعتی از قبیل فشار ، دما ، جریان و غیره باعث افزایش کیفیت محصولات و کاهش هزینه های تولید گردیده است .

به طور کلی برخی از مزایای اتوماسیون صنعتی از این قبیل اند:

• تکرارپذیری فعالیتها و فرایندها
• افزایش کیفیت محصولات تولیدی
• افزایش سرعت تولید (کمیت تولید)
• کنترل کیفیت دقیقتر و سریعتر
• کاهش پسماندهای تولید (ضایعات)
• برهمکنش بهتر با سیستمهای بازرگانی
• افزایش بهره وری واحدهای صنعتی
• بالا بردن ضریب ایمنی برای نیروی انسانی و کاستن از فشارهای روحی و جسمی

4-مانیتورینگ

یکی دیگر از مباحث مهم و مرتبط با اتوماسیون صنعتی ، مانیتورینگ می باشد . امروزه مانیتورینگ یکی از نیازهای اساسی بسیاری از صنایع به خصوص صنایع بزرگ می باشد. بسیاری از صنایع بزرگ مانند صنایع پتروشیمی ، صنایع تولید انرژی ، صنایع شیمیایی و … بدون استفاده از سیستم مونیتورینگ مناسب قادر به ادامه کار خود نیستند . مانیتورینگ عبارت است از جمع آوری اطلاعات مورد نظر از بخشهای مختلف یک واحد صنعتی و نمایش آنها با فرمت مورد نظر برای رسیدن به اهداف ذیل :

• نمایش وضعیت لحظه ای هر یک از ماشین آلات و دستگاهها
• نمایش و ثبت پارمترهای مهم و حیاتی یک سیستم
• نمایش و ثبت آلارمهای مختلف در زمانهای بروز خطا در سیستم
• نمایش محل خرابی و زمان وقوع ایراد در هر یک از اجزای سیستم
• نمایش پروسه های تولید با استفاده از ابزارهای گرافیکی مناسب
• تغییر و اصلاح Set Point ها حین اجرای پروسه تولید
• امکان تغییر برخی از فرایندهای کنترلی از طریق برنامه مونیتورینگ
• ثبت اطلاعات و پارمترهای مورد نظر مدیران از قبیل زمانهای کارکرد، میزان تولید ، میزان مواد اولیه مصرفی ، میزان انرژی مصرفی و …

پس از مطالعه این مقاله اکنون میدانید اتوماسیون صنعتی چیست و چرا استفاده میشود.

با سپاس از همراهی شما ،شما میتوانید با فشردن دکمه بالا با سپنتا کنترل تماس بگیرید و یا برای ما پیام بگزارید. در زیر همین صفحه میتوانید دیدگاهتان را با ما به اشتراک بگذارید.

سپنتا کنترل با سابقه بلند مدت مدیران خود میتواند شما را یاری دهد.