نویسنده : yousef rezazadeh
موضوع :
۱۳۹۹/۰۲/۰۹
نویسنده : yousef rezazadeh
موضوع : ۱۳۹۹/۰۲/۰۹

اتوماسیون صنعتی یعنی استفاده از رایانه ها به جای متصدیان انسانی برای کنترل دستگاه ها، ماشین آلات و فرآیندهای صنعتی. اتوماسیون یک قدم فراتر از مکانیزه کردن است. مکانیزه کردن یعنی فراهم کردن متصدیان انسانی با ابزار و دستگاه هایی که آنها را برای انجام بهتر کارشان کمک می کند. نمایانترین و شناخته شده ترین بخش اتوماسیون صنعتی ربات های صنعتی هستند. نمایان ترین و شناخته شده ترین بخش اتوماسیون صنعتی ربات های صنعتی هستند.

امروزه کاربرد اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق در صنعت و پروسه های مختلف صنعتی به وفور به چشم می خورد. کنترل پروسه و سیستم های اندازه گیری پیچیده ای که در صنایعی مانند نفت ، گاز ، پتروشیمی ، صنایع شیمیایی ، صنایع غذایی ، صنایع خودروسازی و… به کار می آید نیازمند ابزارآلات بسیار دقیق و حساس می باشند . پیشرفت های تکنیکی اخیر در کنترل فرآیند و اندازه گیری پارامترهای مختلف صنعتی از قبیل فشار، دما ، جریان و… باعث افزایش کیفیت محصولات و کاهش هزینه های تولید شده است.

مزایای اتوماسیون صنعتی :

  1. تکرار پذیری فعالیت ها و فرآیندها
  2. افزایش کیفیت محصولات تولیدی
  3. افزایش سرعت تولید
  4. کاهش پسماندها و ضایعات تولید
  5. کنترل کیفیت دقیق و سریع تر
  6. برهم کنش بهتر با سیستم های بازرگانی
  7. افزایش بهره وری واحدهای صنعتی
  8. بالا بردن ضریب ایمنی برای نیروی انسانی و کاستن از فشارهای روحی و جسمی

در حال حاضر ارتقاء کیفیت محصولات تولیدی در صنایع مختلف و در کنار آن افزایش تعداد تولید، هدف اصلی هر واحد صنعتی می باشد و مدیران صنایع نیز به این امر مهم واقف بوده و تمام نلاش خود را در جهت رسیدن به این هدف متمرکز نموده اند.

لازمه افزایش کیفیت و کمیت یک محصول، استفاده از ماشین آلات پیشرفته و اتوماتیک میباشد . ماشین آلاتی که بیشتر مراحل کاری آن ها بطور خودکار صورت گرفته و اتکای آن به عوامل انسانی کمتر باشد. چنین ماشین آلاتی جهت کارکرد صحیح خود نیاز به یک بخش فرمان خودکار دارند که معمولا از یک سیستم کنترل قابل برنامه ریزی (به عنوان مثال PLC یا مدار منطقی قابل برنامه ریزی) در این بخش استفاده می گردد . بخش کنترل قابل برنامه ریزی مطابق با الگوریتم کاری دستگاه، برنامه ریزی شده و می تواند متناسب با شرایط لحظه ای به عملگر های دستگاه فرمان داده و در نهایت ماشین را کنترل کند.

همانطور که گفتیم بخش کنترل در هر سیستم صنعتی باید متناسب با شرایط لحظه ای به عملگرها فرمان دهد، بنابراین در یک ماشین یا به طور کلی در یک فرآیند صنعتی بخش اول یک چرخه کنترلی ، برداشت اطلاعات از فرآیند می باشد.

جمع آوری اطلاعات در فرآیندهای صنعتی با استفاده از سنسورها یا حسگرها صورت میگیرد. این حسگرها به منزله چشم و گوش یک سیستم کنترلی عمل میکنند. امروزه در بسیاری از ماشین آلات صنعتی استفاده از سنسورها امری متداول میباشد. تا جایی که عملکرد خودکار یک ماشین را می توان با تعداد سنسورهای موجود در آن درجه بندی کرد . وجود سنسورهای مختلف در فرآیند اتوماسیون به اندازه ای مهم می باشد که بدون سنسور هیچ فرآیند خودکاری شکل نمی گیرد بنابراین سنسورها یکی از اجزای مهم و جدانشدنی سیستم های اتوماسیون صنعتی می باشند.

اتوماسیون صنعتی

قبلا بسیاری از تابلوهای فرمان ماشین آلات صنعتی ، برای کنترل مراحل تولید از رله های الکترومکانیکی یا سیستم های پنوماتیکی استفاده می کردند و اغلب با ترکیب رله های متعدد و اتصال آن ها به یکدیگر منطق کنترل ایجاد می گردید. در اکثر ماشین آلات صنعتی ، سیستم های تاخیری و شمارنده ها نیز استفاده می گردید و با اضافه شدن تعدادی تایمر و شمارنده به تابلوهای کنترل حجم و زمان مونتاژ آن افزایش می یافت.

اشکال فوق با در نظر گرفتن استهلاک و قیمت بالای خود و همچنین عدم امکان تغییر در عملکرد سیستم ، باعث شد تا از دهه ۸۰ میلادی به بعد اکثر تابلوهای فرمان با سیستم های کنترلی قابل برنامه ریزی جدید PLC جایگزین گردند. در حال حاضر PLC یکی از اجزای اصلی و مهم در پروژه های اتوماسیون می باشد که توسط کمپانی های متعدد و در تنوع زیاد تولید و عرضه می گردد. بطور خلاصه سیستم های جدید اتوماسیون و ابزار دقیق مبتنی بر PLC در مقایسه با کنترل کننده های رله ای و کنتاکتوری قدیمی دارای مزیت های زیر می باشد:

  • برای نصب و راه اندازی آنها زمان کمتری لازم است
  • هزینه نصب و راه اندازی آنها پایین است
  • اندازه فیزیکی کوچکی دارند
  • تعمیر و نگه داری آنها بسیار ساده است
  • به سادگی قابل گسترش هستند
  • قابلیت انجام عملیات پیچیده را دارند
  • ضریب اطمینان بالایی در اجرای فرآیندهای کنترلی دارند
  • ساختار مدولار دارند که تعویض بخش های مختلف آن را ساده می کند
  • زبان برنامه نویسی آنها ساده و سطح بالاست
  • اتصالات ورودی – خروجی و سطوح سیگنال استاندارد دارند
  • در مقابل نویز و اختلالات محیطی حفاظت شده اند
  • تغییر برنامه در هنگام کار آسان است
  • امکان ایجاد شبکه بین چندین PLC به سادگی میسر می باشد
  • امکان کنترل از راه دور را دارند
  • امکان اتصال بسیاری از تجهیزات جانبی استاندارد مانند چاپگر، بارکد خوان و … به PLC ها وجود دارد

مانیتورینگ :

یکی دیگر از مباحث مهم و مرتبط با اتوماسیون صنعتی، مانیتورینگ میباشد که یکی از نیازهای اساسی بسیاری از صنایع به خصوص صنایع بزرگ میباشد. 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 یعنی جمع آوری اطلاعات مورد نظر از بخش های مختلف یک واحد صنعتی و نمایش آنها با فرمت مورد نظر برای رسیدن به اهداف زیر :

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

مطالب مشابه :
برای این مطلب دیدگاه خود را ارسال کنید