ตัวควบคุมระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม: การจำแนกประเภทและสถาปัตยกรรม

ในขั้นตอนการออกแบบระบบที่ให้งานการผลิตความแตกต่างในการปฏิบัติงานหลายประการถูกนำมาพิจารณา แต่ละคอมเพล็กซ์เป็นของแต่ละบุคคล แต่หลักการของการนำไปใช้นั้นขึ้นอยู่กับชุดข้อกำหนดพื้นฐาน ระบบต้องมีประสิทธิภาพเชื่อถือได้ใช้งานได้และเหมาะสมกับสรีระในเวลาเดียวกัน การเชื่อมโยงระหว่างส่วนทางเทคนิคโดยตรงของงานสนับสนุนการผลิตและงานควบคุมถูกนำไปใช้โดยตัวควบคุมสำหรับกระบวนการอัตโนมัติ พวกเขารวบรวมข้อมูลจากพื้นที่ทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการตัดสินใจบางอย่าง

การจำแนกประเภทของคอนโทรลเลอร์ตามการใช้งาน

เกือบทุกองค์กรที่ทันสมัยในในระดับหนึ่งใช้ระบบที่ทำให้กระบวนการทำงานเป็นไปโดยอัตโนมัติ ยิ่งไปกว่านั้นลักษณะของฟังก์ชันที่ให้บริการอาจแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ดังนั้นในสาขาอุตสาหกรรมเคมีอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ผ่านตัวควบคุมจะควบคุมปริมาณปริมาณการจัดหาวัสดุจำนวนมากและของเหลวตรวจสอบคุณสมบัติของสารต่างๆโดยใช้เซ็นเซอร์เป็นต้น ในภาคบริการขององค์กรการขนส่งให้ความสำคัญกับการจัดการอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยปกติแล้วการขนถ่าย ตัวควบคุมสากลสำหรับระบบระบายอากาศระบบทำความร้อนและระบบจ่ายน้ำอัตโนมัติก็แพร่หลายเช่นกัน นี่คือกลุ่มของระบบที่จัดการบริการสาธารณูปโภคในองค์กรในด้านต่างๆ ในทางตรงกันข้ามมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านที่จำเป็นต้องพัฒนาระบบแต่ละระบบสำหรับความต้องการเฉพาะ พื้นที่เหล่านี้รวมถึงอุตสาหกรรมน้ำมันและโรงงานโลหะ

ตัวควบคุมทำงานอย่างไร

ตัวควบคุมอุตสาหกรรมคือไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งให้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ในความเป็นจริงส่วนแรกจัดการการดำเนินการทางกายภาพของระบบตามโปรแกรมการเรียกใช้งานที่ซ้อนกัน สิ่งสำคัญของการกำหนดค่าประเภทนี้คือโครงสร้างพื้นฐานด้านกฎระเบียบ นั่นคือฐานซอฟต์แวร์มีหน้าที่ในการตัดสินใจบางอย่าง แต่ในอนาคตสัญญาณที่ได้รับจะไปที่จุดรับคำสั่งที่มอบให้กับอุปกรณ์การทำงานโดยตรง ดังนั้นตัวควบคุมอัตโนมัติควบคุมเครื่องจักรสายลำเลียงอุปกรณ์ไฟฟ้าทางเทคนิค ฯลฯ

อีกองค์ประกอบที่สำคัญไม่แพ้กันของภาพรวมของโครงสร้างพื้นฐานการควบคุมคือเซ็นเซอร์และตัวบ่งชี้ซึ่งผู้ควบคุมพัฒนาโซลูชันหรือห่วงโซ่เชิงกลยุทธ์ที่กำหนดโหมดการทำงานของอุปกรณ์ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเซ็นเซอร์ที่ประเมินสภาพของอุปกรณ์และหน่วยวัสดุที่จะเสิร์ฟพารามิเตอร์ microclimate ในพื้นที่การผลิตและคุณสมบัติอื่น ๆ

สถาปัตยกรรมตัวควบคุมอัตโนมัติ

สถาปัตยกรรมคอนโทรลเลอร์เข้าใจว่าเป็นชุดของส่วนประกอบเนื่องจากมีการใช้งานฟังก์ชันควบคุมอัตโนมัติ โดยทั่วไปการกำหนดค่าสถาปัตยกรรมจะถือว่ามีโปรเซสเซอร์อินเตอร์เฟสเครือข่ายอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลและระบบ I / O ในคอมเพล็กซ์ นี่เป็นการกำหนดค่าพื้นฐาน แต่ขึ้นอยู่กับความต้องการของโครงการหนึ่ง ๆ องค์ประกอบและลักษณะของแต่ละส่วนอาจแตกต่างกันไป ตัวควบคุมที่ซับซ้อนสำหรับระบบอัตโนมัติเรียกว่าโมดูลาร์ หากสถาปัตยกรรมแบบเรียบง่ายแบบดั้งเดิมเป็นบล็อกแบบรวมที่มีองค์ประกอบทั่วไปขององค์ประกอบการทำงานที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยผู้ปฏิบัติงานดังนั้นในโมเดลสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนจะมีการนำการกำหนดค่าโมดูลาร์แบบหลายองค์ประกอบมาใช้ ไม่เพียง แต่ช่วยให้การบำรุงรักษาหน่วยปิดเพียงหน่วยเดียว แต่ยังรวมถึงแต่ละโมดูลแยกกันด้วย ตอนนี้คุณควรตรวจสอบส่วนต่างๆของสถาปัตยกรรมโดยละเอียดยิ่งขึ้น

โมดูลสถาปัตยกรรมที่หลากหลาย

มีการนำเสนออุปกรณ์โมดูลาร์พื้นฐานไมโครโปรเซสเซอร์. พลังของมันเป็นตัวกำหนดว่าความซับซ้อนของงานที่แก้ไขโดยคอนโทรลเลอร์เฉพาะจะเป็นอย่างไร อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลก็สำคัญเช่นกัน สามารถรวมเข้ากับระบบได้โดยไม่ต้องแก้ไขเพิ่มเติม แต่ส่วนใหญ่มักใช้โมดูลหน่วยความจำแฟลชภายนอกซึ่งสามารถเปลี่ยนได้ง่ายขึ้นอยู่กับงานปัจจุบัน อุปกรณ์ I / O มีความรับผิดชอบอย่างมากต่อการกระทำของตัวควบคุมระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม ผ่านช่องทางเหล่านี้โปรเซสเซอร์จะรับข้อมูลสำหรับการประมวลผลจากนั้นให้คำสั่งที่เหมาะสม ในระบบสมัยใหม่โมดูลอินเทอร์เฟซมีบทบาทสำคัญมากขึ้นซึ่งความสามารถในการสื่อสารของคอนโทรลเลอร์จะขึ้นอยู่กับ

คุณสมบัติหลักของโมดูลโปรเซสเซอร์

เมื่อพัฒนาระบบควบคุมมีความสำคัญอย่างยิ่งคำนึงถึงคุณสมบัติพื้นฐานและความสามารถของไมโครโปรเซสเซอร์ สำหรับพารามิเตอร์การทำงานหลักของโมดูลนี้ ได้แก่ ความถี่สัญญาณนาฬิกาความลึกของบิตระยะเวลาการดำเนินงานหน่วยความจำ ฯลฯ แต่ถึงกระนั้นคุณสมบัติเหล่านี้ก็ไม่ได้เป็นตัวชี้วัดเสมอไปเนื่องจากตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยแม้กระทั่งงบประมาณก็เพียงพอที่จะให้บริการกระบวนการผลิตส่วนใหญ่ได้ การกำหนดความสามารถในการสื่อสารและฟังก์ชันที่ตัวควบคุมดำเนินการเพื่อทำให้การทำงานขององค์กรเป็นไปโดยอัตโนมัตินั้นสำคัญกว่ามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตอนแรกในแง่ของข้อกำหนดผู้ปฏิบัติงานสามารถทำงานร่วมกับช่องสัญญาณเครือข่ายอินเทอร์เฟซและภาษาโปรแกรมที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังควรสังเกตความสามารถในการเชื่อมต่ออุปกรณ์แสดงผลการควบคุมจอแสดงผลที่ทันสมัยและส่วนประกอบอื่น ๆ อีกต่างหาก

แผงควบคุม

โดยไม่คำนึงถึงลักษณะของการเติมตัวควบคุมในการควบคุมฟังก์ชั่นต้องจัดเตรียมสถานีควบคุมพร้อมรีเลย์ที่เกี่ยวข้อง ภายนอกอุปกรณ์ดังกล่าวมีลักษณะคล้ายกับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มาพร้อมกับอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตเซ็นเซอร์กระบวนการและจอแสดงผล ตัวควบคุมที่ง่ายที่สุดสำหรับระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมให้ความสามารถในการตั้งโปรแกรมผ่านแผงควบคุมนี้ ยิ่งไปกว่านั้นการเขียนโปรแกรมอาจหมายถึงการตั้งค่าเบื้องต้นของคำสั่งระดับเริ่มต้น แผงควบคุมตัวดำเนินการที่ซับซ้อนที่สุดยังทำการวินิจฉัยตัวเองและสอบเทียบด้วยตนเอง

อุปกรณ์จ่ายไฟอัตโนมัติ

ช่วงแรงดันไฟฟ้าปานกลางตัวควบคุมอุตสาหกรรมอยู่ในช่วง 12-48 V. แหล่งที่มามักเป็นเครือข่าย 220V ในพื้นที่ ในขณะเดียวกันชุดจ่ายไฟอยู่ห่างจากอุปกรณ์ที่ให้บริการเสมอ ตัวอย่างเช่นหากมีการใช้คอนโทรลเลอร์เพื่อทำให้บ้านหม้อไอน้ำเป็นแบบอัตโนมัติในการผลิตหลายขั้นตอนทางโลหะเครือข่ายไฟฟ้าแบบกระจายอาจมีระยะห่างเท่ากันจากผู้ใช้พลังงานหลายราย นั่นคือวงจรหนึ่งจะให้บริการหม้อไอน้ำสำหรับโลหะอ่อนและอีกวงจรสำหรับเนื้อแข็ง ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าในเส้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้เช่นกัน

ข้อสรุป

ระบบอัตโนมัติเวิร์กโฟลว์ทั้งหมดรวมอยู่ในโครงสร้างพื้นฐานขององค์กรสมัยใหม่อย่างหนาแน่นมากขึ้น ดังนั้นตัวควบคุมสำหรับระบบอัตโนมัติในการปรับเปลี่ยนต่างๆจึงเป็นที่แพร่หลาย ด้วยตัวเองการบำรุงรักษาอุปกรณ์ดังกล่าวไม่จำเป็นต้องมีค่าใช้จ่ายพิเศษ ปัญหาหลักในการทำงานกับอุปกรณ์นี้เกี่ยวข้องกับคุณภาพของการเขียนโปรแกรมและการเพิ่มประสิทธิภาพของโครงร่างการกำหนดค่า แต่ในขณะเดียวกันเพื่อลดความซับซ้อนของฟังก์ชันตัวดำเนินการโมดูลที่ปรับแต่งเองตามข้อมูลพื้นฐานที่ผู้ใช้ป้อนจะได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ