Контролери за аутоматизацију производње: класификација и архитектура

У процесу пројектовања система који пружају производне задатке, узимају се у обзир многе оперативне нијансе. Сваки комплекс је индивидуалан, али принципи његове примене засновани су на основном скупу захтева. Систем би требало да буде ефикасан, поуздан, функционалан и истовремено ергономичан. Веза између директно техничког дела производне подршке и контролних задатака реализују контролори за аутоматизацију процеса. Они концентришу информације из различитих технолошких локација, што је основа за доношење одређених одлука.

Класификација регулатора по пољу примене

Скоро свако савремено предузеће користи системе који омогућавају аутоматизацију радних процеса до неке мере. Природа функција може бити потпуно другачија. У хемијској индустрији, на пример, програмабилна опрема контролише дозирање, количине протока расутог и течног материјала преко контролера, прати особине различитих супстанци са сензорима итд. У сектору услуга транспортних организација, акценат је на управљању енергетском опремом, по правилу, утовару и истовару. Распрострањени и универзални контролери за аутоматизацију вентилације, грејања и снабдевања водом. Ово је група система која управља инжењерингом и комуналним предузећима у различитим областима. Насупрот томе, постоје веома специјализоване области у којима је потребан индивидуални развој система за специфичне потребе. Ове области укључују нафтну индустрију и металуршке постројења.

Принцип рада контролора

Индустријски контролер је микропроцесор који обезбеђује хардвер и софтвер. Први део, у ствари, служи физичком раду система, заснованог на угнеженом програму за извршавање задатака. Важан аспект било које конфигурације овог типа је регулаторна инфраструктура. То јест, софтверска база је одговорна за доношење одређених одлука, али у будућности примљени сигнали примају се на командним тачкама директно на радну опрему. Стога, контролори за аутоматске контролне машине, транспортне траке, техничке алате итд.

Друга једнако важна компонента заједничке контролне инфраструктуре су сензори и индикатори, на основу којих контролер развија решења или стратешке ланце које одређују начине рада опреме. То могу бити сензори који процјењују стање апарата и агрегата, сервисираних материјала, параметара микроклиме у производној соби и других карактеристика.

Архитектура аутоматизације контролера

Под архитектуром контролера се подразумева тоталност компоненти, због чега се реализује аутоматска контролна функција. Типично, архитектонска конфигурација укључује присуство процесора, мрежних интерфејса, меморијских и И / О система. Ово је основна опрема, али у зависности од потреба одређеног пројекта, састав и карактеристике појединих делова могу варирати. Комплексни контролери за аутоматизацију називани су модуларни. Ако је традиционална једноставна архитектура јединствени блок са типичним саставом функционалних елемената који оператер не може да промени, онда се у комплексним архитектонским моделима реализује мултикомпонентна модуларна конфигурација. Омогућава не само одржавање једне затворене јединице, већ и сваки модул одвојено. Сада је вредније размислити о неким деловима архитектуре.

Врсте модула архитектуре

Основни модуларни уређај представља микропроцесор. Из своје снаге зависи како тежак задатак може решити одређени контролер. Важно је и уређај за складиштење података. Може се интегрирати у систем без могућности даљег промјена. Али најчешће се користе спољашњи фласх меморијски модули, који се могу мењати у зависности од тренутних задатака. Одговорност за радње које предузимају контролори индустријске аутоматизације у великој мјери сноси улазно-излазни уређаји. Кроз ове канале, процесор прима информације за обраду и накнадно даје одговарајуће команде. У модерним системима, све већу улогу играју модули интерфејса, на којима зависе комуникационе могућности контролера.

Главне карактеристике процесорског модула

Приликом развијања контролног система, посебно је важно узети у обзир основне карактеристике и могућности микропроцесора. Што се тиче основних радних параметара овог модула, они укључују фреквенцију такта, дубину бита, периоде извршавања задатака, меморију и сл. Међутим, чак и ове карактеристике не постају увек одлучујуће, јер су перформансе модерних чак и буџетских микропроцесора довољни за одржавање већине производних процеса. Много је важније одредити комуникацијске могућности и функције које контролори врше како би аутоматизовали рад предузећа. Конкретно, оператери омогућавају рад са широким распоном мрежних канала, интерфејса и програмских језика. Одвојено, вреди напоменути могућност повезивања уређаја за приказ, контрола, модерних дисплеја и других компоненти.

Оперативни панел

Без обзира на карактеристике попуњавања контролера, мора се обезбедити операторска станица са одговарајућим релејом за контролу његових функција. Напољу, такви уређаји подсећају на мали рачунар са улазним и излазним уређајима, сензорима процеса и дисплејем. Најједноставнији контролери за аутоматизацију производње укључују могућност програмирања кроз овај панел. И под програмирањем могу бити елементарне команде за унос нивоа уноса. Најсавременији операторски панели такође врше самодијагнозу и самокалибрацију.

Извори напајања система аутоматизације

Просечан опсег напона који снабдевају индустријске контролере је у распону од 12-48 В. Извор је обично локална мрежа на 220В. У овом случају, не увек је уређај за напајање у близини сервисиране опреме. На пример, ако се контролори користе за аутоматизацију котларнице у металуршкој вишестепној производњи, онда дистрибуирана електрична мрежа може бити једнако од неколико потрошача енергије. То јест, један круг ће служити бојлеру за мекане метале, а други за чврсте. У овом случају напон може да варира у линијама.

Закључак

Системи аутоматизације радних процеса све више се интегришу у инфраструктуру савремених предузећа. Сходно томе, контролори за аутоматске системе у различитим модификацијама су широко распрострањени. Сама по себи, садржај таквог уређаја не захтева посебне трошкове. Главне потешкоће у раду са овом опремом односе се на квалитет програмирања и оптимизацију конфигурационог изгледа. Али заједно са овим, да би се поједноставиле функције оператора, постају све популарнији модули који претпостављају самонастављивање према основним подацима које корисник унесе.