Izstrādājot sistēmas, kas atbalsta ražošanas uzdevumus, tiek ņemtas vērā daudzas darbības nianses. Katrs komplekss ir individuāls, bet tā īstenošanas principi balstās uz pamatprasību kopumu. Sistēmai jābūt efektīvai, uzticamai, funkcionālai un tajā pašā laikā ergonomiskai. Saikni starp ražošanas atbalsta tieši tehnisko daļu un vadības uzdevumiem realizē kontrolieri procesu automatizācijai. Tie koncentrē informāciju, kas nāk no dažādām tehnoloģiju jomām, kas ir pamats noteiktu lēmumu pieņemšanai.
Vadītāju klasifikācija pēc lietojuma
Praktiski katrs mūsdienu uzņēmums izmanto sistēmas zināmā mērā, lai automatizētu darba procesus. Turklāt apkalpoto funkciju raksturs var būt pilnīgi atšķirīgs. Tādējādi ķīmiskās rūpniecības jomā programmējamās iekārtas kontrolē dozēšanu, beramo un šķidro materiālu piegādes apjomus caur kontrolieriem, uzrauga dažādu vielu īpašības, izmantojot sensorus utt. Transporta organizāciju apkalpojošajā sektorā uzsvarstiek veikta uz jaudas iekārtu kontroli, kā likums, iekraušanu un izkraušanu. Plaši izplatīti ir arī universālie regulatori ventilācijas, apkures un ūdens apgādes sistēmu automatizācijai. Šī ir sistēmu grupa, kas pārvalda komunālos pakalpojumus uzņēmumos dažādās jomās. Un otrādi, ir ļoti specializētas jomas, kurās nepieciešams izstrādāt individuālas sistēmas konkrētām vajadzībām. Šajās jomās ietilpst naftas rūpniecība un metalurģijas rūpnīcas.
Kā darbojas kontrolleri
Rūpnieciskais kontrolieris ir mikroprocesors, kas nodrošina aparatūru un programmatūru. Pirmā daļa faktiski kalpo sistēmas fiziskai darbībai, pamatojoties uz ligzdoto uzdevumu izpildes programmu. Svarīgs jebkuras šāda veida konfigurācijas aspekts ir regulējošā infrastruktūra. Tas ir, programmatūras bāze ir atbildīga par noteiktu lēmumu pieņemšanu, bet turpmāk saņemtie signāli tiek nosūtīti uz komandu punktiem, kas tiek doti tieši darba aprīkojumam. Tādējādi automatizācijas kontrolieri kontrolē mašīnas, konveijeru līnijas, tehniskās jaudas iekārtas utt.
Vēl viena ne mazāk svarīga kopējās vadības infrastruktūras sastāvdaļa ir sensori un indikatori, pēc kuru rādītājiem kontrolieris izstrādā lēmumus jeb stratēģiskās ķēdes, kas nosaka iekārtu darbības režīmus. Tie var būt sensori, kas novērtē apkalpoto ierīču un vienību stāvoklimateriāli, mikroklimata parametri ražošanas telpā un citi raksturlielumi.
Automatizācijas kontrolleru arhitektūras
Saskaņā ar kontroliera arhitektūru tiek saprasts komponentu kopums, kuru dēļ tiek realizēta vadības automatizācijas funkcija. Parasti arhitektūras konfigurācija paredz procesora, tīkla saskarņu, atmiņas ierīces un I / O sistēmu klātbūtni kompleksā. Šī ir pamata pakete, taču atkarībā no konkrētā projekta vajadzībām atsevišķu daļu sastāvs un īpašības var atšķirties. Sarežģītus automatizācijas kontrolierus sauc par modulāriem. Ja tradicionālā vienkāršā arhitektūra ir vienots bloks ar tipisku funkcionālo elementu kompozīciju, kas nav pieejami operatoram maiņai, tad sarežģītos arhitektūras modeļos tiek realizēta daudzkomponentu moduļu konfigurācija. Tas ļauj ne tikai apkalpot vienu slēgtu bloku, bet arī katru moduli atsevišķi. Tagad ir vērts sīkāk apsvērt atsevišķas arhitektūras daļas.
Arhitektūras moduļu dažādība
Pamata modulāro ierīci attēlo mikroprocesors. Tas ir atkarīgs no tā jaudas, cik sarežģīti var būt uzdevumi, ko risina konkrēts kontrolieris. Svarīga ir arī uzglabāšanas ierīce. To var integrēt sistēmā bez turpmākas modifikācijas iespējas. Bet visbiežāk tiek izmantoti ārējie zibatmiņas moduļi, kurus var mainītatkarībā no pašreizējiem uzdevumiem. I/O ierīces lielā mērā ir atbildīgas par darbībām, ko veic rūpnieciskās automatizācijas kontrolieri. Pa šiem kanāliem procesors saņem informāciju apstrādei un tālāk izdod atbilstošās komandas. Mūsdienu kompleksos arvien lielāku lomu spēlē interfeisa moduļi, no kuriem ir atkarīgas kontroliera komunikācijas iespējas.
Procesora moduļa galvenie raksturlielumi
Izstrādājot vadības sistēmu, īpaši svarīgi ir ņemt vērā mikroprocesora pamatīpašības un iespējas. Kas attiecas uz šī moduļa galvenajiem darbības parametriem, tie ietver takts frekvenci, bitu dziļumu, uzdevumu izpildes periodus, atmiņu utt. Taču pat šie raksturlielumi ne vienmēr kļūst noteicošie, jo mūsdienu pat budžeta mikroprocesoru veiktspēja ir pietiekama, lai apkalpotu lielāko daļu ražošanas procesiem. Daudz svarīgāk ir noteikt komunikācijas iespējas un funkcijas, ko kontrolieri veic, lai automatizētu uzņēmuma darbu. Jo īpaši saskaņā ar prasībām operatori pirmajā vietā izvirza iespēju strādāt ar plašu tīkla kanālu, saskarņu un programmēšanas valodu klāstu. Atsevišķi ir vērts atzīmēt iespēju savienot displeja ierīces, vadības ierīces, modernus displejus un citus komponentus.
Operatora panelis
Neatkarīgi no regulatora pildījuma raksturlielumiem, tā funkciju vadīšanai ir jānodrošina operatora stacija ar atbilstošu releju. Ārēji šādas ierīces atgādina mazudators, kas aprīkots ar ievades un izvades ierīcēm, procesa sensoriem un displeju. Vienkāršākie rūpnieciskās automatizācijas kontrolleri nodrošina programmēšanas iespēju caur šo paneli. Turklāt programmēšana var nozīmēt sākuma līmeņa komandu elementārus iestatījumus. Sarežģītākie operatora termināļi veic arī pašdiagnostiku un paškalibrēšanu.
Automatizācijas barošanas avoti
Vidējais sprieguma diapazons, kas piegādā rūpnieciskos kontrollerus, ir diapazonā no 12 līdz 48 V. Avots parasti ir vietējais 220 V tīkls. Tajā pašā laikā barošanas avots ne vienmēr atrodas apkopes aprīkojuma tiešā tuvumā. Piemēram, ja katlu mājas automatizēšanai metalurģiskā daudzpakāpju ražošanā izmanto regulatorus, tad sadales elektrotīkls var atrasties vienādā attālumā no vairākiem enerģijas patērētājiem. Tas ir, viena ķēde kalpos katlam mīkstajiem metāliem, bet otra - cietajiem. Tajā pašā laikā var mainīties arī spriegums līnijās.
Secinājums
Darbplūsmas automatizācijas sistēmas arvien vairāk kļūst par mūsdienu uzņēmumu infrastruktūras sastāvdaļu. Attiecīgi tiek plaši izmantoti arī automatizācijas sistēmu kontrolieri dažādās modifikācijās. Pats par sevi šādas ierīces uzturēšana neprasa īpašas izmaksas. Galvenās grūtības darbā ar šo aprīkojumu ir saistītas ar programmēšanas kvalitātiun konfigurācijas izkārtojuma optimizācija. Bet tajā pašā laikā, lai vienkāršotu operatora funkcijas, arvien populārāki kļūst moduļi, kas uzņemas paškonfigurāciju atbilstoši galvenajiem lietotāja ievadītajiem datiem.
