I processen med at designe systemer, der understøtter produktionsopgaver, tages der højde for mange operationelle nuancer. Hvert kompleks er individuelt, men principperne for dets implementering er baseret på et grundlæggende sæt krav. Systemet skal være effektivt, pålideligt, funktionelt og samtidig ergonomisk. Sammenhængen mellem den direkte tekniske del af produktionssupport og ledelsesopgaver implementeres af controllere til procesautomatisering. De koncentrerer information, der kommer fra forskellige teknologiske områder, som er grundlaget for at træffe bestemte beslutninger.
Klassificering af controllere efter applikation
Praktisk t alt alle moderne virksomheder bruger systemer til en vis grad til at automatisere arbejdsprocesser. Desuden kan karakteren af de servicerede funktioner være helt anderledes. Inden for den kemiske industri styrer programmerbart udstyr således dosering, leverer mængder af bulk- og flydende materialer gennem controllere, overvåger egenskaberne af forskellige stoffer ved hjælp af sensorer mv. I servicesektoren for transportorganisationer lægges vægten påsker på kontrol af kraftudstyr, som regel på- og aflæsning. Universalstyringer til automatisering af ventilations-, varme- og vandforsyningssystemer er også udbredte. Dette er en gruppe af systemer, der administrerer forsyningsselskaber på virksomheder inden for forskellige områder. Omvendt er der højt specialiserede områder, hvor det er nødvendigt at udvikle individuelle systemer til specifikke behov. Disse områder omfatter olieindustrien og metallurgiske anlæg.
Sådan fungerer controllere
Industriel controller er en mikroprocessor, som leverer hardware og software. Den første del tjener faktisk den fysiske drift af systemet, baseret på det indlejrede opgaveudførelsesprogram. Et vigtigt aspekt af enhver konfiguration af denne type er den regulatoriske infrastruktur. Det vil sige, at softwarebasen er ansvarlig for at træffe visse beslutninger, men i fremtiden sendes de modtagne signaler til de kommandopunkter, der gives direkte til arbejdsudstyret. Således styrer automationscontrollere maskiner, transportbånd, tekniske kraftanlæg osv.
En anden ikke mindre vigtig komponent i den overordnede kontrolinfrastruktur er sensorer og indikatorer, baseret på de indikatorer, som controlleren udvikler beslutninger eller strategiske kæder for, der bestemmer udstyrets driftstilstande. Disse kan være sensorer, der evaluerer tilstanden af enheder og enheder, der serviceresmaterialer, mikroklimaparametre i produktionsrummet og andre karakteristika.
Arkitekturer af automationscontrollere
Under controllerens arkitektur forstås et sæt komponenter, på grund af hvilke funktionen til at styre automatisering er implementeret. Som regel forudsætter den arkitektoniske konfiguration tilstedeværelsen af en processor, netværksgrænseflader, lagerenhed og I/O-systemer i komplekset. Dette er en basispakke, men afhængigt af et bestemt projekts behov kan sammensætningen og karakteristika af de enkelte dele variere. Komplekse controllere til automatisering kaldes modulære. Hvis den traditionelle simple arkitektur er en samlet blok med en typisk sammensætning af funktionelle elementer, der ikke er tilgængelige for ændring af operatøren, så implementeres en multikomponent modulær konfiguration i komplekse arkitektoniske modeller. Det tillader ikke kun vedligeholdelse af en enkelt lukket enhed, men også hvert modul separat. Nu er det værd at overveje de enkelte dele af arkitekturen mere detaljeret.
Sorts af arkitekturmoduler
Den grundlæggende modulære enhed er repræsenteret af en mikroprocessor. Det afhænger af dens magt, hvor komplekse de opgaver, der løses af en bestemt controller, kan være. Lagerenheden har også betydning. Det kan integreres i systemet uden mulighed for yderligere modifikation. Men oftest bruges eksterne flashhukommelsesmoduler, som kan skiftes indafhængig af aktuelle opgaver. I/O-enheder er i høj grad ansvarlige for de handlinger, som industrielle automationscontrollere udfører. Gennem disse kanaler modtager processoren information til behandling og udsteder yderligere de relevante kommandoer. I moderne komplekser spiller grænseflademoduler en stadig vigtigere rolle, som controllerens kommunikationsevne afhænger af.
Processormodulets hovedegenskaber
Når man udvikler et kontrolsystem, er det især vigtigt at tage højde for mikroprocessorens grundlæggende egenskaber og muligheder. Hvad angår de vigtigste driftsparametre for dette modul, inkluderer de klokfrekvens, bitdybde, opgaveudførelsesperioder, hukommelse osv. Men selv disse egenskaber bliver ikke altid afgørende, da ydeevnen af moderne selv budget mikroprocessorer er nok til at betjene de fleste af produktionsprocesserne. Det er meget vigtigere at bestemme de kommunikationsmuligheder og funktioner, som controllere udfører for at automatisere virksomhedens arbejde. Især i henhold til kravene sætter operatører muligheden for at arbejde med en bred vifte af netværkskanaler, grænseflader og programmeringssprog i første omgang. Separat er det værd at bemærke muligheden for at forbinde skærmenheder, kontroller, moderne skærme og andre komponenter.
Betjeningspanel
Uanset karakteristika for påfyldning af controlleren, for at styre dens funktioner, skal der forefindes en operatørstation med et passende relæ. Udadtil ligner sådanne enheder en lilleen computer forsynet med input- og outputenheder, processensorer og et display. De enkleste controllere til industriel automation giver mulighed for programmering gennem dette panel. Desuden kan programmering betyde elementære indstillinger for kommandoer på entry-level. De mest sofistikerede operatørterminaler udfører også selvdiagnose og selvkalibrering.
Automatisk strømforsyning
Den gennemsnitlige række af spændinger, der forsyner industrielle controllere, er i området 12-48 V. Kilden er norm alt et lok alt 220V-netværk. Samtidig er strømforsyningen ikke altid i umiddelbar nærhed af det udstyr, der serviceres. For eksempel, hvis regulatorer bruges til at automatisere et kedelhus i en metallurgisk flertrinsproduktion, så kan et distribueret elnet være lige langt fra flere energiforbrugere. Det vil sige, at det ene kredsløb tjener kedlen til bløde metaller og det andet til hårde. Samtidig kan spændingen i ledningerne også ændre sig.
Konklusion
Workflow-automatiseringssystemer bliver i stigende grad en del af moderne virksomheders infrastruktur. Derfor er regulatorer til automationssystemer i forskellige modifikationer også udbredt. I sig selv kræver vedligeholdelsen af en sådan enhed ikke særlige omkostninger. De største vanskeligheder ved at arbejde med dette udstyr vedrører kvaliteten af programmeringog optimering af konfigurationslayoutet. Men samtidig, for at forenkle operatørfunktioner, bliver moduler, der forudsætter selvkonfiguration i henhold til de hoveddata, brugeren indtaster, mere og mere populære.
