A termelési feladatokat támogató rendszerek tervezése során számos működési árnyalatot figyelembe vesznek. Minden komplex egyedi, de megvalósításának elvei alapvető követelményrendszeren alapulnak. A rendszernek hatékonynak, megbízhatónak, funkcionálisnak és egyben ergonómikusnak kell lennie. A termeléstámogatás közvetlenül technikai része és az irányítási feladatok közötti kapcsolatot a folyamatautomatizáláshoz kontrollerek valósítják meg. Koncentrálják a különböző technológiai területekről érkező információkat, amelyek bizonyos döntések meghozatalának alapjául szolgálnak.
A vezérlők osztályozása alkalmazás szerint
Gyakorlatilag minden modern vállalat használ bizonyos mértékig rendszereket a munkafolyamatok automatizálására. Ráadásul a kiszolgált funkciók jellege teljesen eltérő lehet. Így a vegyipar területén programozható berendezések szabályozzák az adagolást, ömlesztett és folyékony anyagok adagolását vezérlőkön keresztül, érzékelőkkel figyelik a különböző anyagok tulajdonságait stb. A közlekedési szervezetek szolgáltatási szektorában a hangsúlyaz erőművi berendezések vezérlésén történik, általában a be- és kirakodáson. Széles körben elterjedtek a szellőztető-, fűtés- és vízellátó rendszerek automatizálására szolgáló univerzális vezérlők is. Ez egy olyan rendszercsoport, amely különféle területeken kezeli a közműveket a vállalatoknál. Ezzel szemben vannak erősen specializálódott területek, ahol egyedi rendszereket kell kidolgozni az egyedi igényekhez. Ezek a területek közé tartozik az olajipar és a kohászati üzemek.
A vezérlők működése
Az ipari vezérlő egy mikroprocesszor, amely hardvert és szoftvert biztosít. Az első rész tulajdonképpen a rendszer fizikai működését szolgálja, a beágyazott feladatvégrehajtó program alapján. Az ilyen típusú konfigurációk egyik fontos szempontja a szabályozási infrastruktúra. Vagyis a szoftverbázis felelős bizonyos döntések meghozataláért, de a jövőben a kapott jelek a közvetlenül a munkaeszköznek adott parancsi pontokra kerülnek. Így az automatizálási vezérlők gépeket, szállítószalagokat, műszaki erőműveket stb. vezérelnek.
A teljes vezérlési infrastruktúra másik nem kevésbé fontos összetevője az érzékelők és indikátorok, amelyek mutatói alapján a vezérlő döntéseket vagy stratégiai láncokat dolgoz ki, amelyek meghatározzák a berendezés működési módjait. Ezek lehetnek érzékelők, amelyek értékelik a szervizelt eszközök és egységek állapotátanyagok, a gyártóhelyiség mikroklíma paraméterei és egyéb jellemzők.
Automatizálási vezérlők felépítése
A vezérlő architektúrája alatt olyan komponensek halmazát értjük, amelyeknek köszönhetően megvalósul az automatizálás vezérlő funkciója. Általános szabály, hogy az építészeti konfiguráció feltételezi a processzor, a hálózati interfészek, a tárolóeszköz és az I / O rendszerek jelenlétét a komplexumban. Ez egy alapcsomag, de az adott projekt igényeitől függően az egyes alkatrészek összetétele és jellemzői eltérőek lehetnek. Az automatizáláshoz használt összetett vezérlőket modulárisnak nevezik. Ha a hagyományos egyszerű architektúra egy egységes blokk tipikus összetételű funkcionális elemekből, amelyek a kezelő által nem változtathatók meg, akkor az összetett építészeti modellekben többkomponensű moduláris konfigurációt valósítanak meg. Nemcsak egyetlen zárt egység karbantartását teszi lehetővé, hanem minden modul külön-külön is. Most érdemes részletesebben átgondolni az építészet egyes részeit.
Változatos építészeti modulok
Az alapvető moduláris eszközt egy mikroprocesszor képviseli. A teljesítményétől függ, hogy az adott vezérlő által megoldott feladatok mennyire lehetnek összetettek. A tárolóeszköz is számít. További módosítási lehetőség nélkül beépíthető a rendszerbe. De leggyakrabban külső flash memória modulokat használnak, amelyek becserélhetőkaktuális feladatoktól függően. Az I/O-eszközök nagyrészt felelősek az ipari automatizálási vezérlők által végzett tevékenységekért. A processzor ezeken a csatornákon keresztül kap információt a feldolgozáshoz, és továbbadja a megfelelő parancsokat. A modern komplexumokban egyre nagyobb szerepet kapnak az interfész modulok, amelyektől a vezérlő kommunikációs képessége függ.
A processzormodul főbb jellemzői
A vezérlőrendszer kidolgozásakor különösen fontos figyelembe venni a mikroprocesszor alapvető jellemzőit és képességeit. Ami ennek a modulnak a fő működési paramétereit illeti, ezek közé tartozik az órajel frekvencia, a bitmélység, a feladat végrehajtási periódusai, a memória stb. De még ezek a jellemzők sem mindig döntőek, hiszen a modern, akár olcsó mikroprocesszorok teljesítménye is elegendő a legtöbb kiszolgáláshoz. a termelési folyamatokat. Sokkal fontosabb meghatározni azokat a kommunikációs képességeket és funkciókat, amelyeket a vezérlők végeznek a vállalati munka automatizálása érdekében. A követelményeknek megfelelően az üzemeltetők elsősorban a hálózati csatornák, interfészek és programozási nyelvek széles skálájával való munkaképességet helyezik előtérbe. Külön érdemes megjegyezni a kijelzőeszközök, vezérlők, modern kijelzők és egyéb alkatrészek csatlakoztatásának lehetőségét.
Kezelőpult
A vezérlő töltésének jellemzőitől függetlenül, a funkcióinak vezérléséhez megfelelő relével ellátott kezelőállomást kell biztosítani. Külsőleg az ilyen eszközök kicsire hasonlítanakbemeneti és kimeneti eszközökkel, folyamatérzékelőkkel és kijelzővel ellátott számítógép. Az ipari automatizálás legegyszerűbb vezérlői lehetővé teszik a programozást ezen a panelen keresztül. Sőt, a programozás jelentheti a belépő szintű parancsok elemi beállításait. A legkifinomultabb kezelőterminálok öndiagnosztikát és önkalibrálást is végeznek.
Automatizálási tápegységek
Az ipari vezérlőket ellátó feszültségek átlagos tartománya 12-48 V. A forrás általában egy helyi 220 V-os hálózat. Ugyanakkor a tápegység nem mindig van a szervizelt berendezés közvetlen közelében. Például, ha vezérlőket használnak egy kazánház automatizálására egy többlépcsős kohászati termelésben, akkor az elosztott villamosenergia-hálózat egyenlő távolságra lehet több energiafogyasztótól. Vagyis az egyik áramkör a lágy fémekhez, a másik pedig a kemény fémekhez szolgálja ki a kazánt. Ugyanakkor a vezetékek feszültsége is változhat.
Következtetés
A munkafolyamat-automatizálási rendszerek egyre inkább a modern vállalatok infrastruktúrájának részévé válnak. Ennek megfelelően az automatizálási rendszerek vezérlőit is széles körben használják különféle módosításokban. Önmagában egy ilyen eszköz karbantartása nem igényel különösebb költségeket. Az ezzel a berendezéssel való munkavégzés fő nehézségei a programozás minőségével kapcsolatosakés a konfigurációs elrendezés optimalizálása. Ugyanakkor a kezelői funkciók egyszerűsítése érdekében egyre népszerűbbek azok a modulok, amelyek a felhasználó által bevitt fő adatok alapján önkonfigurációt vállalnak.
