تجهیزات اتوماسیون صنعتی
تجهیزات اتوماسیون صنعتی : تجهیزات اتوماسیون صنعتی شامل طیف وسیعی شامل PLC، HMI، اندازه گیرها، کنترل کننده ها Controller، محرک ها، سنسور صنعتی Sensor، رله صنعتی Relay، انکودرها Encoder، خط کش ها، مبدل های ارتباطی، منبع تغذیه، لیمیت سوئیچ Limit Switch، رکوردر یا دیتالاگر Data Logger می باشد. در صنعت عملیاتی نظارتی و کنترلی بر روی ماشین آلات صنعتی انجام می پذیرد که در گذشته تمام طیف این عملیات های کنترلی و نظارتی به دست اپراتورهای انسانی بوده. امروزه بخش بزرگی از بار عملیاتی و کنترل و نظارت بر روی پروسه های صنعتی و ماشین آلات صنعتی، به کامپیوترها، ربات ها، سیستم های هوشمند ارتباطی و اطلاعاتی محول شده است و جایگزین اپراتورهای انسانی گشته اند.
به این سیستم هوشمند کنترلی نظارتی، اتوماسیون صنعتی می گویند و به تجهیزات به کار رفته در این سیستم، تجهیزات اتوماسیون صنعتی می گویند.
تجهیزات اتوماسیون صنعتی ویژگی ها و مزایای بسیاری برای تولید کنندگان دارد. پیش از ورود تجهیزات اتوماسیون صنعتی به عرصه صنعت ، بسیاری از کارهای دشوار و طاقت فرسا توسط نیروی انسانی انجام می گرفت. اما با ورود این ابزار و تجهیزات اتوماسیون صنعتی، بار سنگینی از دوش انسان برداشته شد.
در اتوماسیون صنعتی متغیرهای فرآیندی در سیستم های حلقه بسته به میزان دلخواه تعیین می شوند؛ امری که در گذشته به دلیل وجود انسان درون سیستم و آسیب های احتمالی ممکن نبود. به طور مثال دما را به عنوان یک متغیر فرآیندی تا حد مشخصی می شد افزایش یا کاهش داد. می توان نتیجه گرفت تجهیزات اتوماسیون صنعتی و استفاده از آن ها ایمنی نیروی کار را در بخش صنعت بالا برده است و امور صعب را که برای نیروی انسانی ممکن نبود یا خطر آفرین بود، ممکن کرده است.
از مزیت های دیگر استفاده از تجهیزات اتوماسیون صنعتی می توان به کاهش ساعت کاری و بالا بردن سرعت کار اشاره کرد. پروسه ای که در گذشته بدون این امکانات و در حد توان نیروی انسانی انجام می شود، بسیار زمان بیشتری می برد. به کار گیری تجهیزات اتوماسیون صنعتی همچنین باعث افزایش میزان تولید و استفاده بهینه از متریال اولیه شده است. این سیستم هزینه های کلی مجموعه های صنعتی را به صورت قابل ملاحظه ای پایین آورده است.
نیروی انسانی به مرور زمان انرژی و دقت خود را از دست می دهد و درنتیجه کارایی اولیه را نخواهند داشت. همچنین انجام دستی امور توسط نیروی انسانی نرخ شکستگی و خطای بسیار بالایی دارد. از طرفی پیش از ظهور تجهیزات اتوماسیون صنعتی، نیروی انسانی می بایست مشارکت فعال در محیط کار داشته باشد.
تجهیزات اتوماسیون صنعتی کاربردی های بسیاری نیز دارند. از تجهیزات اتوماسیون صنعتی می توان به روشن و خاموش کردن کارخانه ، مقایسه مجموعه نقاط برای کنترل سیستم ، نظارت بر عملکرد سیستم ، برنامه ریزی تجهیزات و… اشاره کرد.استفاده از تجهیزات اتوماسیون صنعتی امکان کنترل همزمان پردازش هایی همچون فشار ، دما ، جریان ، سطوح مایع و مسافت را فراهم آورده است. تجهیزات اتوماسیون صنعتی به وسیله سیستم های ریزپردازشگر پیچیده و براساس کنترل پردازش دیتا حاصل می گردد.
سیستم های اتوماسیون صنعتی بر اساس نوع عملکردشان به طور کلی به چهار دسته تقسیم می شوند که هر کدام تجهیزات مرتبط با خود را مس طلبند: سیستم اتوماسیون صنعتی ثابت که به آن سیستم اتوماسیون سخت نیز می گویند. کاربرد رایج آن در نوار نقاله ها یا سیستم های تولید انبوه می باشد. ساختار ثابتی دارد که به ندرت دچار تغییر می شود.
سیستم اتوماسیون صنعتی قابل برنامه ریزی: در این نوع ترتیب عملیات و یپکربندی ماشین آلات را در سیستم می توان با کمک کنترل های الکتریکی تغییر داد.سیستم اتوماسیون صنعتی قابل انعطاف در سیستم هایی که محصول مدام تغییر می کند مورد استفاده قرار می گیرد و به وسیله کامپیوترها کنترل می شود. دستگاه های CNC از انواع کاربردی آن است.
سیستم اتوماسیون صنعتی تجمیع شده یا یکپارچه: مجموعه ای ماشین آلات، فرآیندها و داده ها که همگی تحت سیستم کنترلی واحد عمل می کنند.پی ال سی یا Programmable Logic Controller دستگاه منطقی کنترل کننده هوشمند و کامپیوتری است قابلیت کنترل دارد این کنترل کردن هوشمند می تواند بر روی یک پروسه ای خاص یا یکی از انواع ماشین آلات صنعتی یا بر روی یک خط تولید به صورت کلی انجام گیرد. عملکرد کلی پی ال سی بر اساس سیستم ارسال و دریافت پیام و تبدیل آن به یک رفتار در سیستم می باشد.
پی ال سی اطلاعات مورد نیاز خود را که از پیش تعیین شده از ماشین مورد نظر در بخش صنعتی دریافت می کند، بر روی داده های رسیده از ماشین پردازش کرده و خروجی ها را به صورت پیام هایی به ماشین آلات یا قسمت مورد نظر در خط تولید می فرستد. چند نمونه از عملکرد پی ال سی در تجهیزات اتوماسیون صنعتی: شروع و توقف پردازش ها به صورت خودکار، هشدار دادن سیستم در صورت بروز اختلال و مشکل، کنترل عملکرد دستگاه با توجه به دمای سیستم.
اچ ام آی یکی دیگر از انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی می باشد که واسطه بین انسان و ماشین است. اطلاعات موجود در پردازشگر یا پی ال سی، به کمک این ابزار یعنی اچ ام آی به انسان رسیده و قابل کنترل می باشد. اچ ام آی به سادگی می تواند شامل یک مانیتور، کیبرد یا یک صفحه نمایش تاچ و لمسی باشد که بتواند به کمک پردازشگر عملیات مناسب را بر روی دستگاه ها انجام دهد.یکی دیگر از انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی، درایو یا اینورتر Inverter می باشد که به آن معکوس کننده نیز می گویند.
این ابزار وظیفه تبدیل ولتاژ برق مستقیم یا DC را به ولتاژ برق متناوب یا AC دارد. برق شهری به صورت متناوب یا AC می باشد که با ولتاژ ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز دریافت می گردد. اینورتر ابتدا این برق را دریافت کرده و به نوع DC تبدیل می کند و سپس برای استفاده هر کدام از ابزار و دستگاه های مورد استفاده دوباره به نوع ACتبدیل کرده و با ولتاژ و فرکانس مورد نیاز، در اختیار دستگاه می گذارد و نقشی اساسی در عملکرد تجهیزات اتوماسیون صنعتی دارد.
سنسور یا Sensor نیز از ابزار کلیدی در تجهیزات اتوماسیون صنعتی می باشد. این وسیله سیگنال های الکتریکی را به رفتار و رفتار را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند و در واقع زبانی مشترک برای ارسال و دریافت پیام می سازد. سنسورها در تجهیزات اتوماسیون صنعتی به دو دستی تماسی و غیر تماسی دسته بندی می گردند. سنسورهای غیر تماسی با نزدیک شدن ابزار، سنسور فعال می شود و پیام خود را می فرستد و بسیار کاربردی می باشد.
یکی از انواع متداول و کاربردی سنسورهای غیر تماسی، سنسورهای القایی هستند که به انواع فلز حساس هستند و شروع به ایجاد سیگنال می کنند. از ویژگی های سنسورهای غیر تماسی می توان به سرعت بالای آن ها در سوئیچینگ، نداشتن نویز و طول عمر و دوام بالایشان اشاره کرد. سنسور القایی، سنسور نوری، سنسور فشار، سنسور خازنی از انواع این ابزار کاربردی در تجهیزات اتوماسیون صنعتی می باشند.
انکودر Encoder یکی دیگر از انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی می باشد. این دستگاه یک حسگر است که از سیگنال الکتریکی یک حرکت و رفتار کاربردی در دستگاه می سازد و حرکت یا رفتار دستگاهی را تبدیل به سیگنالی الکتریکی برای انتشار بین دیگر تجهیزات اتوماسیون صنعتی می کند. سیگنال های الکتریکی قابل فهم و دریافت توسط پردازشگرها یا پی ال سی ها می باشند. این سیگنال می تواند درباره تعداد و شمارش، جهت حرکت یا سرعت آن و مشخص کردن موقعیت باشد. انکودرها در تعمیرات تجهیزات اتوماسیون صنعتی بسیار کاربردی هستند و در صنایع بسته بندی و ماشین آلات، در انواع مختلفی به کار می روند که وظیفه شمارش و تعیین سرعت و … را انجام می دهند.
رله یا Relay یکی دیگر از انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی می باشد که در واقع یک نوع سوئیچ است. رله ها به صورت کلی کار سوئیچینگ را از یک کویل الکترومغناطیسی انجام می دهند. انواع دیگری از رله ها مانند Solid State نیز وجود دارند که روش کاری دیگر دارند.کنترل کننده های دما یا Temp Controller نیز یکی دیگر از اجزاء تجهیزات اتوماسیون صنعتی می باشند که دمای موجود در پروسه عملیاتی را به صورت سیگنال از سنسور دما دریافت می کند و با دمایی که از پیش برای آن تعیین گشته است تطبیق می دهد و در دستگاه ها اعمال می نماید.
منبع تغذیه یا Power Supply یکی از مهم ترین بخش های تجهیزات اتوماسیون صنعتی می باشد که انرژی الکتریکی مورد نیاز سیستم را تأمین می کند. این قطعه دارای یک بخش ورودی و خروجی جریان الکتریکی است. برای تهیه انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی از پیشرفته ترین و بهترین انواع موجود در بازار با بهترین قیمت ممکن، با همکاران ما در بخش فروش تماس بگیرید.
