اتوماسیون صنعتی، قسمت اول

همان طور که می دانید اتوماسیون صنعتی اخیرا در کشورمان ایران و دیگر کشورهای جهان رشد بسیاری داشته و همچنین علاوه بر آن تجهیزات کنترلی پیشرفت بسیاری کردند. به همین علت کمپانی هایی در بخش اتوماسیون صنعتی قرار دارند که با یکدیگر رقابت دارند. ما در این مقاله قصد داریم به معرفی اتوماسیون صنعتی پرداخته و آن را مورد بررسی قرار دهیم تا بیشتر با این سیستم حرفه ای و پر کاربرد آشنا شویم.

معرفی اتوماسیون صنعتی

اگر بخواهیم اتوماسیون صنعتی را به زبان ساده معرفی کنیم؛ باید بگوییم که این مفهوم به معنی خودکار سازی فرایند های تولید است که قسمتی از آن ها به وسیله کامپیوتر های قابل برنامه ریزی و تجهیزاتی که به plc ها وصل می شوند؛ به plc فرمان می دهند یا از آن فرمان می گیرند. به بیان ساده‌تر، اتوماسیون صنعتی ورودی‌ها و خروجی‌هایی هستند که در ادامه بیشتر به آنها خواهیم پرداخت. در تعریف دیگری از اتوماسیون صنعتی که نام دیگر آن رباتیزه کردن می باشد می توان گفت که در آن از ابزارهای کنترلی مانند کامپیوتر به جای انسان استفاده می شود. این کار به علت هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و دیگر پروسه های تولید صورت می گیرد.

industrial-automation-3

 

پس در اتوماسیون صنعتی از سامانه های کنترل بهره گیری کرده و برای کمک، از رایانه ها برای پایش خط تولید اقدام ‌می شود. هدف اصلی اتوماسیون صنعتی کم شدن دخالت انسان می باشد. از سامانه های کنترل در این زمینه می‌توان به کنترل عددی، کنترل منطقی قابل برنامه ریزی و سیستم های دیگر کنترل صنعتی اشاره کرد. توجه داشته باشید که اتوماسیون از لحاظ لغوی به معنی کنترل و هدایت دستگاهی به صورت کاملا خودکار می باشد. البته این هدف در برخی موارد امکان پذیر نیست و در بیشتر مواقع یک سیستم به صورت نیمه خودکار کار می کند که بخشی از کنترل عملیات توسط اپراتور و بخش دیگر آن به وسیله سیستم کنترل صورت می گیرد. پیش از پیدایش اتوماسیون صنعتی، از دستگاه های متعددی برای کنترل خطوط استفاده می‌شد که در آن ها محدودیت ها و مشکلات بسیاری وجود داشت. در استفاده از اتوماسیون صنعتی، کارایی تجهیزات صنعتی و تولید افزایش پیدا می‌کند و همچنین بین این دستگاه ها، ربات ها و ایجاد شبکه در یک نظام تولید، هماهنگی و تناسب ایجاد می شود.

فرآیند تولید سیستم اتوماسیون صنعتی

سیستم اتوماسیون صنعتی نیز مانند سایر سیستم ها، فرآیند منحصر به فرد خود را دارد. در این قسمت از مقاله به دو فرآیند تولید این سیستم می پردازیم:

  1. فرآیندهای پیوسته: نام دیگر این فرآیندها واگرا می باشد. برای مثال می توان به پالایش، پتروشیمی، شیمیایی، غذائی و ….. اشاره کرد.
  2. فرایند های گسسته: نام دیگر این مورد، فرآیندهای همگرا می باشد. برای نمونه می توان به خودرو، الکترونیک، لوازم خانگی و …. اشاره کرد.
 

8q9a4a

فرآیند تولید متناسب با نوع محصول به سه بخش تقسیم می‌شود: تولید، بسته بندی و توزیع. همان طور که می دانید مهمترین بخش فرایند ساخت، تولید آن می باشد که سیستم اتوماسیون صنعتی می تواند این مرحله را به خوبی انجام دهد. ربات های جا به جا کننده و برش دهنده بسیاری از کارها را در مرحله تولید انجام می دهند که برای مثال می توان به سنجش کیفیت مواد اولیه، انجام عملیات ابتدایی، ساخت فرآوری محصول نهایی و آزمایشهای پایانی کنترل محصول اشاره کرد. البته توجه داشته باشید که در مرحله بسته بندی به نیروی انسانی هم نیاز است. علت این امر این است که همه فرآورده ها و محصولات در پایان فرآیند تولید باید دسته بندی شوند و رعایت مسائل بهداشتی و کیفیت محصول در توزیع و فروش آن تاثیر می گذارند. مرحله بعدی، توزیع محصول تولید شده می باشد. زمان قرار گرفتن محصول در خودروهای مخصوص تا عرضه آن در فروشگاه ها همان توزیع می باشد. در این مرحله نیز می‌توان از اتوماسیون صنعتی بهره برد. به این گونه ای که ربات های ویژه بارگیری و خطوط حمل و نقل هوشمند می ‌توانند به راحتی این کار را برعهده بگیرند. توجه داشته باشید که سیستم صنعتی اتوماسیون حتی در سطوح مدیریتی تولید هم می تواند نقش داشته باشد که این کار توسط واسطه های ماشین و انسان صورت می گیرد. علت این امر این است که علاوه بر کنترل، سیستم جمع آوری، هماهنگ‌سازی اطلاعات و نمایش آن ها در سطوح مختلف مدیریتی راحت‌تر انجام شود.

اجزا کنترل در اتوماسیون صنعتی

اتوماسیون صنعتی از سه قسمت اساسی تشکیل شده است که در این قسمت قصد داریم آن ها را معرفی کرده و هر یک را کوتاه توضیح دهیم.

  • اندازه گیر ها: اندازه گیر ها چشم سیستم های کنترل محسوب می شوند و عملیات کمی سازی مقادیر فرایندی کنترل کننده را از وضعیت موجود در فرآیند تولید، توزیع و دیگر فرآیند ها نگاه می کنند.
 
  • کنترل کننده ها :کنترل عبارت است از یک یا چند فرایند که وضعیت موجود را به وضعیت‌های مطلوب تبدیل می کنند. این مفهوم شامل کنترل کمی، کیفی، حرفه ای، ایمنی و محیط زیست می باشد. محرک ها سیگنال خروجی را از قسمت کنترل کننده می‌گیرند و متناسب با این سیگنال ها عمل می کنند.