Ի՞նչ է արդյունաբերական ավտոմատացումը: Տեսակներ, մակարդակներ, առավելություններ

Այս հոդվածում մենք կտեսնենք արդյունաբերական ավտոմատացման ակնարկ, որոնք են արդյունաբերական ավտոմատացման թերությունների առավելությունները, տարբեր տեսակի ավտոմատացման համակարգերը, տիպիկ արդյունաբերական ավտոմատացման կիրառման տարբեր մակարդակները և շատ ավելին: Արդյունաբերական ավտոմատացման մոտիվացիա Արդյունաբերական ավտոմատացման գործընթացների մակարդակ, վերահսկիչ մակարդակ, վերահսկման մակարդակ, դաշտի մակարդակ, արդյունաբերական ավտոմատացման համակարգերի տեսակներ, ամրագրված ավտոմատացման համակարգ, ծրագրավորվող ավտոմատացման համակարգ, ճկուն ավտոմատացման համակարգ, ավտոմատացման համակարգ Առավելություններ և թերություններ օգնել արտադրության տարբեր առաջադրանքներ ունեցող մարդկանց: Արդյունաբերական արտադրության գործընթացը բաղկացած է մի շարք մեքենաներից, որոնց միջոցով հումքի համադրությունը գնում է թափանցել և վերածվել վերջնական արտադրանքի: Այստեղ «մեքենա» տերմինը կարող է լինել շարժիչ, փորվածք, փոխակրիչ և այլն: որոնք ենթարկվում են էլեկտրամեխանիկական սարքերի կամ քիմիական մեքենաների, ինչպիսիք են վառարանները, չորանոցները, քիմիական այրման համակարգերը և այլն: Այսօր արդյունաբերական ավտոմատացումը վերցրել է արդյունաբերության արտադրական գործընթացը, և շատ դժվար է պատկերացնել արտադրական գիծ առանց ավտոմատացման համակարգերի: Կան մի քանի գործոններ, որոնք հանգեցնում են արդյունաբերական արտադրության ավտոմատացման համակարգի ներդրմանը, ինչպիսիք են բարձրորակ արտադրանքի պահանջարկը, արտադրանքի հուսալիության բարձր ակնկալիքները, մեծածախ արտադրությունը և այլն: Ի՞նչ է արդյունաբերական ավտոմատացումը: Արդյունաբերական ավտոմատացումը գործող մեքենաների գործընթաց է արդյունաբերական սարքավորումներ ՝ թվային տրամաբանական ծրագրավորման օգնությամբ և մեխանիկականացված սարքավորումների օգնությամբ որոշումների կայացման և ձեռքով հրամանի գործընթացում մարդու միջամտության նվազեցման միջոցով: Վերոնշյալ սահմանումը միանշանակ հասկանալի չէ, բայց եկեք փորձենք հասկանալ, թե ինչ է իրենից ներկայացնում արդյունաբերական ավտոմատացումը մի փոքր օրինակ. Արդյունաբերական ավտոմատացում հասկանալու օրինակ: Դիտարկենք ձեռնարկի արդյունաբերական արտադրության ձեռնարկը, որտեղ օպերատորը դիտում է ջեռոցի ջերմաստիճանը: Ենթադրենք, խնդիրն է հասնել որոշակի ջերմաստիճանի և պահպանել այդ ջերմաստիճանը մոտ 30 րոպե: Այսպիսով, օպերատորը պետք է նախ կարգավորի վառելիքի վառելիքի քանակը ՝ վերահսկելով փականը ՝ ջերմաստիճանը ցանկալի չափի հասցնելու համար: Անհրաժեշտ ջերմաստիճանը հասնելուց հետո այն պետք է պահպանվի `անընդհատ կարգավորելով փականը, այսինքն կամ բարձրացրեք կամ նվազեցրեք վառելիքը `կախված ջերմաստիճանից առաջիկա 30 րոպեների ընթացքում: Այժմ, արդյունաբերական ավտոմատացման դեպքում, ամբողջ գործընթացը խնամված է առանց օպերատորի օգնության: Նախ, ջեռոցի մոտ տեղադրված է ջերմաստիճանի տվիչ, որը հաղորդում է ջերմաստիճանը համակարգչին: Այժմ կա շարժիչով փական, որը նույնպես վերահսկվում է համակարգչի կողմից, վառելիքի վառելիքի մատակարարման համար: Սենսորից ստացված ջերմաստիճանի ցուցանիշների հիման վրա համակարգիչը կբացի փականը, որպեսզի սկզբում ավելի շատ վառելիք ապահովվի: Theանկալի ջերմաստիճանի հասնելուց հետո փականը փակվում է: Բայց համակարգիչը կարող է բացել կամ փակել փականը, նույնիսկ թույլ տալով վառելիքի ամենափոքր քանակությունը հոսել `ելնելով ջերմաստիճանի ընթերցումներից: Համակարգչի ժամաչափը ցույց կտա, երբ 30 րոպե լրանում է, և համակարգիչը կարող է ամբողջությամբ փակել համակարգը: Վերոնշյալ օրինակը կարող է անորոշ թվալ, բայց դա օգնում է հասկանալ, թե ինչպես կարող է ներդրվել տիպիկ արդյունաբերական ավտոմատացման համակարգը: Վերոնշյալ օրինակում բացարձակապես զրոյական մարդկային միջամտություններ կան, և ամբողջ խնդիրն ամբողջությամբ կատարվում է ավտոմատացման համակարգի միջոցով: Արդյունաբերական ավտոմատացման մոտիվացիա Ավտոմատացման տերմինը հորինել է Ford Motor Company- ի ճարտարագետը, ով արդյունաբերական ավտոմատացման և արտադրության հավաքման գծի առաջամարտիկներն էին: . Սկզբում արդյունաբերական արտադրության գործընթացը հիմնված է աշխատողի աչքերի, ձեռքերի և ուղեղի վրա, ի տարբերություն ժամանակակից սենսորների, գործարկիչների և համակարգիչների: Սկզբնապես, արտադրական գործընթացում ավտոմատացման իրականացումը կենտրոնացած է աշխատող մարդուն փոխարինելով անկախ մեքենա: Սկզբում այս անկախ մեքենաները պետք է համակարգվեին մարդու վերահսկողի կողմից ՝ սահուն արտադրական գործընթացի համար: Բայց անալոգային և թվային կառավարման համակարգերի, միկրոպրոցեսորների և PLC- ների (ծրագրավորվող տրամաբանական վերահսկիչներ) և տարբեր տվիչների տեխնոլոգիական զարգացումներով շատերի համաժամացումը շատ հեշտ է դարձել: անկախ մեքենաներ և գործընթացներ և հասնել իրական արդյունաբերական ավտոմատացման: Արդյունաբերական տնտեսության աճի հետ մեկտեղ, ժամանակի ընթացքում փոխվել են նաև արդյունաբերական ավտոմատացման բիզնես ռազմավարությունները: Ներկայումս արդյունաբերական ավտոմատացման իրականացման հիմնական շարժառիթներն են. Արտադրության ավելացում Նվազեցում ծախսերը, հատկապես ՝ մարդու հետ կապված ծախսերը, Արտադրանքի որակի բարձրացում, Հումքի արդյունավետ օգտագործում, Էներգիայի սպառման նվազեցում, Բիզնեսի շահույթի բարձրացում. Արդյունաբերական արտադրության գործընթացում ավտոմատացման օգտագործման մի քանի երկրորդական շարժառիթներ կան ինչպես օպերատորի համար անվտանգ միջավայրի ապահովումը, շրջակա միջավայրի աղտոտման նվազեցումը և այլն: տիպիկ արդյունաբերական ավտոմատացման դիմում: Վերահսկիչի մակարդակ Հիերարխիայի վերևում նստած, վերահսկիչի մակարդակը սովորաբար բաղկացած է արդյունաբերական համակարգչից, որը սովորաբար հասանելի է որպես աշխատասեղան կամ վահանակի համակարգիչ կամ դարակաշարով տեղադրված համակարգիչ: Այս համակարգիչներն աշխատում են ստանդարտ օպերացիոն համակարգերով `հատուկ ծրագրակազմով, որը սովորաբար մատակարարը տրամադրում է արդյունաբերական գործընթացի վերահսկման համար: softwareրագրաշարի հիմնական նպատակը գործընթացի արտացոլումն ու պարամետրայնացումն է: Հաղորդակցության համար օգտագործվում է հատուկ արդյունաբերական ethernet, որը կարող է լինել Gigabit LAN կամ ցանկացած անլար տոպոլոգիա (WLAN): Կառավարման մակարդակ Հսկողության մակարդակը հիերարխիայի միջին մակարդակն է, և դա այն մակարդակն է, որտեղ կատարվում են ավտոմատացման հետ կապված բոլոր ծրագրերը: Այդ նպատակով, ընդհանուր առմամբ, օգտագործվում են ծրագրավորվող տրամաբանական վերահսկիչներ կամ PLC- ներ, որոնք ապահովում են իրական ժամանակում հաշվողական հնարավորություններ: PLC- ները սովորաբար իրականացվում են 16-բիթանոց կամ 32-բիթանոց միկրոկոնտրոլերների միջոցով և գործարկվում են սեփական օպերացիոն համակարգով `իրական ժամանակի պահանջները բավարարելու համար: PLC- ները կարող են նաև միացված լինել մի քանի I/O սարքերի հետ և կարող են հաղորդակցվել տարբեր հաղորդակցման արձանագրությունների միջոցով, ինչպիսիք են CAN- ը: Դաշտի մակարդակ Տերմինալ սարքավորումները, ինչպիսիք են Սենսորները և Գործարկիչները, դասակարգվում են հիերարխիայում դաշտային մակարդակի: Սենսորներ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, օպտիկականը, ճնշումը և այլն: և շարժիչներ, ինչպիսիք են շարժիչները, փականները, անջատիչները և այլն: միացված են PLC- ին դաշտային ավտոբուսի միջոցով, իսկ Field Level սարքի և դրա համապատասխան PLC- ի միջև հաղորդակցությունը սովորաբար հիմնված է կետ առ կետ կապի վրա: Երկու հաղորդալարային և անլար ցանցերն օգտագործվում են հաղորդակցության համար և օգտագործելով այդ հաղորդակցությունը, PLC- ն կարող է նաև ախտորոշել և պարամետրավորել տարբեր բաղադրիչներ: Բացի այդ, արդյունաբերական ավտոմատացման գործընթացի համակարգը նաև պահանջում է երկու հիմնական համակարգ: Դրանք են ՝ Օրինակ, PLC- ները սովորաբար աշխատում են 24V DC- ով, իսկ ծանր շարժիչները `1-փուլ կամ 3-փուլ AC- ով: Այսպիսով, անխափան աշխատանքի համար պահանջվում է համապատասխան մուտքային էներգիայի մատակարարման լայն շրջանակ: Բացի այդ, պետք է ապահովվի PLC- ների վերահսկման համար օգտագործվող ծրագրակազմի անվտանգությունը, քանի որ այն կարող է հեշտությամբ փոփոխվել կամ վնասվել: Հաշվի առնելով վերը նշված բոլոր մակարդակները և դրանց համապատասխան բաղադրիչները ՝ տիպիկ արդյունաբերական ավտոմատացման համակարգը կունենա հետևյալ կառուցվածքը: Արդյունաբերական ավտոմատացման համակարգեր Այժմ, երբ մենք մի փոքր տեսանք արդյունաբերական ավտոմատացման տիպիկ համակարգի դասավորության մասին, եկեք շարունակենք արդյունաբերական ավտոմատացման տարբեր տեսակների համակարգերի քննարկումը: Արդյունաբերական ավտոմատացման համակարգերը սովորաբար դասակարգվում են չորս տեսակի. Հաստատուն ավտոմատացման համակարգ rogրագրավորվող ավտոմատացման համակարգ lexկուն ավտոմատացման համակարգ Ինտեգրված ավտոմատացման համակարգ Ֆիքսված ավտոմատացման համակարգ Ֆիքսված ավտոմատացման համակարգում արտադրական սարքավորումներն ամրագրված են գործողությունների կամ առաջադրանքների ֆիքսված փաթեթով և հազվադեպ են փոփոխություններ լինում այդ գործողություններում: Ֆիքսված ավտոմատացման համակարգը սովորաբար օգտագործվում է անընդհատ հոսքի գործընթացներում, ինչպիսիք են փոխակրիչները և զանգվածային արտադրության համակարգերը: Այս համակարգը պահանջում է զգալի ժամանակ և ջանք `մեքենաները վերադասավորելու և սովորաբար օգտագործվում են խմբաքանակի արտադրության մեջ: lexկուն ավտոմատացման համակարգ Aկուն ավտոմատացման համակարգը սովորաբար միշտ վերահսկվում է համակարգիչների կողմից և հաճախ իրականացվում է այնտեղ, որտեղ ապրանքը հաճախ տատանվում է: CNC մեքենաներն այս համակարգի խաղադրույքի օրինակն են: Օպերատորի կողմից համակարգչին տրված ծածկագիրը յուրահատուկ է որոշակի աշխատանքի համար և ծածկագրի հիման վրա մեքենան ձեռք է բերում արտադրության համար անհրաժեշտ գործիքներ և սարքավորումներ: Ինտեգրված ավտոմատացման համակարգ Ինտեգրված ավտոմատացման համակարգը անկախ մեքենաների, գործընթացների և տվյալների մի շարք է, բոլորը միաժամանակ աշխատում են մեկ կառավարման համակարգի հրամանով `արտադրական գործընթացի ավտոմատացման համակարգ ներդնելու համար: CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing), համակարգչով կառավարվող գործիքներ և մեքենաներ, ռոբոտներ, ամբարձիչներ և փոխակրիչներ բոլորը ինտեգրված են `օգտագործելով բարդ պլանավորման և արտադրության հսկողություն: աշխատանքը կարող է հեշտությամբ փոխարինվել: Մարդու օպերատորները կարող են խուսափել ծայրահեղ ջերմաստիճաններով, աղտոտվածությամբ, հարբեցող տարրերով կամ ռադիոակտիվ նյութերով վտանգավոր արտադրական միջավայրում աշխատելուց: Տիպիկ մարդկային օպերատորի համար դժվարին խնդիրները կարող են հեշտությամբ կատարվել: Այս առաջադրանքները ներառում են ծանր և մեծ բեռների բարձրացում, չափազանց փոքր առարկաների հետ աշխատելը և այլն: ինտեգրված արտադրական գործընթացին ՝ հետևողականություն և միատեսակություն ապահովելու համար: Արդյունաբերության տնտեսությունը կարող է զգալիորեն բարելավվել, ինչը անմիջական ազդեցություն է ունենում կենսամակարդակի վրա: Թերություններ Աշխատատեղերի կորուստ: Քանի որ աշխատանքի մեծ մասը կատարվում է մեքենաների միջոցով, ձեռքի աշխատանքի պահանջը շատ ավելի քիչ է: Բոլոր ցանկալի առաջադրանքները չեն կարող ավտոմատացվել ՝ օգտագործելով ընթացիկ տեխնոլոգիան: Օրինակ, անկանոն ձևերի և չափերի արտադրանքները լավագույնս թողնում են ձեռքով հավաքման: (Այս միտումը կարծես փոխվում է առաջադեմ համակարգիչներով և ալգորիթմներով): Հնարավոր է ավտոմատացում օգտագործել որոշակի գործընթացի համար, այսինքն.

Թողնել հաղորդագրություն 

հաղորդագրություն ցուցակ