اتوماسیون در زبان یونان کهن به معنی خود فرمان است. اتوماسیون نقش حساس و مجری بودن مستقیم انسان در صنعت را به شکل چشمگیری کاهش می دهد. تنها کاربرانی که در این سیستم ها در پروسه تولید شرکت دارند، ناظران و مهندسین هستند. به تعبیری دیگر می توان گفت سیستم هایی که قادرباشند دخالت انسان در چرخه تولید را به حداقل رسانده و تنها او را ناظری بر پروسه ساخت گرداند را اتوماسیون صنعتی می گویند. ربات های صنعتی نقش مهمی در این پروسه دارند.
در حیطه صنعتی سازی اتوماسیون قدم بعدی مکانیزه کردن فرآیند ها است. به این شکل که مکانیزه سازی ماشین را جایگزین نیروی فیزیکی انسان می کند چرخه ی تولید اتوماسیون سازی شده شامل کلیه عوامل لازم برای اندازه گیری انتقال نمایش ذخیره سازی و تنظیم اطلاعات از مراحل ساخت و اجرای فرامین مربوطه می باشد با روی کارآمدن تراشه های پردازشگر و کنترلر PLCایده ایجاد چنین سیستم هایی به وجود آمد.
برخی از مزایای اتوماسیون صنعتی به طور کلی عبارتند از :
– تکرار پذیری فعالیت ها و فرایندها
– افزایش کیفیت محصولات تولیدی
– کنترل کیفیت دقیق تر و سریع تر بصورت کاملا هوشمند و قابل برنامه ریزی
– کاهش پسماندهای تولید ( ضایعات )
– افزایش بهره وری واحدهای صنعتی
– بالا بردن ضریب ایمنی حین انجام کار
مانیتورینگ صنعتی (SCADA)
اتوماسیون و مانیتورینگ صنعتی
یکی دیگر از مباحث مهم و مرتبط با اتوماسیون صنعتی، مانیتورینگ صنعتی می باشد. به طور کلی مانیتورینگ یعنی جمع آوری دیتای مورد نیاز از بخش های مختلف یونیت صنعتی و نمایش آن ها با فرمت های مورد نظر روی صفحه نمایش جلوی اپراتور مربوطه. مانیتورینگ عملی مربوط به نمایش و یا بررسی وضعیت یک سیستم اتوماسیونی است اما این نوع نام گزاری و کاربرد بسیار قدیمی است چرا که امروزه مانیتورینگ مفهومی فراتر از صرفا مشاهده وضعیت پیدا کرده.
برخی از مزایای مانیتورینگ صنعتی بطور کلی عبارتند از:
- نمایش وضعیت لحظه ای سیستم
- نمایش و ثبت پارامترهای مهم
- نمایش و ثبت خطا ها
- نمایش محل خرابی و زمان وقوع فالت در هر یک از اجزای سیستم
Programmable Logic Contoroller یا PLC به معنی کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی که به اختصار
کنترل کننده منطقی نامیده شده است. نوعی کنترل کننده نرم افزاری است که در قسمت ورودی اطلاعاتی را به صورت باینری دریافت و آن ها را پروسس می کند و آن را از خروجی به صورت فرمان به گیرنده ها ارسال می کند. به صورت کلی PLC ها را از نظر مقدار حافظه و تعداد ورودی / خروجی میتوان به ۳ دسته تقسیم کرد.
Compact
Modular
Rack
نوع کمپکت
PLC های کامپکت و یا فشرده PLC هایی هستند که کانال های ورودی خروجی CPU منبع تغذیه و پورت های شبکه همگی در یک مجموعه و بصورت فشرده در کنار هم قرار دارند. در این نوع PLC ها امکان افزایش ورودی خروجی ها محدود می باشد.
Human Machine Interface
Human Machine Interface به معنای واسطهای گرافیکی که به اختصار HMI نامیده می شود، دستگاه های مدرنی هستند که واسطه بین انسان و ماشین بوده و از آن برای مانیتور کردن و مشاهده پارامتر های دستگاههای صنعتی مثل PLC و اینورتر و استفاده می شود. این وسیله را می توان برنامه ریزی نمود و همچنین به کمک آن می توان پارامترهای مختلف را ست کرد. قبلا یرای این موارد از کامپیوتر استفاده می شد اما کامپیوتر دچار ویروس گردید که این امر میلیون ها دلار ضرر اقتصادی برای کمپانی های آمریکایی و اروپایی به همراه داشت.
Remote i/0
ماژول های جمع آوری داده ماژول هایی هستند که برای جمع آوری اطلاعات از انواع سنسورها و ترانسمیترها و ارسال آن به PC HMI و یا PLC بکار میروند.
امروزه در سیستم های جدید اتوماسیون صنعتی ضرورت استفاده از شبکه های صنعتی بیش از هر زمان دیگری خود را نشان می دهد. در گذشته در پروژه ای که تعداد زیادی سنسور و عملگر دیجیتال و آنالوگ مورد استفاده قرار میگرفت و نیاز بود که طول مسیر ارتباطی آن ها با کنترلر به صورت مستقل سیم کشی شود که مستلزم هزینه بالای سیم کشی نویز پذیری شدید سیستم و هزینه بالای کارت های ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ و… بود. ولی در طراحی های امروز به کمک تنها یک کابل دو سیمه حجم عظیمی از دیتا به سهولت و با سرعت و امنیت بالا بین ترانسمیترها عملگرها و کنترلرها منتقل می شود.
از انواع شبکه های صنعتی میتوان موارد زیر را نام برد:
Ethernet, Profibus, Devicenet, Profinet, Canopen, Canbus, Interbus, Modbus
سرو موتورها موتورهای بسیار دقیقی هستند که می توانیم در آنها موقعیت مکانی، قدرت و سرعت چرخش شفت سرو موتور را کنترل کنیم لختی ( اینرسی ) در این موتورها پایین است. این نوع موتورها در دو نوع چرخشی و خطی می باشند. سیگنال ها توسط سرو درایو برای فرمان تولید می شود. سرو سیستم ها در صنایع رباتیک و تولیدات صنعتی مانند موتورهای کنترل کننده هواپیماها کنترل موقعیت سطوح و … کاربرد وسیعی دارند.
