تجزیه و تحلیل تفاوت ها و کاربردهای اجزای کنترل صنعتی

در سیستم های اتوماسیون صنعتی مدرن، اجزای کنترل صنعتی به عنوان اجزای اصلی برای عملیات سیستم عمل می کنند. انواع مختلف و تفاوت های عملکردی آنها مستقیماً بر کارایی و پایداری خطوط تولید تأثیر می گذارد. درک ویژگی ها و سناریوهای قابل اجرا اجزای مختلف کنترل برای شرکت ها برای بهینه سازی انتخاب تجهیزات تولیدی خود بسیار مهم است.

 

از منظر عملکردی، اجزای کنترل صنعتی در درجه اول به سه دسته سنسورها، محرک‌ها و کنترل‌کننده‌ها دسته‌بندی می‌شوند. حسگرها به عنوان اجزای اساسی لایه ادراک سیستم، کمیت های فیزیکی مانند دما، فشار و جابجایی را جمع آوری کرده و آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کرده و به واحد کنترل منتقل می کنند. سنسورهای معمولی دمای محیط کار را از طریق تغییرات ترمیستور نظارت می کنند، در حالی که حسگرهای فوتوالکتریک موقعیت جسم را با استفاده از اصل قطع پرتو نور تشخیص می دهند. این قطعات معمولاً دارای حساسیت و مقاومت تداخلی بالایی هستند که آنها را برای سناریوهای نظارت دقیق مناسب می‌سازد.

 

عملگرها، به عنوان واحدهای اجرای ترمینال برای دستورات کنترل، در درجه اول تبدیل عمل مکانیکی را انجام می دهند. محرک های پنوماتیکی از هوای فشرده برای باز و بسته کردن شیرها استفاده می کنند و به طور گسترده در کنترل خطوط لوله شیمیایی استفاده می شوند. محرک های الکتریکی، که به دلیل قابلیت های تنظیم زاویه دقیق خود شناخته می شوند، اغلب به عنوان دستگاه های موقعیت یابی در خطوط مونتاژ خودکار استفاده می شوند. این دو نوع محرک به طور قابل توجهی از نظر سرعت پاسخ و ظرفیت بار متفاوت هستند و بر اساس پارامترهای عملیاتی به تطابق خاصی نیاز دارند.

 

کنترلرها که به عنوان "مغز" یک سیستم عمل می کنند، شامل PLC ها (کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی)، DCS ها (سیستم های کنترل توزیع شده) و رایانه های شخصی صنعتی هستند. PLCها با طراحی مدولار و پاسخ{1}زمان واقعی خود به تجهیزات استاندارد در تولید گسسته تبدیل شده اند. سیستم های DCS، از طریق معماری کنترل توزیع شده خود، مدیریت مشارکتی صنایع فرآیندی در مقیاس بزرگ را ممکن می سازند. رایانه‌های شخصی صنعتی مدرن، که قدرت محاسباتی رایانه‌ها را با{5}}قابلیت‌های زمانی واقعی کنترل‌کننده‌ها ترکیب می‌کنند، نقش مهمی را در تولید هوشمند بازی می‌کنند.

 

اجزای مختلف کنترل از نظر پروتکل های ارتباطی، سطوح حفاظتی و مقیاس پذیری ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند. انتخاب ترکیب مناسب اجزاء مستلزم در نظر گرفتن همه جانبه عواملی مانند محیط تولید، الزامات دقت و بودجه هزینه است. با توسعه اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT)، اجزای کنترل هوشمند با قابلیت‌های تعامل داده در حال تبدیل شدن به یک حوزه کلیدی برای ارتقاء صنعت هستند. این امر مستلزم آن است که شرکت ها به طور فعال سازگاری و مقیاس پذیری سیستم را هنگام انتخاب تجهیزات ارزیابی کنند.