Automatyka przemysłowa i jej elementy składowe
Technologia

Automatyka przemysłowa i jej elementy składowe

Automatyzacja procesów produkcyjnych zmusza producentów oprogramowania i komponentów do poszukiwania i wdrażania coraz to bardziej zautomatyzowanych i zunifikowanych elementów składowych przystosowanych do sterowania całymi ciągami automatycznych procesów technologicznych, które znajdują zastosowanie w wielu  branżach. Oprogramowanie to musi być na tyle uniwersalne i elastyczne, że w przypadku zmiany bądź modernizacji linii produkcyjnej lub ciągu technologicznego umożliwia poprzez aktualizacje oprogramowania dalsze funkcjonowanie linii produkcyjnej, wydziału czy określonego ciągu technologicznego.

Sercem całego układu automatyki przemysłowej jest programowalny kontroler logiczny, będący rodzajem komputera przemysłowego, który steruje poszczególnymi etapami i procesami produkcji przemysłowej, kontroluje prace maszyn na liniach produkcyjnych oraz odpowiada za automatyzację procesów elektromechanicznych. Szerokie możliwości jego programowania umożliwiają stosowanie rozległych zmian w automatyce i profilowaniu procesów produkcyjnych, a ich konstrukcja musi być na tyle elastyczna, że wszelkie zmiany w profilu produkcji lub udoskonalenia i ulepszenia procesu produkcyjnego powinny odbywać się na bieżąco bez zbędnych przestojów linii technologicznych

Kolejny składnik automatyki przemysłowej to interfejsy użytkowników, które odpowiadają za komunikację z głównym komputerem przemysłowym, sterownikami oraz układami napędowymi. Za pomocą interfejsu głównego wydawane są polecenia i komendy, a na jego ekranach pojawiają się dane pochodzące z zainstalowanych aplikacji obrazujące przebieg procesów na poszczególnych liniach produkcyjnych. Interfejs głównego użytkownika, współpracuje z poszczególnymi interfejsami użytkowników podporządkowanych skupiając w swoim węźle wszystkie aktualne dane dotyczące jakości przebiegu procesów na poszczególnych liniach produkcyjnych.

Polecenia wychodzące z centrali sterującej przekazywane są  do zespołów odpowiednich napędów, które stanowią kolejny składnik w łańcuchu automatyzacji procesów produkcyjnych. Zespoły napędów przetwarzają dostarczaną do nich energię w ruch mechaniczny, a ich moc i wielkość jest uzależniona od rozmiarów, zadań i możliwości urządzeń które maja być przez nie zasilane. Dobór odpowiednich napędów to podstawa efektywnego i sprawnego funkcjonowania wszystkich urządzeń wchodzących w skład zestawów automatyki przemysłowej.

Kolejne elementy wchodzące w skład zestawów automatyki przemysłowej to przetworniki obrotowo-impulsowe, zwane też enkoderami, których zadaniem jest pomiar przemieszczeń kątowych automatycznych ramion i przegubów oraz zliczanie impulsów potrzebnych do wykonania przemieszczenia ramienia w odpowiednim  kierunku i we właściwym zakresie. Te elektroniczne czujniki odpowiadają za precyzyjne i właściwe funkcjonowanie silników oraz modułów napędowych  sterujących automatycznymi liniami przemysłowymi.

Polecenia wychodzące z centrali sterującej docierają również do zespołów obrabiarek CNC, frezarek i innych urządzeń obrabiających pracujących w ciągu linii technologicznych i funkcjonujących w oparciu o kontrolę numeryczną. Narzędzia umożliwiające sprawne działanie tego typu urządzeń takie jak nośniki pamięci wraz z odpowiednim oprogramowaniem, stanowią kolejny składnik zautomatyzowanego procesu produkcyjnego umożliwiającego centralne sterowanie obrabiarkami i innymi tego typu urządzeniami z poziomu głównego kontrolera logicznego.

W skład automatyki przemysłowej wchodzą również komponenty stosowane do automatycznej kontroli procesów produkcji. Oprócz tego odpowiadają one za usprawnianie procesów produkcji oraz raportowanie o ewentualnych błędach i monitorowanie procesów produkcyjnych. Kontrola  prawidłowości przebiegu poszczególnych procesów technologicznych jest bardzo istotnym czynnikiem automatyki przemysłowej decydującym o właściwym przebiegu procesów produkcyjnych oraz automatycznym informowaniu głównego kontrolera o występujących nieprawidłowościach, a tym samym o sprawnym i bez niepotrzebnych przerw w procesie produkcyjnym, umiejscowieniu i usunięciu występujących awarii.

Kolejny element zautomatyzowanych procesów produkcyjnych to zastosowanie robotów przemysłowych, szczególnie w procesach wymagających precyzji, będących w ciągłym ruchu i występujących na stanowiskach szczególnie uciążliwych dla ludzi. Tak właśnie wygląda rzeczywistość w dużych zaawansowanych technologicznie zakładach przemysłowych oraz w przemyśle wydobywczym, motoryzacyjnych czy produkcji maszyn i urządzeń precyzyjnych. Robotyka jest tą dziedziną inżynierii, która nieustannie się rozwija i wzbogaca wiele firm w coraz to nowsze bardziej i zaawansowane technologicznie modele robotów przemysłowych, które poprzez odpowiednie oprogramowanie przyczyniają się do znacznego zwiększenia wydajności pracy w tych firmach.

Pomimo automatyzacji produkcji w zaawansowanych technologicznie branżach, pod uwagę musi być również brany czynnik ludzki a głównie jego bezpieczeństwo. W tych branżach, które wykorzystują zaawansowaną automatykę przemysłową kwestie bezpieczeństwa muszą być szczególnie przestrzegane, a współczesne standardy wymuszają zastosowanie odpowiednich zabezpieczeń takich jak: kurtyny i maty ochronne, bezpieczne ciągi komunikacyjne i ich właściwe oznakowanie oraz zastosowanie i właściwe rozmieszczenie sterowników bezpieczeństwa. Elementy te odgrywają w całym zautomatyzowanym procesie wytwórczym równie ważną rolę jak elementy wymienione powyżej i w równie ważnym stopniu wpływają na wydajność produkcji.

Producenci automatyki przemysłowej

Najbardziej kompleksowym i znanym producentem z dziedziny automatyki przemysłowej jest firma Siemens, która oprócz produkowania komputerów logicznych, sterowników, napędów oraz ekranów sterujących, słynie również z bardzo wysokiej jakości produktów i narzędzi do obrabiarek sterowanych numerycznie, a technologie i narzędzia sygnowane znakiem tej firmy są gwarancją niezawodności, precyzji i dokładności. Do innych czołowych, światowych producentów w zakresie automatyki przemysłowej zaliczamy takie firmy jak:

  • Texas instruments
  • Schneider electric
  • Mitsubishi
  • Allen Bradley
  • Danfos

Post Comment