Industrijska revolucija je bila babica tehnologije avtomatizacije. Prav zaradi potreb industrijske revolucije se je tehnologija avtomatizacije osvobodila svoje lupine in dosegla hiter razvoj. Hkrati je tehnologija avtomatizacije spodbujala tudi industrijski napredek. Danes se tehnologija avtomatizacije široko uporablja na področjih, kot so strojna proizvodnja, energetika, gradbeništvo, transport in informacijska tehnologija, ter je postala glavno sredstvo za izboljšanje produktivnosti dela.
Tovarniška avtomatizacija, znana tudi kot avtomatizacija delavnic, se nanaša na samodejno dokončanje celotnega ali dela proizvodnega procesa izdelka. Da bi dosegli avtomatizirano tovarno, so nekateri elektronski in mehanski izdelki nepogrešljivi ...
I. Krmilnik - Možgani avtomatizirane tovarne
Krmilnik (angleško ime: controller) je ukazna naprava, ki krmili zagon, regulacijo hitrosti, zaviranje in vzvratno vožnjo elektromotorja s spreminjanjem napeljave glavnega tokokroga ali krmilnega tokokroga v vnaprej določenem zaporedju in spreminjanjem vrednosti upora v tokokrogu. Sestavljen je iz programskega števca, registra ukazov, dekoderja ukazov, časovnega generatorja in krmilnika delovanja. Služi kot "organ-odločanja", ki izdaja ukaze, usklajuje in usmerja delovanje celotnega računalniškega sistema. Pogosto uporabljeni krmilniki v avtomatiziranih tovarnah vključujejo PLC-je in industrijske nadzorne računalnike.
Programabilni logični krmilnik (PLC) uporablja vrsto programabilnega pomnilnika za interno shranjevanje programov, izvajanje uporabniško{0}}usmerjenih navodil, kot so logične operacije, zaporedno krmiljenje, časovno merjenje, štetje in aritmetične operacije ter krmiljenje različnih vrst strojev ali proizvodnih procesov prek digitalnega ali analognega vhoda/izhoda.
Industrijski osebni računalniki (IPC) so vrsta industrijskega nadzornega računalnika, ki uporablja strukturo vodila za zaznavanje in nadzor proizvodnih procesov, elektromehanske opreme in procesnih strojev. IPC-ji imajo pomembne računalniške atribute in funkcije, kot so računalniški CPE, trdi disk, pomnilnik, zunanje naprave in vmesniki, kot tudi operacijski sistem, nadzorna omrežja in protokole, računalniške zmogljivosti ter uporabniku -prijazen vmesnik človek-stroj. Izdelki in tehnologije v industriji industrijskega krmiljenja so visoko specializirani, razvrščeni kot vmesni izdelki in zagotavljajo zanesljive, vgrajene in inteligentne industrijske računalnike za druge industrije.
II. Roboti-Zanesljivi izvajalci avtomatiziranih tovarn
Robot je avtomatizirana strojna naprava, ki opravlja naloge. Sledi lahko človeškim ukazom, izvaja vnaprej-programirana zaporedja ali deluje v skladu z načeli, ki jih je vzpostavila tehnologija umetne inteligence. Njegova glavna naloga je pomagati ali nadomestiti človeško delo pri opravilih, kot so proizvodnja, gradnja ali nevarni postopki. Roboti so običajno sestavljeni iz izvršilnih mehanizmov, pogonskih sistemov, zaznavnih naprav, nadzornih sistemov in kompleksnih mehanskih komponent.
III. Servo motorji - Močne mišice avtomatiziranih tovarn
Servo motor je motor, ki nadzoruje delovanje mehanskih komponent v servo sistemu in služi kot pomožni motor za posredno regulacijo hitrosti. Servo motorji omogočajo natančno kontrolo hitrosti in natančnost položaja, pretvarjanje napetostnih signalov v navor in hitrost za pogon nadzorovanega predmeta. Hitrost vrtenja rotorja servo motorja se krmili z vhodnim signalom in se lahko hitro odzove. V avtomatskih krmilnih sistemih služi kot aktuator in ima značilnosti, kot so majhna elektromehanska časovna konstanta, visoka linearnost in nizka zagonska napetost. Prejete električne signale lahko pretvori v kotni premik ali izhodno kotno hitrost na gredi motorja. Razdeljeni so v dve veliki kategoriji: enosmerni in izmenični servo motorji. Njihova glavna značilnost je, da ne izkazujejo samo-rotacije, ko je signalna napetost enaka nič, njihova hitrost pa se enakomerno zmanjšuje z naraščanjem navora.
Servo sistem (servomehanizem) je samodejni krmilni sistem, ki omogoča, da izhodne nadzorovane spremenljivke, kot so položaj, orientacija in stanje predmeta, sledijo kakršnim koli spremembam vhodne tarče (ali nastavljene vrednosti). Servo se za pozicioniranje zanaša predvsem na impulze. V bistvu, ko servo motor prejme en impulz, se zavrti za kot, ki ustreza temu impulzu, in tako doseže premik. Ker ima sam servo motor zmožnost ustvarjanja impulzov, oddaja ustrezno število impulzov za vsak kot, ki ga zavrti. To ustvari povratno zanko ali zaprt{4}}sistem z impulzi, ki jih sprejme servo motor. Na ta način sistem ve, koliko impulzov je poslal servo motorju in koliko impulzov je prejel nazaj, kar omogoča natančen nadzor nad vrtenjem motorja in doseganje natančnega pozicioniranja z natančnostjo 0,001 mm.
DC servo motorje delimo na krtačne in brezkrtačne motorje. Krtačeni motorji so nizki-cenovni, imajo preprosto strukturo, visok začetni navor, širok razpon vrtljajev in jih je enostavno krmiliti. Vendar zahtevajo vzdrževanje, ki je neprijetno (zamenjava ogljikovih ščetk), ustvarjajo elektromagnetne motnje in imajo okoljske zahteve. Zato so primerni za-stroškovno občutljive splošne industrijske in civilne aplikacije.
IV. Senzorji - Taktilni občutek avtomatizirane tovarne
Senzor (angleško ime: pretvornik/senzor) je naprava za zaznavanje, ki lahko zazna izmerjene informacije in pretvori zaznane informacije v električne signale ali druge zahtevane oblike izhoda informacij v skladu z določenimi pravili, da izpolni zahteve za prenos informacij, obdelavo, shranjevanje, prikazovanje, snemanje in nadzor. Je primarna komponenta za doseganje samodejnega zaznavanja in nadzora.
V sodobni industrijski proizvodnji, predvsem v avtomatiziranih proizvodnih procesih, se uporabljajo različni senzorji za spremljanje in nadzor parametrov v celotnem proizvodnem procesu, ki zagotavljajo, da oprema deluje v normalnih ali optimalnih pogojih in izdelki dosegajo najvišjo kakovost. Zato lahko rečemo, da bi brez širokega nabora visoko-kakovostnih senzorjev sodobna proizvodnja izgubila svoje temelje.