Industrijsko avtomatizacijo lahko v grobem opredelimo kot uporabo tehnologije in nadzornih sistemov (industrijski osebni računalnik, PLC, PAC itd.) za avtomatizacijo industrijskih procesov za izboljšanje kakovosti in proizvodnje brez človeškega posredovanja. Nadzorni sistemi se uporabljajo za ukazovanje integriranim tehnologijam in drugim napravam za samodejno delovanje. Na primer, v velikih obratih za proizvodnjo avtomobilov lahko avtomatizirane robotske roke hitro izvedejo delovno-intenzivna, ročna ali ponavljajoča se proizvodna opravila na proizvodni liniji, da dosežejo višje stopnje natančnosti, kar omogoča ročne operacije v istem časovnem okviru.
Kaj torej nadzoruje to avtomatizacijo? Vstopite v industrijski računalnik, ki je srce večine sistemov industrijske avtomatizacije.
Industrijski osebni računalnik s PLC / PAC
Zaradi svojih okoljskih in operativnih prednosti so industrijski osebni računalniki zdaj na voljo v vseh oblikah in velikostih. Od robustnih računalnikov z eno ploščo do polnopravnih-papirnih računalnikov industrijskega razreda brez ventilatorjev z zmogljivimi procesorji Intel, grafiko HD in bogatim V/I. Industrijski osebni računalniki krojijo prihodnost industrijske avtomatizacije. Programabilne logične krmilnike (PLC) in programabilne krmilnike za avtomatizacijo (PAC) zdaj nadomeščajo industrijski osebni računalniki zaradi prilagodljivosti, funkcionalnosti, zmogljivosti in stroškov industrijskih osebnih računalnikov. PLC so v bistvu mikrokrmilniki, ki se uporabljajo za krmiljenje strojev. Sestavljeni so iz pomnilnika, procesorja in vhodno/izhodnih (i/o) funkcij ter so zmožni izvajati vnaprej-programirane funkcije, kot so matematika, štetje, komunikacija, upravljanje senzorjev in proženje aktuatorjev.
Industrijske računalnike je mogoče namestiti v različnih scenarijih delovanja, vključno s proizvodnimi prostori tovarne, vdelanimi v varnostne in nadzorne arhitekture ter druge tehnične nastavitve, ki so vključene v avtomatizacijo procesov in strojev. V primerjavi z-komercialnimi-računalniki za splošno uporabo so industrijski osebni računalniki sposobni prenesti težka okolja, ki jih pogosto najdemo v industrijskih okoljih in podobno, zaradi česar so priljubljena rešitev za proizvodnjo, energetiko, transport, kmetijstvo in druge industrije s podobno zahtevnimi okolji. Ti robustni računalniki imajo tudi možnost izvajanja aplikacij vmesnika človek-stroj (HMI), s čimer zagotavljajo tudi večjo prilagodljivost kot PLC-ji in PAC-ji. Uporaba jedra v-realnem času izboljšuje starejše modele avtomatizacije, saj omogoča ločitev avtomatizacije od okolja operacijskega sistema (OS).
Industrijski osebni računalniki v industrijski avtomatizaciji
Uporabe in aplikacije industrijskih osebnih računalnikov daleč presegajo obseg industrijske avtomatizacije, vendar se bomo v tem članku držali samo aplikacij v okviru industrijske avtomatizacije. Najprej si poglejmo proizvodnjo in kako se uporabljajo industrijski osebni računalniki ter kako lahko koristijo industrijski avtomatizaciji na tem področju.
Proizvodnja:Robustni industrijski osebni računalniki zagotavljajo najboljšo strojno platformo za množično proizvodnjo, ki presega omejitve običajnega ročnega dela. Avtomatizacija strojev je omogočila množično proizvodnjo, internet pa komunikacijo. Številni proizvajalci se zdaj zelo zanašajo na industrijske sisteme osebnih računalnikov, ki so bili pretreseni že od otroštva, ne le zaradi strojnega vida in vodenja robotov, temveč tudi zaradi njihove sposobnosti zbiranja dragocenih podatkov iz strojev in opreme za preventivno vzdrževanje.
Pregled paketa in nadzor kakovosti:Seveda je še ena pomembna uporaba v proizvodnji vizualno-nadzorovano zagotavljanje kakovosti, ki deluje pri višjih hitrostih in z večjo natančnostjo, kot je to mogoče za ljudi. Z uporabo sistemov strojnega vida in nadzora embalaže lahko proizvajalci in obrati za pakiranje hrane hitro avtomatizirajo zagotavljanje kakovosti svojih izdelkov. 3D strojni vid je najnovejši napredek v industriji vida. Zahvaljujoč zmogljivim več-jedrnim procesorjem lahko procesorji obdelajo dodatne izračune dimenzij Z-z izjemno-hitrostmi, kar zagotavlja globlje več-dimenzionalne podatke o objektu, kar omogoča 100-odstotno zagotavljanje kakovosti. To dvigne nadzor kakovosti na novo raven, kjer je odločitev o sprejemu/neuspehu sistema lahko odvisna od več parametrov, kot so obseg, oblika, površina, velikost itd.
Sledenje sredstvu:Proizvodnja ni edina panoga, ki se je začela močno zanašati na industrijske osebne računalnike. Maloprodajni in zdravstveni sektor imata tudi -{2}}dnevno v uporabi strojno opremo za industrijske osebne računalnike, saj lahko sledita in nadzirata nedoslednosti in anomalije v sredstvih in procesih. To je mogoče storiti na-licu mesta in na daljavo, sistemskim operaterjem pa omogoča natančnejše in učinkovitejše sledenje sredstvi ali procesom, kot običajno ročno delo.
Simulacija in nadzor:Industrijske računalniške platforme uporabljajo zmogljive procesorje za posnemanje in ustvarjanje simulacij morebitnih scenarijev iz resničnega-sveta. To lahko izboljša vpoglede za analizo tveganj, napovedovanje nadaljnjih možnosti in testiranje sistemov znotraj katerega koli okvira. Sposobnost izvajanja tovrstnih testov in analiz omogoča nadaljnje izboljšave in razvoj obstoječe infrastrukture na podlagi vpogledov, pridobljenih iz simulacij in napovedi. Z veliko razpravami o umetni inteligenci in strojnem učenju se bodo te tri tehnologije v bližnji prihodnosti združile in ustvarile še naprednejše simulacije.
Oddaljeno zbiranje podatkov:v dobi avtomatizacije in interneta stvari so podatki ena najdragocenejših dobrin. Zmožnost oddaljenih IoT senzorjev za pošiljanje in prejemanje podatkov o uporabi oddaljenih strojev, orodij, strojne opreme in drugih povezanih naprav omogoča operaterjem, ki jih uporabljajo, da prejmejo podatke o operativnih procesih, utrujenosti opreme in splošni učinkovitosti. Ti podatki omogočajo krmilnemu sistemu, da ve, kdaj mora izjemno natančno prilagoditi moč naprave, sprožiti aktuatorje, uravnavati nadzor temperature ali tlaka in druge operativne funkcije.
Avtomatizacija na podlagi interneta stvari-in osebnih računalnikov
Osebni računalnik je v središču revolucije interneta stvari,-ki temelji na odprtih standardih, zlasti industrijskega interneta stvari, ki bo možgani, ki bodo nadzorovali infrastrukturo, od katere so skupnosti in gospodarstva odvisni v vsakdanjem življenju. Podedovane operativne tehnološke sisteme in instrumente bo treba zaščititi z bolj inteligentnimi računalniki, dokler jih ne bodo nadomestile---najsodobnejše varnostne tehnologije. Komunikacijski prehodi IoT ne bodo zahtevali le robustnih komponent in sklopov, temveč tudi močno varnost omrežja, vgrajeno v programsko opremo, ki upravlja komunikacije med stvarmi.