Kuriant sistemas, kurios palaiko gamybos užduotis, atsižvelgiama į daugelį veiklos niuansų. Kiekvienas kompleksas yra individualus, tačiau jo įgyvendinimo principai pagrįsti baziniu reikalavimų rinkiniu. Sistema turi būti efektyvi, patikima, funkcionali ir tuo pačiu ergonomiška. Ryšį tarp tiesiogiai techninės gamybos palaikymo dalies ir valdymo užduočių įgyvendina procesų automatizavimo valdikliai. Juose sutelkiama informacija, gaunama iš skirtingų technologijų sričių, kuri yra pagrindas priimant tam tikrus sprendimus.
Valdikliu klasifikavimas pagal taikymą
Praktiškai kiekviena šiuolaikinė įmonė tam tikru mastu naudoja sistemas darbo procesams automatizuoti. Be to, aptarnaujamų funkcijų pobūdis gali būti visiškai kitoks. Taigi chemijos pramonės srityje programuojama įranga per valdiklius kontroliuoja dozavimą, birių ir skystų medžiagų tiekimo kiekius, jutikliais stebi įvairių medžiagų savybes ir kt. Transporto organizacijų paslaugų sektoriuje akcentuojamaatliekama elektros įrangos valdymui, kaip taisyklė, pakrovimui ir iškrovimui. Taip pat plačiai paplitę universalūs vėdinimo, šildymo ir vandens tiekimo sistemų automatizavimo valdikliai. Tai sistemų grupė, valdanti įvairių sričių įmonių komunalines paslaugas. Ir atvirkščiai, yra labai specializuotos sritys, kuriose būtina sukurti individualias sistemas pagal specifinius poreikius. Šios sritys apima naftos pramonę ir metalurgijos gamyklas.
Kaip veikia valdikliai
Pramoninis valdiklis yra mikroprocesorius, aprūpinantis aparatinę ir programinę įrangą. Pirmoji dalis, tiesą sakant, skirta fiziniam sistemos veikimui, remiantis įdėta užduočių vykdymo programa. Svarbus bet kokios tokio tipo konfigūracijos aspektas yra reguliavimo infrastruktūra. Tai yra, programinė bazė yra atsakinga už tam tikrų sprendimų priėmimą, tačiau ateityje gauti signalai siunčiami į komandų taškus, duodamus tiesiai į darbo įrangą. Taigi automatikos valdikliai valdo mašinas, konvejerių linijas, techninius maitinimo įrenginius ir kt.
Kitas ne mažiau svarbus bendros valdymo infrastruktūros komponentas yra jutikliai ir indikatoriai, kurių rodikliais remdamasis valdiklis parengia sprendimus arba strategines grandines, lemiančias įrangos darbo režimus. Tai gali būti jutikliai, įvertinantys aptarnaujamų įrenginių ir agregatų būklęmedžiagos, mikroklimato parametrai gamybos patalpoje ir kitos charakteristikos.
Automatizavimo valdiklių architektūros
Pagal valdiklio architektūrą suprantamas komponentų rinkinys, dėl kurio įgyvendinama valdymo automatikos funkcija. Paprastai architektūrinė konfigūracija apima procesoriaus, tinklo sąsajų, saugojimo įrenginio ir įvesties / išvesties sistemų buvimą komplekse. Tai yra pagrindinis paketas, tačiau priklausomai nuo konkretaus projekto poreikių, atskirų dalių sudėtis ir charakteristikos gali skirtis. Sudėtingi automatizavimo valdikliai vadinami moduliniais. Jei tradicinė paprasta architektūra yra vieningas blokas su tipine funkcinių elementų sudėtimi, kurios operatorius negali keisti, tai sudėtinguose architektūriniuose modeliuose įgyvendinama daugiakomponentė modulinė konfigūracija. Tai leidžia ne tik prižiūrėti vieną uždarą bloką, bet ir kiekvieną modulį atskirai. Dabar verta išsamiau apsvarstyti atskiras architektūros dalis.
Architektūros modulių įvairovė
Pagrindinį modulinį įrenginį vaizduoja mikroprocesorius. Nuo jo galios priklauso, kiek sudėtingos gali būti konkretaus valdiklio išsprendžiamos užduotys. Saugojimo įrenginys taip pat svarbus. Jis gali būti integruotas į sistemą be galimybės toliau keisti. Tačiau dažniausiai naudojami išoriniai „flash“atminties moduliai, kuriuos galima pakeistipriklausomai nuo esamų užduočių. Įvesties / išvesties įrenginiai yra daugiausia atsakingi už veiksmus, kurių imasi pramonės automatikos valdikliai. Šiais kanalais procesorius gauna informaciją apdorojimui ir toliau išduoda atitinkamas komandas. Šiuolaikiniuose kompleksuose vis svarbesnį vaidmenį atlieka sąsajos moduliai, nuo kurių priklauso valdiklio ryšio galimybės.
Pagrindinės procesoriaus modulio charakteristikos
Kuriant valdymo sistemą ypač svarbu atsižvelgti į pagrindines mikroprocesoriaus charakteristikas ir galimybes. Kalbant apie pagrindinius šio modulio veikimo parametrus, tai yra laikrodžio dažnis, bitų gylis, užduočių vykdymo periodai, atmintis ir kt. Tačiau net ir šios charakteristikos ne visada tampa lemiamos, nes šiuolaikinių net ir nebrangių mikroprocesorių našumo pakanka aptarnauti didžiąją dalį gamybos procesus. Daug svarbiau nustatyti komunikacijos galimybes ir funkcijas, kurias atlieka valdikliai, siekiant automatizuoti įmonės darbą. Visų pirma, atsižvelgdami į reikalavimus, operatoriai pirmiausia teikia galimybę dirbti su daugybe tinklo kanalų, sąsajų ir programavimo kalbų. Atskirai verta paminėti galimybę prijungti ekrano įrenginius, valdiklius, modernius ekranus ir kitus komponentus.
Operatoriaus skydelis
Neatsižvelgiant į valdiklio užpildymo charakteristikas, jo funkcijoms valdyti turi būti įrengta operatoriaus stotis su atitinkama rele. Išoriškai tokie įrenginiai primena mažąkompiuteris su įvesties ir išvesties įrenginiais, proceso jutikliais ir ekranu. Paprasčiausi pramoninės automatikos valdikliai suteikia galimybę programuoti per šį skydelį. Be to, programavimas gali reikšti pagrindinius pradinio lygio komandų nustatymus. Patys sudėtingiausi operatoriaus terminalai taip pat atlieka savidiagnostiką ir savęs kalibravimą.
Automatiniai maitinimo š altiniai
Vidutinis įtampų, tiekiančių pramoninius valdiklius, diapazonas yra 12–48 V. Š altinis paprastai yra vietinis 220 V tinklas. Tuo pačiu metu maitinimo š altinis ne visada yra arti aptarnaujamos įrangos. Pavyzdžiui, jei metalurginėje daugiapakopėje gamyboje katilinės automatizavimui naudojami valdikliai, tai paskirstytas elektros tinklas gali būti vienodu atstumu nuo kelių energijos vartotojų. Tai yra, viena grandinė tarnaus katilui minkštiems metalams, o kita - kietiesiems. Tuo pačiu metu gali keistis ir įtampa linijose.
Išvada
Darbo eigos automatizavimo sistemos vis dažniau tampa šiuolaikinių įmonių infrastruktūros dalimi. Atitinkamai plačiai naudojami ir įvairių modifikacijų automatikos sistemų valdikliai. Savaime tokio įrenginio priežiūra nereikalauja ypatingų išlaidų. Pagrindiniai sunkumai dirbant su šia įranga yra susiję su programavimo kokybeir konfigūracijos išdėstymo optimizavimas. Tačiau tuo pat metu, siekiant supaprastinti operatoriaus funkcijas, moduliai, kurie atlieka savarankišką konfigūraciją pagal pagrindinius vartotojo įvestus duomenis, tampa vis populiaresni.
