Pramoninį automatizavimą galima apytiksliai apibrėžti kaip technologijų ir valdymo sistemų (pramoninio kompiuterio, PLC, PAC ir kt.) panaudojimą pramoniniams procesams automatizuoti, siekiant pagerinti kokybę ir gamybą be žmogaus įsikišimo. Valdymo sistemos naudojamos integruotoms technologijoms ir kitiems įrenginiams nurodyti veikti automatiškai. Pavyzdžiui, didelėse automobilių gamybos įmonėse automatizuotos robotų rankos gali greitai atlikti daug darbo reikalaujančias, rankines arba pasikartojančias gamybos užduotis gamybos linijoje, kad būtų pasiektas didesnis tikslumo lygis ir būtų galima atlikti rankines operacijas per tą patį laikotarpį.
Taigi, kas valdo šią automatiką? Įeikite į pramoninį kompiuterį, kuris yra daugumos pramoninės automatikos sistemų pagrindas.
Pramoninis kompiuteris su PLC / PAC
Dėl savo aplinkosauginės ir eksploatacinės naudos pramoniniai kompiuteriai dabar yra įvairių formų ir dydžių. Nuo tvirtų vienos plokštės kompiuterių iki visiškai -pramoninės klasės kompiuterių be ventiliatorių su galingais „Intel“ procesoriais, HD grafika ir turtinga I/O. Pramoniniai kompiuteriai formuoja pramonės automatizavimo ateitį. Programuojamieji loginiai valdikliai (PLC) ir programuojamieji automatizavimo valdikliai (PAC) dabar pakeičiami pramoniniais asmeniniais kompiuteriais dėl pramoninių kompiuterių lankstumo, funkcionalumo, našumo ir kainos. PLC iš esmės yra mikrovaldikliai, naudojami mašinoms valdyti. Jie susideda iš atminties, procesoriaus ir įvesties / išvesties (i/o) funkcijų ir gali atlikti iš anksto{6}}užprogramuotas funkcijas, tokias kaip matematika, skaičiavimas, ryšys, jutiklių valdymas ir paleidikliai.
Pramoniniai kompiuteriai gali būti naudojami įvairiuose veikimo scenarijuose, įskaitant gamyklos gamybinį aukštą, integruotą į saugos ir stebėjimo architektūras ir kitus techninius parametrus, susijusius su procesų ir mašinų automatizavimu. Palyginti su bendrosios paskirties-komerciniais-klasės kompiuteriais, pramoniniai kompiuteriai gali atlaikyti atšiaurią aplinką, dažnai pasitaikančią pramoninėje aplinkoje ir panašiai, todėl jie yra populiarus sprendimas gamyboje, energetikoje, transporte, žemės ūkyje ir kitose pramonės šakose, kuriose aplinka panašiai sudėtinga. Šie tvirti kompiuteriai taip pat turi galimybę paleisti žmogaus mašinos sąsajos (HMI) programas, todėl taip pat suteikia daugiau lankstumo nei PLC ir PAC. Realaus laiko branduolio naudojimas{5}}patobulina senesnius automatizavimo modelius, nes leidžia atskirti automatizavimą nuo operacinės sistemos (OS) aplinkos.
Pramoniniai kompiuteriai pramoninėje automatizacijoje
Pramoninių kompiuterių naudojimas ir pritaikymas gerokai viršija pramoninės automatikos taikymo sritį, tačiau šiame straipsnyje mes pasiliksime tik pramoninės automatikos taikymo srityje. Pirmiausia pažvelkime į gamybą ir kaip naudojami pramoniniai kompiuteriai ir kaip jie gali būti naudingi pramonės automatizavimui šioje srityje.
Gamyba:Tvirti pramoniniai kompiuteriai yra geriausia aparatinės įrangos platforma masinei gamybai, kuri peržengia įprasto rankų darbo apribojimus. Mašinų automatizavimas įgalino masinę gamybą, o internetas – komunikaciją. Pramoninėmis asmeninių kompiuterių sistemomis, sukrėstomis nuo kūdikystės, dabar daugelis gamintojų labai pasitiki ne tik dėl mašinos matymo ir roboto valdymo, bet ir dėl jų gebėjimo rinkti vertingus duomenis iš mašinų ir įrangos profilaktinei priežiūrai.
Pakuotės tikrinimas ir kokybės kontrolė:Žinoma, dar vienas svarbus pritaikymas gamyboje yra vizija{0}}kontroliuojama kokybės užtikrinimas, kuris veikia didesniu greičiu ir didesniu tikslumu nei įmanoma žmonėms. Naudodami mašininio matymo ir pakuočių tikrinimo sistemas, gamintojai ir maisto pakavimo įmonės gali greitai automatizuoti savo produktų kokybės užtikrinimą. 3Mašinų matymas yra naujausia regėjimo pramonės pažanga. Dėl galingų kelių -branduolių procesorių procesoriai gali apdoroti papildomus Z-matmenų skaičiavimus itin sparčiu Tai perkelia kokybės kontrolę į naują lygmenį, kai sprendimas, ar sistema patvirtinta/nepavyko, gali priklausyti nuo daugiau parametrų, tokių kaip mastelis, forma, paviršius, dydis ir kt.
Turto stebėjimas:Gamyba nėra vienintelė pramonė, kuri pradėjo labai pasikliauti pramoniniais kompiuteriais. Mažmeninės prekybos ir sveikatos priežiūros sektoriuose taip pat kasdien-iš-kasdien naudojama pramoninė kompiuterių aparatinė įranga, nes jie gali stebėti ir stebėti turto ir procesų neatitikimus bei anomalijas. Tai galima padaryti tiek svetainėje-, tiek nuotoliniu būdu, o sistemos operatoriai gali tiksliau ir efektyviau sekti turtą ar procesus, nei paprastai gali atlikti rankų darbas.
Modeliavimas ir valdymas:Pramoninėse asmeninių kompiuterių platformose naudojami galingi procesoriai, kad būtų galima imituoti ir sukurti galimų realaus pasaulio scenarijų{0}}simuliavimą. Tai gali pagerinti įžvalgas analizuoti riziką, numatyti tolesnes galimybes ir išbandyti sistemas bet kokioje sistemoje. Galimybė atlikti tokio tipo bandymus ir analizę leidžia toliau tobulinti ir plėtoti esamą infrastruktūrą, remiantis įžvalgomis, gautomis iš modeliavimo ir prognozių. Daug diskusijų apie dirbtinį intelektą ir mašininį mokymąsi, šios trys technologijos artimiausiu metu susilies ir sukurs dar pažangesnius modelius.
Nuotolinis duomenų rinkimas:automatizavimo ir daiktų interneto amžiuje duomenys yra viena vertingiausių prekių. Nuotolinių daiktų interneto jutiklių galimybė siųsti ir gauti duomenis apie nuotolinių mašinų, įrankių, aparatinės įrangos ir kitų prijungtų įrenginių naudojimą leidžia juos diegiantiems operatoriams gauti naudingus duomenis apie veiklos procesus, įrangos nuovargį ir bendrą našumą. Šie duomenys leidžia valdymo sistemai žinoti, kada itin tiksliai reguliuoti įrenginio galią, suaktyvinti pavaras, reguliuoti temperatūros ar slėgio valdymą ir kitas eksploatacines funkcijas.
IoT ir asmeniniais{0}}pagrįstais automatizavimas
Kompiuteris yra atvirais standartais{0}}pagrįstos daiktų interneto revoliucijos, ypač pramoninio daiktų interneto, centre, kuris bus smegenys, valdančios infrastruktūrą, nuo kurios bendruomenių ir ekonomikos priklauso kasdienis gyvenimas. Pasenusios operacinių technologijų sistemos ir instrumentai turės būti apsaugoti naudojant išmanesnius kompiuterius, kol jie bus pakeisti pažangiausiomis-saugos technologijomis-. Daiktų interneto ryšio šliuzams reikės ne tik tvirtų komponentų ir mazgų, bet ir tvirto tinklo saugumo, integruoto į programinę įrangą, kuri valdo ryšį tarp daiktų.