工業(yè)自動(dòng)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（自動(dòng)化控制柜）解釋了所有層次的操作。其中包括傳感器級(jí)、自動(dòng)控制級(jí)(單元、機(jī)組、過(guò)程控制)、監(jiān)督級(jí)和企業(yè)級(jí)。金字塔結(jié)構(gòu)顯示，有了你的提示，信息在匯總的時(shí)候就溶解了。這意味著我們將在底部獲得具體變量的細(xì)節(jié)。工業(yè)自動(dòng)化并不意味著所有級(jí)別都像企業(yè)級(jí)自動(dòng)化一樣自動(dòng)化。
傳感器層也稱為處理層。它使用傳感器和執(zhí)行器連續(xù)或定期獲取過(guò)程變量的值。作為這些工業(yè)過(guò)程的眼睛和手臂。有些儀表包括氣動(dòng)儀表、智能儀表等。
自動(dòng)化層或控制層使用PC/PLC/DCS等工業(yè)控制設(shè)備。這一層使用各種嵌入式處理器和PID算法來(lái)控制過(guò)程。
監(jiān)管層或SCADA層獲取大量通道信息，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。它從各種控制設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，并在HMI(人機(jī)界面)上顯示出來(lái)。它還發(fā)出警報(bào)，指示過(guò)程和控制變量的水平。它使用特殊的軟件來(lái)獲取數(shù)據(jù)和通信協(xié)議，以便與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行交互。
工業(yè)自動(dòng)化的類(lèi)型
根據(jù)制造過(guò)程的靈活性和集成性，自動(dòng)化系統(tǒng)可以分為四種基本類(lèi)型。這些在下面描述。
1.固定自動(dòng)化
要執(zhí)行的操作順序由設(shè)備配置決定。用于批量生產(chǎn)和專(zhuān)用設(shè)備。這種自動(dòng)化系統(tǒng)的例子有自動(dòng)裝配線、蒸餾過(guò)程和機(jī)器輸送線。
2.可編程自動(dòng)化
這里，可以通過(guò)改變程序來(lái)改變操作順序。操作順序根據(jù)不同的產(chǎn)品配置而有所不同。新產(chǎn)品的可編程設(shè)備也可以輸入新的程序。這種類(lèi)型的系統(tǒng)用于大規(guī)模生產(chǎn)、鋼鐵廠、工業(yè)機(jī)器人等。
3.靈活自動(dòng)化
這是可編程自動(dòng)化的擴(kuò)展。這為處理產(chǎn)品設(shè)計(jì)差異提供了更大的靈活性。如果你想改變過(guò)程的順序，操作員可以在計(jì)算機(jī)程序中以代碼的形式發(fā)出命令。下層設(shè)備在不損失生產(chǎn)時(shí)間的情況下接收現(xiàn)場(chǎng)操作指令。這種類(lèi)型的自動(dòng)化用于制造多功能數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)等。
4.綜合自動(dòng)化
在這種類(lèi)型中，整個(gè)系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)控制下是全自動(dòng)的。從設(shè)計(jì)過(guò)程到調(diào)度，整個(gè)系統(tǒng)完全自動(dòng)化。即使這些設(shè)備是由機(jī)器人操作的。該系統(tǒng)用于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。
工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備
傳感器和執(zhí)行器。
傳感器檢測(cè)各種過(guò)程變量，并將它們轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或光信號(hào)。這些傳感器包括溫度、壓力、速度、流量和其他致動(dòng)器，它們將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械方式來(lái)控制過(guò)程。一些傳感器和執(zhí)行器，包括繼電器、磁鐵、伺服電機(jī)等。，具備在智能設(shè)備下與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)通信總線進(jìn)行通信的能力。
工業(yè)計(jì)算機(jī)
可編程邏輯控制器(PLC)，也稱為工業(yè)計(jì)算機(jī)，可以通過(guò)編程來(lái)執(zhí)行某些控制功能。它由CPU或處理器、I/O模塊(包括模擬和數(shù)字)組成，用于連接各種輸入/輸出設(shè)備和繼電器模塊。這些模塊可以是固定的或集成的，以根據(jù)可用的輸入來(lái)擴(kuò)展模塊。
與PLC一樣，傳統(tǒng)的PC用于在線控制過(guò)程或通過(guò)改變程序來(lái)控制過(guò)程。PLC配有專(zhuān)門(mén)的軟件來(lái)編制控制策略。
人機(jī)界面
人機(jī)界面提供在計(jì)算機(jī)屏幕和其他顯示器上顯示信息、將結(jié)果記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中、發(fā)出報(bào)警信號(hào)等功能。它使用SCADA(監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集)和其他基于視覺(jué)的技術(shù)。
通信系統(tǒng)
在工業(yè)中，許多傳感器、致動(dòng)器、控制PC和其他控制設(shè)備在地理上分布，并通過(guò)多條數(shù)據(jù)總線相互交互。工業(yè)中使用的總線有三種，即工廠總線、過(guò)程總線和現(xiàn)場(chǎng)總線。
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