Промислова революція стала повитухою технологій автоматизації. Саме завдяки потребам промислової революції технологія автоматизації вирвалася зі своєї оболонки та досягла швидкого розвитку. Водночас технології автоматизації також сприяли промисловому прогресу. Сьогодні технології автоматизації широко застосовуються в таких галузях, як машинобудування, енергетика, будівництво, транспорт та інформаційні технології, ставши основним засобом підвищення продуктивності праці.
Автоматизація виробництва, також відома як автоматизація цеху, означає автоматичне завершення всього або частини виробничого процесу продукту. Для досягнення автоматизованої фабрики необхідні електронні та механічні продукти...
I. Контролер - Мозок автоматизованої фабрики
Контролер (англійська назва: controller) — це командний пристрій, який керує запуском, регулюванням швидкості, гальмуванням і реверсом електродвигуна шляхом зміни проводки головного кола або кола керування в заданій послідовності та зміни значень опору в колі. Він складається з лічильника програм, регістру команд, декодера команд, генератора синхронізації та контролера операцій. Він слугує «органом-прийняття рішень», який видає команди, координуючи та керуючи операціями всієї комп’ютерної системи. Контролери, які зазвичай використовуються на автоматизованих фабриках, включають ПЛК і промислові керуючі комп’ютери.
Програмований логічний контролер (PLC) використовує певний тип програмованої пам’яті для внутрішнього зберігання програм, виконання-орієнтованих на користувача інструкцій, таких як логічні операції, послідовне керування, синхронізація, підрахунок і арифметичні операції, а також керування різними типами машин або виробничих процесів через цифровий або аналоговий вхід/вихід.
Промислові персональні комп’ютери (IPC) — це тип промислового керуючого комп’ютера, який використовує структуру шини для виявлення та керування виробничими процесами, електромеханічним обладнанням і технологічним обладнанням. IPC володіють важливими комп’ютерними атрибутами та функціями, такими як центральний процесор комп’ютера, жорсткий диск, пам’ять, периферійні пристрої та інтерфейси, а також операційна система, мережі керування та протоколи, обчислювальні можливості та-зручний для користувача-людино-машинний інтерфейс. Продукти та технології в індустрії промислового керування є вузькоспеціалізованими, класифікуються як проміжні продукти та забезпечують надійні, вбудовані та інтелектуальні промислові комп’ютери для інших галузей.
II. Роботи-Надійні виконавці автоматизованих фабрик
Робот – це автоматизована машина, яка виконує завдання. Він може виконувати команди людини, виконувати заздалегідь-запрограмовані послідовності або діяти згідно з принципами, встановленими технологією штучного інтелекту. Його основна функція полягає в допомозі або заміні людської праці в таких завданнях, як виробництво, будівництво або небезпечні операції. Роботи зазвичай складаються з виконавчих механізмів, систем приводу, сенсорних пристроїв, систем керування та складних механічних компонентів.
III. Серводвигуни - Силові м’язи автоматизованих фабрик
Серводвигун — це двигун, який керує роботою механічних компонентів сервосистеми, слугуючи допоміжним двигуном для непрямого регулювання швидкості. Серводвигуни дозволяють точно контролювати швидкість і точність положення, перетворюючи сигнали напруги в крутний момент і швидкість для приводу керованого об'єкта. Швидкість обертання ротора сервомотора контролюється вхідним сигналом і може швидко реагувати. У системах автоматичного керування він служить приводом і має такі характеристики, як мала електромеханічна постійна часу, висока лінійність і низька початкова напруга. Він може перетворювати отримані електричні сигнали в кутове переміщення або вихід кутової швидкості на валу двигуна. Вони поділяються на дві основні категорії: серводвигуни постійного та змінного струму. Їх основна характеристика полягає в тому, що вони не демонструють само-обертання, коли напруга сигналу дорівнює нулю, і їх швидкість рівномірно зменшується зі збільшенням крутного моменту.
Сервосистема (сервомеханізм) — це система автоматичного керування, яка дозволяє вихідним керованим змінним, таким як положення, орієнтація та стан об’єкта, слідкувати за будь-якими змінами вхідної цілі (або встановленого значення). Сервоприводи в основному покладаються на імпульси для позиціонування. По суті, коли серводвигун отримує один імпульс, він повертається на кут, відповідний цьому імпульсу, таким чином досягаючи зміщення. Оскільки сам серводвигун має здатність генерувати імпульси, він випромінює відповідну кількість імпульсів для кожного кута, під яким обертається. Це створює контур зворотного зв’язку, або замкнуту -систему з імпульсами, які отримує серводвигун. Таким чином, система знає, скільки імпульсів вона надіслала на серводвигун і скільки імпульсів вона отримала назад, забезпечуючи точний контроль обертання двигуна та досягнення точного позиціонування з точністю до 0,001 мм.
Серводвигуни постійного струму поділяються на щіткові та безщіточні. Щіткові двигуни мають низьку-вартість, просту конструкцію, високий пусковий момент, широкий діапазон обертів і ними легко керувати. Однак вони потребують обслуговування, що незручно (заміна вугільних щіток), створюють електромагнітні перешкоди та пред'являють екологічні вимоги. Таким чином, вони підходять для -вартісного загального промислового та цивільного застосування.
IV. Датчики - Тактильне відчуття автоматизованої фабрики
Датчик (англійська назва: transducer/sensor) — це пристрій виявлення, який може сприймати виміряну інформацію та перетворювати отриману інформацію в електричні сигнали або інші необхідні форми виведення інформації відповідно до певних правил, щоб відповідати вимогам передачі, обробки, зберігання, відображення, запису та контролю інформації. Це основний компонент для досягнення автоматичного виявлення та контролю.
У сучасному промисловому виробництві, особливо в автоматизованих виробничих процесах, різні датчики використовуються для моніторингу та контролю параметрів протягом усього виробничого процесу, гарантуючи, що обладнання працює в нормальних або оптимальних умовах, а продукти досягають найвищої якості. Тому можна сказати, що без широкого асортименту високоякісних-датчиків сучасне виробництво втратило б свою основу.