Промышленная автоматизация

Что такое промышленная автоматизация?

Российские предприятия в процессе своей деятельности сталкиваются с двумя основными проблемами – невысокая производительность труда и отставание качества продукции от мировых стандартов. Решить эти проблемы и наладить выпуск конкурентоспособной продукции позволит внедрение автоматизации производства.

Промышленная автоматизация – это активное использование инновационных технологий для организации процесса производства, в результате чего функции управления и контроля будут выполняться с помощью автоматизированных средств.

Виды автоматизации в зависимости от степени интенсивности

• Полная. Предполагает тотальную автоматизацию, когда все циклы производства управляются только в автоматическом режиме. Важно наладить работу автоматики и полностью исключить возможность сбоев.
• Частичная. Предполагается автоматизация некоторых технологических участков.
• Комплексная. Производственные участки работают в качестве единого автоматического комплекса. Выполняется интеграция АСУ ТП с верхними информационно-управляющими системами предприятия (MES, ERP, OLAP, BI). Такая автоматизация промышленного производства оставляет человеку лишь функции общего управления, а также контроль за работой автоматизированных систем.

Цели промышленной автоматизации

• Снижение количества людей, задействованных на площадках производства.
• Повышение качества и конкурентоспособности продукции.
• Повышение объема производимой продукции.
• Обеспечение возможности точного планирования.
• Повышение уровня эффективности производства, в частности рациональное использование сырья, сокращение расходов, обеспечение энергетической эффективности.
• Приведение производства в соответствие с экологическими стандартами.
• Обеспечение высокого качества управления на предприятии путем согласования работы на всех уровнях.

Достичь эти цели позволяет решение следующих задач:

• внедрение современных средств промышленной автоматизации, включающих в себя специальное оборудование, программные компоненты, системы управления и контроля;
• внедрение основ промышленной автоматизации, позволяющих выстроить эффективную систему.

Оборудование для промышленной автоматизации

Автоматизация промышленных предприятий предполагает внедрение комплекса средств, включающих в себя технические, программные и информационные устройства. Для наладки работы используется несколько систем автоматического управления:

• система регулирования. В состав системы входят объекты регулирования и непосредственно регуляторы, подчиненные общему алгоритму управления;
• адаптивная система, способная выполнять самонастройку и применять аналитический метод для поиска необходимого режима работы;
• следящая система. Обеспечивает контроль и поддержание установленных параметров во время производственного процесса.

Возможности компании «Технологика»

Обратившись к услугам компании «Технологика», вы сможете заказать проектирование и внедрение системы автоматизации на производстве. В компании «Технологика» работают инженеры высокой квалификации, имеющие большой опыт разработки проектов и подбора средств автоматизации производства. Вся проектная документация оформляется в соответствии с ЕСКД, все решения отвечают требованиям ГОСТ, СНиП, ПУЭ и стандартам в области охраны труда и соблюдения пожаро- и взрывобезопасности.

Среди других услуг компании – производство шкафов автоматики, программирование систем автоматизации. Получите профессиональную консультацию и выгодное коммерческое предложение, обратившись по телефону: +7 (843) 210-18-28.

Промышленная автоматизация

Благодаря быстрому развитию технологий, все промышленные системы обработки, заводы, машины, испытательные комплексы и т. д. перешел от механизации к автоматизации.

Развитие технологий в промышленности

Система механизации нуждается в человеческом вмешательстве, чтобы управлять машинами с ручным управлением.

• высокой точности,
• высокого качества,
• производительности производственных процессов.

Автоматизация-это шаг за пределы механизации, которая использует устройства с высокой способностью управления для эффективного производства или производственных процессов.

Что такое Промышленная автоматизация

Промышленная автоматизация-это использование устройств управления, таких как PC / PLCs / PACs и т. д. контролировать производственные процессы и машины, устраняя как можно больше трудовых вмешательств и заменяя опасные сборочные операции автоматизированными. Промышленная автоматизация тесно связана с инженерным управлением.

• температура,
• расход,
• давление,
• расстояние,
• уровень.

Все эти переменные приобретаются, обрабатываются и контролируются сложными микропроцессорными системами или контроллерами обработки данных на базе ПК.

Определение промышленной автоматизации

Системы управления являются неотъемлемой частью системы автоматизации. Различные типы методов управления с замкнутым контуром обеспечивают, чтобы переменные процесса следовали заданным точкам.

• вычисление параметров для систем управления,
• запуск или выключение завода,
• мониторинг производительности системы,
• планирование оборудования и т.д.

Системы управления в сочетании с контролем, адаптированными к условиям эксплуатации в промышленности, обеспечивают гибкую, эффективную и надежную производственную систему.

Примеры системы управления на производстве

Автоматизированная система нуждается в специальных специализированных аппаратных и программных продуктах для реализации систем контроля и мониторинга. В последние годы, количество таких продуктов было разработано от различных поставщиков, которые предоставляют свои специализированные программные и аппаратные продукты.

Некоторые из этих поставщиков-Siemens, ABB, AB, National Instruments, Omron, Owen и так далее.

Виды промышленной автоматизации

Промышленная автоматизация-это использование компьютерных и машинных автоматизированных систем для управления различными производственными операциями хорошо контролируемым образом.

• автоматизация технологических процессов,
• автоматизация производства.

Автоматизация Технологических Установок

В обрабатывающей промышленности продукт образуется в результате многих химических процессов, основанных на некоторых видах сырья. отрасли промышленности-фармацевтика, нефтехимия, цементная промышленность, бумажная промышленность и т. д.

• производить высокое качество,
• повысить производительность,
• обеспечить высокий контроль физических процессов.

Иерархия систем автоматизации процессов состоит из различных слоев, представляющих широко распространенные компоненты в технологической установке.

Уровень ноль или завод: этот уровень состоит из машин, которые находятся ближе всего к процессам. При этом датчики и исполнительные механизмы используются для преобразования сигналов от машин и физических переменных с целью анализа и получения управляющих сигналов.

Прямое управление технологическим процессом: на этом уровне автоматические контроллеры и системы мониторинга получают информацию о технологическом процессе от датчиков и соответственно приводят в действие исполнительные системы.

• Получение данных
• Мониторинг растений
• Управление открытым и замкнутым контуром
• Отчет

Диспетчерский контроль установки: этот уровень управляет автоматическими контроллерами, устанавливая цели или уставки. Он следит за оборудованием управления для оптимального управления технологическим процессом.

• Мониторинг производительности завода
• Оптимальное управление технологическим процессом
• Координация завода
• Обнаружения неисправности и т. д.

• принятия решений,
• распределение ресурсов,
• производственная цель,
• управление техническим обслуживанием и т. д.

• Производства диспетчеризация
• Управление запасами
• Надзор за производством, отчетность о производстве и т. д.

Управление заводом: это более высокий уровень автоматизации технологического процесса завода. Она больше занимается коммерческой деятельностью,чем технической.

• Анализ рынка и клиентов
• Статистика заказов и продаж
• Планирование производства
• Баланс емкости и заказа

Система Автоматизации Производства

• обрабатывающие производства,
• производство продуктов из материалов,
• текстильную промышленность,
• швейная промышленность,
• стекольная промышленность,
• пищевая промышленность,
• производство бумаги,
• производство строительных материалов,
• другие производства.

• обработка материалов,
• механическая обработка,
• сборка,
• инспекция и упаковка.

С помощью автоматизированного управления и промышленных робототехнических систем автоматизация производства становится очень гибкой и эффективной.

Ниже приводится описание каждого уровня в иерархии систем автоматизации производства:

Машинный уровень автоматизации производства: на этом уровне различные чувствительные и исполнительные устройства управляют производственным процессом. Это инструментальный уровень управления машиной. Задачи этого уровня включают сбор данных, проверку сигналов и управление машиной.

Клеточный или групповой уровень автоматизации производства: это еще один уровень автоматизации, на котором координируется работа группы машин в производственных ячейках. Для такого управления машинами используются различные автоматизированные контроллеры, такие как ПЛК.

Уровень цеха: это контрольный автоматизированный уровень, на котором осуществляется контроль и координация работы нескольких производственных ячеек.

• производственного контроля,
• контроля и планирования

HMI, используемые на этом уровне, облегчают дистанционное управление всеми переменными производственного процесса.

Уровень предприятия: этот уровень выполняет все связанные с управлением действия, такие как планирование производства и планирование и т.д.

Преимущества промышленной автоматизации

Производители сталкиваются со многими проблемами в современном глобально конкурентоспособном бизнес-ландшафте. Некоторые из этих проблем включают в себя суровые производственные условия (в мире, который все больше сосредотачивается на безопасности – и это правильно), все более сложные цепочки поставок, соответствие последним энергоэффективным стандартам и конкуренцию с компаниями с очень небольшими предельными издержками.

Многие из этих причин подталкивают производителей к промышленной автоматизации.

• Повышение производительности труда
• Улучшение качества продукции
• Снижение трудовых или производственных затрат
• Снижение рутинной ручной работы
• Повышать безопасность
• Помог снять мониторинга
• Повышение производительности труда

Автоматизация увеличивает скорость производства, производя больший объем продукции при заданных затратах труда. Невозможно, чтобы люди работали в течение долгих часов, не теряя точности. С другой стороны, без ущерба для точности, автоматизированные системы управления способны работать долгие часы. Отсюда повышается производительность и производительность труда в расчете на час трудоемкости.

Одно из главных преимуществ автоматизации заключается в том, что снижается доля дефектности. При ручном управлении производственным процессом возможен компромисс по качественным характеристикам изделия. Но система автоматизации выполняет операции с большим соответствием и единообразием требованиям к качеству. С помощью систем автоматизации промышленные процессы контролируются и контролируются на всех стадиях для получения качественного конечного продукта.

Снижение трудовых или производственных затрат

Автоматизированные системы помогают промышленным предприятиям значительно экономить в долгосрочной перспективе, заменяя автоматизированное оборудование на человеческий труд, что позволяет снизить себестоимость единицы продукции.

Оборудование автоматизации, работающее плавно или равномерно 24 × 7, не только повышает производительность, но и, следовательно, приводит к отличной отдаче от инвестиций за счет экономии заработной платы, затрат на рабочую силу, пенсий и расходов с сотрудниками. Автоматизированная система также уменьшает нехватку рабочей силы, заменяя автоматизированные операции вместо рабочей силы.

Снижение ручной работы

Во многих промышленных применениях технологические переменные, такие как температура, уровень жидкости, давление и т. д. должны периодически контролироваться в качестве рутинной задачи для поддержания их установленных уровней. Таким образом, система автоматизации создает автоматическое рабочее состояние, используя замкнутые системы управления.

При внедрении автоматизированной системы работа становится безопаснее за счет перевода работника с места активного участия в процессе на руководящую роль. Автоматизированные машины могут работать в опасных и других экстремальных условиях. Кроме того, эти системы используют промышленных роботов вместо рабочих-людей, особенно в опасных для жизни условиях (химические и высокотемпературные условия).

• несчастные случаи,
• травмы работников,
• аварийные ситуации.

Дистанционный Мониторинг

Большая часть промышленных операций должна управляться дистанционно для удобного и удаленного контроля контроля и управления технологическими переменными.

• связь между технологической зоной и надзорной (контрольной и контрольной) зоной,
• возможность контролировать производственные процессы,
• возможность удаленного контроля и мониторинга.

Лучшим примером такого дистанционного управления является автоматизированное управление электрической сетью.

Оборудование Промышленной Автоматизации

• зондирование,
• контроль,
• надзор и мониторинг, связанные с производственными процессами.

Чувствительные и исполнительные элементы системы автоматизации производства

• поток,
• давление,
• температура и т. д.

• термопары,
• резисторные датчики температуры (RTDs),
• тензометрические датчики и т. д.

Сигналы от этих датчиков используются для обработки, анализа и принятия решений с целью получения управляющего сигнала.

Различные методы управления реализуются для получения требуемого результата путем сравнения текущей измеряемой переменной процесса с заданными значениями. Наконец, контроллеры производят вычисленные выходы и применяются в качестве электрических или пневматических сигнальных входов к исполнительным элементам.

Приводы преобразуют электрические или пневматические сигналы в переменные физического процесса. Некоторые из приводов включают регулирующие клапаны, реле, двигатели и т. д.

Особую категорию приборов составляют интеллектуальные приборы, представляющие собой интегрированные системы чувствительных или исполнительных элементов с возможностью связи с полевыми шинами.

• состоят из внутренней схемы формирования сигнала,
• облегчают прямое подключение к каналу связи в промышленной системе шин.

Элементы Системы Управления

Это микропроцессорные электронные контроллеры или просто промышленные компьютеры, которые принимают сигналы от различных датчиков, а также командные сигналы от систем управления или от людей-операторов. Эти контроллеры могут быть системами непрерывного управления или последовательного / логического управления в зависимости от структуры природы управления.

• обрабатывает значения датчиков,
• проводит контроль величин,
• производит выход управления на различные исполнительные устройства.

Современным типом устройства управления, применяемого в системах автоматизации, является программируемый логический контроллер (ПЛК). ПЛК поставляются со специальным программным обеспечением, так что они могут быть запрограммированы для выполнения соответствующих операций управления.

• мощный процессор,
• цифровой ввод-вывод,
• аналоговый ввод-вывод,
• коммуникационные модули

Человеко-машинный интерфейс или интерфейс оператора-это графический интерфейс для операторов, который отображает информацию о процессе, такую как состояние переменной процесса, запись результатов в базу данных, генерация сигналов тревоги и т. д. SCADA — это один из графических интерфейсов пользователя, который дистанционно управляет промышленными операциями. Кроме того, распределенные системы управления (РСУ) обеспечивают собственный HMI для графического отображения различных промышленных параметров.

Промышленная автоматика: назначение и особенности использования

Промышленная автоматизация – это обширный перечень оборудования, которое дает возможность ускорить процесс выполнения производственных задач, но при этом сохранить его качество на высоте. К тому же, правильно настроенная система способна эффективно заменить десяток сотрудников и работать без перерыва.

Виды промышленного оборудования

Оборудование для промышленной автоматизации включает большое количество изделий. Прежде всего, это двигатели, которые преобразовывают разные виды энергии в механическую (они могут работать на дизеле или бензине).

Также востребованы технологические машины, которые могут выполнять несколько задач сразу, например обрабатывать или перерабатывать сырье. Кроме этого, практически на каждом производстве используют разные виды датчиков, приводную технику, системы безопасности реле и т.д.

Преимущества использования автоматизации

Благодаря внедрению современной автоматики и промышленного оборудования можно заранее запланировать время простоя, снизить или увеличить количество часов работы. Это даст возможность повысить конкурентоспособность и производительность. Использование процессов контроля позволяет легко контролировать качество продукции и при необходимости вносить изменения в процесс.

Оборудование для промышленной автоматизации делает производственные линии более гибкими. Это означает, что новые изменения внедряют гораздо быстрее и с большей пользой. Также это дает возможность снизить затраты и уменьшить количество отходов.

Использование автоматики также дает такие плюсы как:

1. Повышение безопасности. Это означает создание комфортных условий работы, при которых у человека не будет необходимости взаимодействовать с опасными веществами или оборудованием.
2. Получение данных в режиме реального времени. Мониторинг помогает собирать большое количество информации, прогнозировать поломки в системе и своевременно проводить техническое обслуживание.
3. Экономия расходов. Данный пункт может предполагать снижение количества отходов, увеличение мощности и т.д.

По мере развития технологий автоматика и промышленное оборудование тоже совершенствуется, появляются новые изделия. Благодаря этому можно подобрать оснащение как для определенного типа производства, так и для взаимодействия между разными промышленными сферами.

Источник https://ivctl.ru/o-kompanii/blog/chto-takoe-promyshlennaya-avtomatizatsiya/

Источник http://dis-rostov.ru/promishlenaya-avtomatizattsiya-promishlenost

Источник https://fccland.ru/novosti/35663-promyshlennaya-avtomatika-naznachenie-i-osobennosti-ispolzovaniya.html