Автоматизация, подобно механизации, подразумевает выполнение машинами различных функций, многие из которых изначально выполнялись человеком вручную. При этом механизацию можно считать промежуточной ступенькой между ручным трудом и автоматизацией — она избавляет от необходимости выполнения физической работы, но все еще требует участия в производственном процессе операторов, которые необходимы для контроля работы машин, обеспечения надлежащего технического обслуживания и обратной связи.
В свою очередь, системы автоматизации (оборудование для промышленной автоматизации) полностью исключают потребность в операторе путем использования обратной связи и специальных сенсорных программ. В результате создаются практически независимые машинные системы, способные выполнять задачу от начала и до конца в полностью автономном режиме без какого-либо участия человека.
Автоматизированные машины были без проблем интегрированы в многочисленные отрасли промышленности, начиная с выполнения производственных задач и заканчивая коммутацией телефонных звонков. В повседневной жизни, например, мы имеем дело с автоматизированными системами каждый раз, когда пользуемся банкоматом.
Уровень зависимости человека от таких систем уже довольно высок, как и важность функций, которые мы им доверяем — управление нашими финансами, телефонными звонками, компьютерами и т.д. С таким огромным количеством разнообразных функций нет ничего удивительного в том, что не все автоматизированные системы одинаковы.
И в зависимости от конкретной функции за работу автоматизированной системы могут отвечать один или несколько различных инструментов: искусственная нейронная сеть, распределенная система управления, человеко-машинный интерфейс, система диспетчерского управления и сбора данных или программируемый логический контроллер или любое другое оборудование для автоматизации промышленных предприятий.
Искусственная нейронная сеть
Искусственная нейронная сеть представляет собой математическую или компьютерную модель, чьи ритмы сходны с ритмами биологических нейронов. Структура сети является адаптивной, то есть способной изменяться в зависимости от внешнего или внутреннего обмена информацией по всей сети.
Искусственные нейронные сети используются для выявления закономерностей или шаблонов в массивах данных, а также для классификации связей или отношений (например, распознавания последовательности). Варианты практического применения включают: фильтрацию спама в электронной почте, управление системой (например, в автомобиле), распознавание образов в системах (таких, как радары), распознавание шаблонов в речи, движениях и текстах, а также автоматизированные финансовые торговые системы.
Распределенная система управления
Распределенной считается такая система управления, в рамках которой присутствуют несколько отдельных центров или элементов управления. Элементы управления не сосредоточены в едином центре, а распределяются по системе в зависимости от необходимости мониторинга какой-либо из ее частей, при этом каждый элемент управления соединен с другими в единую коммуникационную сеть.
Такие системы, как правило, используются в производственных процессах, особенно имеющих цикличный или непрерывный характер. Управляющие контроллеры могут быть тонко настроены для конкретного процесса, а с их помощью можно мониторить или даже повышать производительность машин и оборудования. Распределенные системы управления обычно контролируют светофоры, а также могут применяться на нефтеперерабатывающих заводах и крупных электростанциях.
Человеко-машинный интерфейс
Функциональность системы, оснащенной таким интерфейсом, также известным как пользовательский интерфейс, напрямую зависит от уровня взаимодействия с человеком. Пользователь обеспечивает систему информацией о своих желаниях и намерениях, а система, в свою очередь, выполняет требуемые от нее действия. Чтобы это работало, пользователи должны иметь доступ к системе и средства управления ею.
Банкоматы, например, спроектированы таким образом, что пользователи могут легко диктовать системе желаемые действия, а она способна реагировать и достигать соответствующих результатов. Кнопки снятия или внесения средств на счет обеспечивают пользователю возможность очень простого запуска целой цепочки команд в рамках внутренней системы. После чего достигается желаемый результат, то есть внесение или снятие наличных денег.
Системы диспетчерского управления и сбора данных
Система диспетчерского контроля и сбора данных (или SCADA-система) является большой промышленной сетью управления, которая часто состоит из более мелких подсистем, включая подключенные к удаленным оконечным устройствам системы с человеко-машинным интерфейсом, преобразующие сигналы датчиков в понятную информацию. Эти системы могут работать вместе, контролируя весь производственный участок или даже промышленный регион, объединяя несколько различных производственных предприятий в единую сеть.
SCADA-системы имеют большое сходство с распределенными системами управления, иногда их бывает очень сложно различить. Основное же различие заключается в их итоговых функциях – SCADA-системы не контролируют каждый процесс в режиме реального времени, а скорее координируют множество процессов. Хотя в целом две вышеупомянутые системы очень похожи и зачастую применяются в аналогичных приложениях.
Программируемые логические контроллеры
Программируемые логические контроллеры — это системы реального времени, функционирующие в условиях четко установленных сроков и временных ограничений, в рамках которых желаемый результат должен быть достигнут. ПЛК система, по существу, является компьютером, который управляет машинами на промышленной производственной линии.
Она обладает множеством способностей, таких как работа в широком диапазоне температур, входных и выходных параметров, а также работа в запыленных и других неблагоприятных условиях. Программируемые логические контроллеры могут быть использованы для выполнения множества различных ежедневных задач, таких как, например, управление аттракционами в парке.
Вы можете получить консультации или приобрести оборудование для автоматизации производства из нашего каталога, просто позвонив нам по телефону: +7 495 933 52 14 .
