Kako se obim proizvodnje nastavlja širiti i proizvodne tehnologije napreduju, sve veći zahtjevi postavljaju se na nivo automatizacije proizvodnih procesa. Posljedično, industrijska instrumentacija je prošla razvojni put od nepostojanja do postojanja, od jednostavnosti do složenosti i od jedne-funkcije do više- mogućnosti. U početku su instrumenti bili ograničeni na-mjeranje i prikaz parametara kao što su temperatura (npr. stakleni termometri), pritisak (npr. U-manometri), protok (npr. stakleni rotametri) i nivo tekućine (npr. mjerači nivoa staklene cijevi), zajedno s jednostavnim funkcijama lokalne kontrole. Oni su progresivno evoluirali prema daljinskom prijenosu, centraliziranom prikazu i mogućnostima daljinskog upravljanja. Osim sve veće raznolikosti senzorskih elemenata i instrumenata za otkrivanje različitih parametara, instrumentacija za kontrolu procesa napredovala je izuzetnom brzinom. Napravila je iskorak od kombinovanih instrumenata pneumatskih jedinica i instrumenata za kombinaciju električnih jedinica do elektronskih integrisanih kontrolnih uređaja i industrijskih kompjuterskih kontrolnih sistema.
Instrumenti industrijske automatizacije su raznovrsni. Na osnovu procesa akvizicije, prenosa, refleksije i obrade informacija, oni su kategorisani u pet glavnih tipova: (1) instrumenti za detekciju; (2) Instrumenti za prikaz; (3) Kontrolni instrumenti; (4) aktuatori; (5) Centralizovani uređaji za nadzor i upravljanje.
Detection Instruments
Tokom proizvodnje, temperatura, pritisak, brzina protoka, nivo i druge fizičke količine medija unutar opreme i cevovoda konstantno fluktuiraju iu stanju su neprekidne promene. Instrumenti za detekciju se koriste za mjerenje trenutnih vrijednosti ovih fizičkih veličina.
Na osnovu izmjerenih specifičnih parametara procesa, instrumenti za detekciju se mogu kategorizirati na sljedeći način:
1. Temperaturni instrumenti:Uobičajeni instrumenti za mjerenje temperature uključuju staklene termometre, bimetalne termometre, termometre tipa - (sijalice), temperaturne prekidače, termoparove i otporne detektore temperature (RTD). Instrumenti za temperaturu radijacijskog{2}} tipa uključuju radijacijske pirometre, optičke pirometre i fotoelektrične kolorimetrijske pirometre.
2. Instrumenti za pritisak:Instrumenti za merenje pritiska detektuju pritisak, vakuum i diferencijalni pritisak. Na osnovu principa rada, oni uključuju: - Elastične mjerače tlaka (dalje klasificirane prema elastičnim elementima: mjerači Burdonove cijevi, membranski mjerači, kapsulasti mjerači, prekidači pritiska, itd.); - Manometri tipa senzora- (npr. otporni, kapacitivni, induktivni, Hal{7}}manometri); mjerači tlaka u stupcu tekućine (npr. manometri tlaka U-cijevi, ravni-cijevni, kosi{12}}cijevi); i klipni manometri visoke{13}}kosti koji se obično koriste za kalibraciju standardnih manometara.
3. Mjerači protoka:Instrumenti za mjerenje protoka dolaze u brojnim varijantama, pri čemu su trenutno najšire korišteni uređaji za prigušivanje upareni sa transmiterima protoka diferencijalnog pritiska. Uobičajeni uređaji za prigušivanje uključuju ploče sa otvorom, mlaznice i Venturi cijevi. Ostali uobičajeni mjerači protoka uključuju vodomjere, rotametre, mjerače protoka s ovalnim zupčanikom, ciljane mjerače protoka, elektromagnetne mjerače protoka, vrtložne mjerače protoka, Annubar mjerače protoka i mjerače masenog protoka.
4. Instrumenti nivoa:Instrumenti za nivo prvenstveno mjere nivo tečnosti medija unutar tornjeva, rezervoara ili posuda; granica između dvije tečnosti različite gustine; ili nivo čvrstih materijala. Najčešći mjerači nivoa tekućine su mjerači nivoa sa staklenim cijevima i mjerači nivoa sa staklenim pločama. Drugi uključuju mjerače nivoa diferencijalnog tlaka i mjerače nivoa uzgona-(kao što su mjerači nivoa s plovkom, prekidači nivoa, mjerači nivoa plutajuće komore, mjerači nivoa plutače, mjerači nivoa od čelične trake i instrumenti za mjerenje nivoa rezervoara). Za detekciju nivoa čvrstog materijala, opcije uključuju otporne mjerače nivoa, kapacitivne mjerače nivoa, prekidače nivoa, detektore nivoa težine{4}}, mjerače nivoa viljuške, ultrazvučne mjerače nivoa i radioaktivne mjerače nivoa.
5. Instrumenti za analizu komponenti:Instrumenti za analizu komponenti koriste se za provjeru sastava procesnih medija i određivanje sadržaja pojedinih komponenti (ili više komponenti do punog sastava). Na osnovu principa rada, oni uključuju elektrohemijske analizatore (npr. konduktivnost, industrijske pH metri, cirkonijum analizatore), termičke analizatore (npr. analizatore toplotne provodljivosti, termohemijske analizatore, infracrvene analizatore), magnetne analizatore, fotoelektrične kolorimetre, masene spektrometre i industrijske gasne hromatografe.
Prilikom instaliranja komponentnih analizatora na mreži, prethodna obrada uzorka je općenito potrebna kako bi se osiguralo da parametri kao što su stanje uzorka, temperatura, pritisak i brzina protoka ispunjavaju radne uslove instrumenta. Ovo zahtijeva sistem cjevovoda koji se sastoji od komponenti kao što su filteri, sakupljači prašine, posude za sušenje, hladnjaci, rotametri, vodene zaptivke, ventili i cijevi za opći predtretman uzoraka. Za specijalne medije (npr. uzorke dimnih gasova, visokotemperaturnih uzoraka plina iz peći, uzorkovanja analize teškog ulja, uzorkovanja korozivnih komponenti i uzorkovanja za praćenje okoliša), sistem pred-prerade uzorkovanja je sofisticiraniji. Takvi pre{7}}fabricirani sistemi za pred-preradu uzorkovanja se nazivaju jedinicama za prethodnu obradu uzorkovanja.
Osim toga, određeni instrumenti za mjerenje fizičkih svojstava-kao što su mjerači vlage, higrometri, mjerači gustoće, mjerači koncentracije, mjerači zamućenja i viskozimetri-često se klasificiraju pod instrumente za analizu komponenti.
6. Mehanički količinski instrumenti:Uobičajeni industrijski mehanički instrumenti za količinu uključuju mjerače debljine, detektore termičke ekspanzije, detektore napetosti, detektore otklona, kao i uređaje za detekciju vibracija osovine, pomaka osovine i brzine rotacije u rotirajućim mašinama (kao što su velike parne turbine i kompresori). Oni takođe uključuju uređaje za vaganje (npr. elektronske vage za kaiš, detektore odstupanja i klizanja pojasa, indikatore vaganja i sisteme za vaganje u vrećama).
Indikatorski instrumenti
Ovi instrumenti su dizajnirani da dopune instrumente za detekciju tako što pokazuju ili bilježe trenutne vrijednosti izmjerenih parametara. Primjeri uključuju pokretne-indikatore namotaja kao što su mjerači omjera i milivolti za potrebe indikacije, digitalni displeji i elektronski potenciometri ili elektronski balansni mostovi za indikaciju ili bilježenje temperature (elektronski potenciometri i balansni mostovi također se mogu kombinirati s električnim ili pneumatskim regulatorima za formiranje kompozitnih instrumenata). Dodatno, oni uključuju totalizirajuće instrumente sa mogućnošću akumulacije protoka.
Kontrolni instrumenti
Kontrolni instrumenti primaju mjerne signale od instrumenata za detekciju procesa i predajnika za prikaz, i izdaju regulacione signale za kontrolu rada aktuatora (pokretača i kontrolnih ventila), formirajući zatvoreni-upravljački sistem.
Kontrolni instrumenti se mogu široko kategorizirati u analogne kontrolne instrumente i digitalne kontrolne instrumente na osnovu tipa signala.
1. Analogni kontrolni instrumenti uključuju instrumente montirane na osnovu{1}}, instrumente za kombinovanje jedinica (pneumatski/električni) i modularne instrumente.
(1)Instrumenti sa kombinacijom jedinica podijeljeni su u različite jedinice na osnovu njihovih funkcija unutar kontrolnog sistema. Svaka jedinica postoji nezavisno i može se slobodno kombinovati da formira različite sisteme za detekciju i regulaciju, nudeći fleksibilnu i praktičnu konfiguraciju sistema. Prijenos signala između jedinica koristi standardizirane analogne signale. Instrumenti za kombinaciju jedinica bili su široko korišteni od 1950-ih do ranih 1970-ih. Oni predstavljaju zaista funkcionalno raspoređene instrumente, gdje jedan instrument obavlja određenu traženu funkciju.
Treba napomenuti da jedinice odašiljača unutar instrumenata za kombinaciju jedinica (osim predajnika temperature) funkcionalno spadaju u kategoriju instrumenata za detekciju.
Instrumenti za kombinovanje jedinica se dalje klasifikuju prema izvoru radne energije na pneumatske i električne:
Kombinirani instrumenti pneumatskih jedinica: Razvili su se od ranijih pneumatskih instrumenata. Oni koriste komprimovani vazduh od 0,14 MPa kao radni izvor energije i koriste komprimovani vazduh na 0,02–0,1 MPa kao standardizovani signal. Upravo zato što se i njihova radna energija i prijenos signala oslanjaju na komprimirani zrak, instrumenti pneumatskih jedinica inherentno pružaju funkciju-otpornu na eksploziju u pogonima za rafiniranje i hemijsku proizvodnju. Njihov nedostatak je što je pneumatski prijenos signala općenito ograničen na udaljenosti ispod 150 metara; prijenos na veće udaljenosti uzrokuje kašnjenje signala, što utiče na odziv ekrana i kontrole. Kombinirani instrumenti pneumatskih jedinica uključuju sljedeće instrumente jedinice:
a. Jedinice transmitera (tj. transmiteri) uključuju transmitere pritiska, transmitere diferencijalnog pritiska, predajnike protoka ciljanog{3}}tipa, ugrađene-predajnike protoka sa otvorom, transmitere diferencijalnog pritiska (nivoa) sa jednom/dvostrukom prirubnicom, interne/eksterne predajnike nivoa sa plovkom i predajnike temperature.
b. Indikatorske jedinice kao što su-indikatori opsega, trakasti indikatori, više-indikatori sa iglama, pokazivači za snimanje i zbrojivači.
c. Upravljačke jedinice uključujući pokazivače, kontrolere za snimanje, kaskadne kontrolere i proporcionalne (integralne, izvedene) kontrolere.
d. Računske jedinice kao što su sabirači, množitelji, djelitelji i kalkulatori omjera.
e. Instrumenti jedinice zadane vrijednosti: kontroleri zadane vrijednosti, vremenski-programirani kontroleri zadane vrijednosti, itd.
f. Instrumenti pomoćnih jedinica: pneumatski (Q-tip) aktuatori, manuelni/automatski preklopni aktuatori, selektori visoke (niske) vrijednosti, releji, prekidači za prebacivanje, limiteri, regulatori omjera, razdjelnici opterećenja, ventili visokog{2}}filtra-regulatora, itd.
Kombinirani instrumenti električnih jedinica: Kombinirani instrumenti električnih jedinica rade na istosmjernu struju. Ovi instrumenti su prošli tri razvojne faze-Tip I (kola vakuumskih cijevi), Tip II (tranzistorska kola) i Tip III (linearna integrirana kola)-zbog napretka u njihovim osnovnim elektronskim komponentama. Trenutno su tipovi I i II zastarjeli i više se ne koriste. Instrumenti tipa III ostaju široko primijenjeni u pogonima za preradu nafte i hemijsku proizvodnju. Kombinirani instrumenti električnih jedinica o kojima se ovdje govori odnose se isključivo na tip III. Instrumenti tipa III rade na DC 24V napajanje. Prijenos signala između pojedinačnih instrumenata unutar kontrolne sobe koristi DC 1–5V naponske signale, dok komunikacija između instrumenata kontrolne sobe i predajnika{11}}instaliranih na terenu, kontrolnih ventila i aktuatora koristi DC 4–20mA strujne signale. Kako bi se ispunili različiti zahtjevi za{15}}otpornost na eksploziju, predajnici-instalirani na terenu i njihove povezane ulazno/izlazne jedinice u kontrolnoj sobi (kao što su sigurnosni držači i sigurnosne barijere) su kategorizirani kao otporni na vatru ili na samosigurne tipove. Osim toga, vođeni napretkom industrijske kompjuterske tehnologije upravljanja, posljednjih godina pojavili su se instrumenti inteligentne jedinice zasnovane na mikroprocesoru{18}}, koji predstavljaju novu generaciju instrumenata električnih jedinica.
Kombinirani instrumenti električnih jedinica se sastoje od sljedećih jedinica:
a. Jedinice predajnika (tj. odašiljači) uključuju transmitere pritiska, transmitere diferencijalnog pritiska, predajnike protoka ciljanog{3}}tipa, ugrađene-predajnike protoka sa otvorom, predajnike diferencijalnog tlaka (nivoa) s jednom/dvostrukom prirubnicom, interne/vanjske predajnike plivajućeg nivoa, temperaturne (temperaturne diferencijalne predajnike) i predajnike diferencijalnog pritiska u različitim sistemima predajnici.
b. Instrumenti jedinica za prikaz kao što su indikatori sa jednim (dvostrukim) pokazivačima, indikatori u boji, alarmi sa jednim (dvostrukim) pokazivačem, jednostruki (dvostruki) olovci za snimanje, snimači indikatora sa više{1}} tačaka, proporcionalni (kvadratni korijen) totalizatori, itd.
c. Instrumenti kontrolne jedinice uključuju indikatorske kontrolere, SPC/DDC rezervne kontrolere, više-kanalne kontrolere za praćenje položaja ventila, kontrolere posebnih funkcija, integratore, diferencijatore, itd.
d. Instrumenti za obračunske jedinice kao što su sabirači, množitelji, djelitelji, kalkulatori kvadratnog korijena itd.
e. Instrumenti jedinica za pretvaranje uključuju pretvarače strujnih signala, impulsne/naponske pretvarače, pretvarače frekvencije/struje, pretvarače impedanse, pretvarače funkcija, električne/pneumatske pretvarače i pneumatske/električne pretvarače.
f. Instrumenti jedinica zadate vrijednosti uključuju postavljače konstantne struje, postavljače omjera, postavljače postotaka, postavljače alarma, parametarske programe i postavljače vremenskog programa.
g. Instrumenti pomoćne jedinice uključuju električne (D-tip) aktuatore, DDC aktuatore, sigurnosne držače, sigurnosne barijere, razdjelnike struje, naponske kutije, birače signala, izolatore, pretvarače, liftove, prigušivače signala, reversere signala, limitatore signala i odabir brzine-izmjene-
(2) Modularni integrisani kontrolni instrumenti
Ovo predstavlja novu seriju u evoluciji instrumenata za kontrolu procesa, takođe poznatih kao modularne integrisane kontrolne jedinice. Sa modularnom montažnom strukturom, olakšava fleksibilnu konfiguraciju sistema za kontrolu procesa. Interno, koristi 0-10V DC naponski signalni sistem i može primati različite pneumatske i električne signale (uključujući struju, napon, kontakte, impulse, frekvenciju i enkodere) od instrumenata za detekciju polja i senzorskih elemenata.
Modularne integrisane kontrolne jedinice se sastoje od sledećih instrumenata i komponenti:
a. Ulazno/izlazne komponente: moduli za konverziju ulaza, moduli za konverziju izlaza, moduli za konverziju impulsa, moduli za konverziju mV/V, moduli za P/E konverziju, kumulativni moduli upravljačkog programa napajanja, itd.
b. Komponente obrade signala: komponente baferiranja signala, komponente baferiranja releja, komponente generiranja signala (komponente generiranja nagiba, komponente vremena, itd.), komponente analognog proračuna (komponente množenja/dijeljenja, komponente kvadratnog korijena, komponente sabiranja, komponente funkcije, ograničavajuće komponente, komponente odabira signala, itd.), komponente totalizacije, komponente alarma, logičke komponente.
c. Komponente upravljanja: PID komponente (proporcionalne, integralne, derivativne komponente), komponente dinamičke kompenzacije, komponente praćenja, komponente više-izlaznog interfejsa, zvučne- komponente vizuelne kontrole.
d. Pomoćne i druge komponente: komponente za distribuciju energije, komponente za distribuciju signala, komponente za prebacivanje, komponente zadane vrijednosti, komponente releja, komponente za nadzor.
e. Prikaz i instrumenti za rad: Indikatori sa jednim (dvostrukim) pokazivačem, jednostruki (dvostruki) snimači olovkom, trostruki (četvorostruki) olovci za snimanje, snimači trendova, ručni kontroleri, operateri kontrolnog prikaza.
(3) Kontrolni instrumenti postavljeni na osnovu{1}}
Tokom evolucije instrumenata industrijske automatizacije od lokalne detekcije i prikaza do centralizovane kontrole, pojavio se tip instrumenta koji integriše funkcije merenja, prikaza i regulacije. Ovo nazivamo regulacionim instrumentom montiranim na osnovu{1}}ili jednostavno instrumentom montiranim na osnovu{2}}. Primjeri uključuju indikaciju-regulatora za snimanje sa pneumatskim regulatorima i određenih lokalnih regulatora sa jednom-regulacijom (npr. regulatori temperature, regulatori pritiska, regulatori diferencijalnog pritiska, regulatori protoka). Regulacioni instrumenti postavljeni na osnovu{9}} dalje su kategorisani prema izvoru energije na pneumatske i električne.
Samostalni{0}}regulatori su još jedna vrsta lokalnih kontrolnih instrumenata. Ime su dobili po tome što se oslanjaju na izmjereni medij kao njihov radni izvor energije, pa se tako nazivaju i regulatori direktnog{2}}djelovanja. Osim toga, budući da su integrirani sa svojim regulacijskim ventilima,-regulatori s vlastitim upravljanjem su također poznati kao-kontrolni ventili sa samopokretanjem. Uobičajeni samoupravljani-regulatori uključuju -samoupravljane regulatore temperature,-samoupravljane regulatore tlaka i-samoupravljane regulatore protoka.
2. Digitalni kontrolni instrumenti
Digitalni kontrolni instrumenti obuhvataju distribuirane upravljačke sisteme (DCS), programabilne logičke kontrolere (PLC), industrijske upravljačke računare (IPC) i sigurnosne upravljačke sisteme (FSC).
Tokom 1960-ih, kako su industrijski proizvodni procesi postajali sve veći-i složeniji, sistemi za kontrolu industrijske automatizacije bili su potrebni za rukovanje ogromnim količinama podataka, obavljanje napredne računske kontrole, olakšavanje informacione komunikacije, omogućavanje centraliziranog prikaza i rada, postizanje više-kontrole na višem nivou i poboljšanje preciznosti kontrole. Konvencionalni analogni instrumenti sami po sebi više nisu mogli zadovoljiti ove zahtjeve, što je dovelo do usvajanja kompjuterskih-sistema upravljanja koji su značajno podigli nivo integrisane kontrole procesa. Međutim, visoka koncentracija kontrolnih funkcija koncentrirala je i rizik od nesreća. Ako kompjuterski kontrolni sistem pokvari, kontrola, nadzor i rad bi prestali, što bi ozbiljno uticalo na proizvodnju i potencijalno izazvalo velike nesreće-u cijelom sistemu.
Nakon 1970-ih, pojava velikih-integriranih kola i mikroprocesora, zajedno s daljnjim napretkom u tehnologiji upravljanja, tehnologiji prikaza, kompjuterskoj tehnologiji i komunikacijskoj tehnologiji, dovela je do razvoja novih sistema upravljanja procesima zasnovanih na mikroprocesorima i mikroračunarima, kao što je Distributed Control System (DCS). DCS nasljeđuje prednosti konvencionalnih analognih instrumenata i kompjuteriziranih kontrolnih sistema. Zadržavajući centralizovani prikaz i rad zajedno sa centralizovanim upravljanjem, decentralizuje kontrolna ovlašćenja, čime se povećava bezbednost i pouzdanost kontrolnog sistema. Ovo se postiže distribucijom mikroprocesora prema kontrolnim funkcijama ili zonama. Svaka kontrolna stanica opremljena mikroprocesorom-može upravljati nekoliko do desetina petlji. Višestruke kontrolne stanice su kombinovane da nadgledaju čitav proizvodni proces, čime se ostvaruje decentralizovana kontrola i raspršuju rizici. Na osnovu ovoga, ogromne količine informacija se prenose preko kablova za prenos podataka do mikroprocesorskog-baziranog CRT displeja i radne stanice u centralnoj kontrolnoj sobi, gde se ove informacije centralno prikazuju ili snimaju. Istovremeno, u koordinaciji sa računarima višeg{11}}nivoa (računari za upravljanje procesima i računari za upravljanje proizvodnjom), implementira se centralizovano praćenje i upravljanje proizvodnim procesom.
Distribuirani kontrolni sistemi omogućavaju kontinuiranu kontrolu, serijsku (intermitentnu) kontrolu, sekvencijalnu kontrolu, prikupljanje i obradu podataka, kao i naprednu kontrolu, blisko integrišući operativni menadžment sa proizvodnim procesom. Ovi sistemi također imaju-samodijagnostičke mogućnosti, sposobne za inspekciju hardverskih i softverskih komponenti. Nakon otkrivanja kvara, aktiviraju zvučne i vizualne alarme dok prikazuju točnu lokaciju kvara.
Tipičan distribuirani kontrolni sistem se sastoji od terenskih kontrolnih stanica, stanica operatera CRT ekrana, komunikacionih mreža i perifernih uređaja kao što su štampači.
Tokom kasnijeg razvoja, kontrolne i komunikacijske mogućnosti distribuiranih upravljačkih sistema postajale su sve rafiniranije i standardizirane. Na osnovu svojih primarnih kontrolnih funkcija, programabilni logički kontroleri (PLC) nastali su iz DCS sistema-koji su se fokusirali na kontrolu petlje-kao specijalizovani uređaji koji naglašavaju sekvencijalnu kontrolu. Prvobitno dizajnirani da zamijene tradicionalne alarmne sisteme zasnovane na releju{4}}, PLC-ovi upravljaju ulaznim i izlaznim signalima kao signalima prekidača. Oni izvršavaju logiku, sekvenciranje, mjerenje vremena, brojanja i aritmetičke funkcije kroz softversko programiranje, što ih čini pogodnim za složena blokada. Definirajuća karakteristika PLC-ova je njihova "programabilnost"-kontrolne šeme se mogu mijenjati jednostavnom modifikacijom programa. Njihova pouzdanost, fleksibilnost, radna brzina i kapacitet za složene upravljačke sheme daleko nadmašuju one koje se mogu postići pomoću relejnih kola.
PLC-ovi su brzo evoluirali, ugrađujući analogne kontrolne mogućnosti, računske funkcije, pa čak i karakteristike poput CRT dinamičkog grafičkog prikaza, upravljanja bazom podataka i generiranja datoteka. U međuvremenu, DCS sistemi su usvojili tehničke karakteristike PLC-a dok su poboljšali serijsko procesiranje i funkcije sekvencijalne kontrole. Ova funkcionalna konvergencija sužava razliku između DCS-a i PLC-a, zamagljujući njihove granice. Kako distribuirani kontrolni sistemi nastavljaju da se razvijaju-posebno kroz minijaturizaciju sistema, inteligentne predajnike na terenu, standardizirane sabirnice polja, standardizirane komunikacione mreže, međusobnu integraciju DCS-a i PLC-a, ugradnju nadzornih računara i PC-a u DCS sisteme, te dalje usavršavanje sistemskog softvera-oni će postići bolje ekonomske zahtjeve za kontrolu i prilagođavanje različitih tehničkih procesa.
Fieldbus (FCS) je digitalna, serijska, multipoint, dvosmjerna sabirnica podataka instalirana između terenskih uređaja i opreme za automatizaciju kontrolne sobe. Njegov osnovni koncept uključuje eliminaciju direktnih -- veza između DCS/PLC stanica kontrolne sobe, inteligentnih kontrolera i instrumenata na terenu (kao što su predajnici, kontrolni ventili, prekidači) preko namjenskih I/O kanala. Umjesto toga, ovi uređaji se povezuju na H2 brzi-kanal sabirnice polja preko svojih serijskih interfejsa. Zatim se povezuju na sabirnicu polja H1 preko H2/H1 pretvorbenih mostova, omogućavajući komunikaciju između H1 i H2 terenskih instrumenata za praćenje i detekciju procesa.
Kako sabirnica polja čini najnižu komunikacijsku mrežu-koja međusobno povezuje terenske uređaje (uključujući terensku opremu i terenske instrumente), integrirajući i kontrolu na terenu i funkcije komunikacije na terenu, njeni čvorovi se sastoje od inteligentnih odašiljača (koji pokrivaju temperaturu, pritisak, protok, nivo, analizatore procesa, itd.) i inteligentne aktuatore.
Industrijska računala su kategorizirana prema svojim funkcijama upravljanja i upravljanja u osnovne automatizirane upravljačke uređaje i upravljačke računare. Osnovni uređaji za automatizaciju čine prvi nivo više-upravljačkih sistema, uključujući distribuirane upravljačke sisteme (DCS), programabilne logičke kontrolere (PLC), uređaje za direktnu digitalnu kontrolu (DDC) i kontrolne sisteme sabirnice (FCS). Računari za upravljanje procesima služe kao mašine višeg-nivoa za osnovne uređaje za automatizaciju, predstavljaju drugi nivo više-upravljanja; Računari za upravljanje proizvodnjom su primjenjivi na treći do peti nivo više-upravljanja na više nivoa.
Aktuatori
Aktuatori, poznati i kao kontrolni ventili, sastoje se od mehanizma pokretača i tijela ventila. Na osnovu izvora napajanja aktuatora, oni su klasifikovani u četiri glavna tipa: pneumatski kontrolni ventili, električni kontrolni ventili, hidraulički kontrolni ventili i hibridni kontrolni ventili. Pneumatski kontrolni ventili se dalje kategoriziraju prema tipu aktuatora na membranske-regulacijske ventile, klipne{3}}kontrolne ventile i dugohodne{4}}regulacijske ventile.
Centralizirani uređaji za nadzor i kontrolu
Centralizovani uređaji za detekciju koriste senzorske elemente ili detektore za centralni prikaz izmerenih varijabli ili alarmnih kontaktnih signala. Centralizirani upravljački uređaji upravljaju aktuatorima prema unaprijed postavljenim programima integracijom niza mjerenih varijabilnih signala. Ovi sistemi obuhvataju različite jedinice za prikupljanje podataka, sisteme za detekciju patrola, signalne alarmne uređaje, opremu za nadzor bezbednosti, industrijske televizijske sisteme, uređaje za daljinsko praćenje i jedinice za kontrolu sekvence. Centralizirani nadzorni i kontrolni sistemi se obično kategoriziraju na sljedeći način:
1. Uređaji za nadzor sigurnosti: Ovo uključuje sisteme za detekciju zapaljivog plina i alarmne sisteme, detekciju toksičnog plina i alarmne sisteme, monitore plamena, sisteme automatskog paljenja, sigurnosne uređaje za zaštitu od sagorijevanja, sisteme za detekciju curenja ulja i uređaje za detekciju visokog{1}}otpornosti.
2. Industrijski televizijski sistemi: Oni se sastoje od kamera i njihove pomoćne opreme (rasvjeta, uređaji za pročišćavanje, rashladni uređaji i motorizovani gramofoni), displeja i pomoćne opreme (operateri, distributeri, kompenzatori i prekidači).
3. Uređaji za daljinsku indikaciju i kontrolu (RIC) primaju ulazne varijabilne signale, informacije o procesu, vizualno prikazuju alarme i izlaze kontrolne signale na kontrolni terminal.
4. Signalni alarmni uređaji obuhvataju različite tipove kao što su trepćući signalni alarmi, inteligentni trepćući alarmni uređaji i alarmni sistemi relejnih kola.
5. Sekvencijalni kontrolni uređaji uključuju sisteme zaštite releja od blokade, uređaje za praćenje logike, sekvencijalne kontrolere i inteligentne sekvencijalne kontrolere.
6. Alarmni uređaji za prikupljanje podataka i detekciju petlje uključuju jedinice za prikupljanje podataka i alarmne instrumente za detekciju petlje.
Ostala oprema za automatsku kontrolu
Ova kategorija prvenstveno uključuje različite vrste instrument table (tip-vrsta, ormar-tip, okvir-tip, tip panela-), kućišta za instrumente, konzole operatera, izolovane (zaštitne) kutije, kutije za napajanje, itd.
Automatizacija materijala
Materijali za automatizaciju odnose se na komponente potrebne za instalaciju instrumenata, uključujući različite tipove kao što su cjevovodi pod pritiskom (bešavne čelične cijevi, cijevi od nehrđajućeg čelika, cijevi visokog-pritiska), cijevi za dovod zraka (pocinčane čelične cijevi, mesingane cijevi), pneumatski signalni cjevovodi (bakrene cijevi, bakreni materijali za cijevi, kabeli od najlonskih cijevi), električni kabeli za spajanje cijevi, čelični spojni kablovi, pocinčani čelik cijevi), ventili, prirubnice i fitinzi za različite cijevne sisteme, materijali za električnu opremu za automatizaciju (kablovi, žice, razvodne kutije, električna oprema i komponente), nosači kablova za instrumente, čelični konstrukcijski materijali kao što su ugaone gvožđe i čelični kanali za izradu nosača i nosača instrumentalne opreme, izolacijski materijali za praćenje topline i anti{1}}korozijski premazi