Industrijska automatizacija se može grubo definirati kao korištenje tehnologije i kontrolnih sistema (Industrijski PC, PLC, PAC, itd.) za automatizaciju industrijskih procesa radi poboljšanja kvaliteta i proizvodnje bez ljudske intervencije. Upravljački sistemi se koriste za navođenje integriranih tehnologija i drugih uređaja da rade automatski. Na primjer, u velikim pogonima za proizvodnju automobila, automatizirane robotske ruke mogu brzo obaviti-intenzivne, ručne ili ponavljajuće proizvodne zadatke na proizvodnoj liniji kako bi postigli viši nivo tačnosti, omogućavajući ručne operacije u istom vremenskom okviru.
Dakle, šta kontrolira ovu automatizaciju? Unesite industrijski računar u srce većine sistema industrijske automatizacije.
Industrijski PC sa PLC / PAC
Zbog svojih ekoloških i operativnih prednosti, industrijski računari sada dolaze u svim oblicima i veličinama. Od robusnih jednostrukih računara do potpuno-potpunih industrijskih računara bez ventilatora sa moćnim Intelovim procesorima, HD grafikom i bogatim I/O. Industrijski računari oblikuju budućnost industrijske automatizacije. Programabilne logičke kontrolere (PLC) i programabilne automatizacijske kontrolere (PAC) sada zamjenjuju industrijski PC-i zbog fleksibilnosti, funkcionalnosti, performansi i cijene industrijskih PC-a. PLC-ovi su u suštini mikrokontroleri koji se koriste za upravljanje mašinama. Sastoje se od memorije, procesora i ulazno/izlaznih (i/o) funkcija i sposobni su za izvođenje unaprijed-programiranih funkcija kao što su matematika, brojanje, komunikacija, upravljanje senzorima i pokretački aktuatori.
Industrijski računari se mogu primeniti u različitim operativnim scenarijima, uključujući proizvodni sprat u fabrici, ugrađeni u bezbednosne i nadzorne arhitekture i druga tehnička podešavanja uključena u automatizaciju procesa i mašina. U poređenju sa računarima opšte namene-komercijalne{2}} klase, industrijski računari su u stanju da izdrže teška okruženja koja se često nalaze u industrijskim okruženjima i slično, što ih čini popularnim rešenjem za proizvodnju, energetiku, transport, poljoprivredu i druge industrije sa sličnim izazovnim okruženjima. Ovi robusni računari takođe imaju mogućnost pokretanja aplikacija Human Machine Interface (HMI), čime takođe pružaju veću fleksibilnost od PLC-ova i PAC-ova. Upotreba kernela-u realnom vremenu poboljšava starije modele automatizacije omogućavajući da se automatizacija odvoji od okruženja operativnog sistema (OS).
Industrijski računari u industrijskoj automatizaciji
Upotreba i primjena industrijskih PC-a daleko prevazilazi okvire industrijske automatizacije, ali u ovom članku ćemo se zadržati na aplikacijama samo u okviru industrijske automatizacije. Hajde da prvo pogledamo proizvodnju i kako se koriste industrijski računari i kako mogu koristiti industrijskoj automatizaciji u ovoj oblasti.
Proizvodnja:Robusni industrijski računari pružaju najbolju hardversku platformu za masovnu proizvodnju koja prevazilazi ograničenja običnog ručnog rada. Automatizacija mašina je omogućila masovnu proizvodnju, a internet je omogućio komunikaciju. Industrijski PC sistemi, poljuljani od ranog djetinjstva, sada se uvelike oslanjaju na mnoge proizvođače, ne samo za mašinski vid i navođenje robota, već i zbog njihove sposobnosti da prikupljaju vrijedne podatke sa mašina i opreme za preventivno održavanje.
Inspekcija paketa i kontrola kvaliteta:Naravno, još jedna velika primjena u proizvodnji je vizija{0}}kontrolisano osiguranje kvaliteta, koje radi pri većim brzinama i sa većom preciznošću nego što je to moguće za ljude. Koristeći mašinski vid i sisteme za kontrolu ambalaže, proizvođači kao i fabrike za pakovanje hrane mogu brzim tempom automatizovati osiguranje kvaliteta svojih proizvoda. 3D mašinski vid je najnoviji napredak u industriji vizije. Zahvaljujući moćnim više{4}}jezgarnim procesorima, CPU-i su u stanju da obrađuju dodatne proračune Z-dimenzija ultra-velikim brzinama, pružajući dublje više{7}}dimenzionalne podatke o objektu, omogućavajući 100% osiguranje kvaliteta. Ovo podiže kontrolu kvaliteta na novi nivo, gde odluka sistema može zavisiti od više parametara kao što su razmera, oblik, površina, veličina, itd.
Praćenje imovine:Proizvodnja nije jedina industrija koja se počela uvelike oslanjati na industrijske računare. Sektori maloprodaje i zdravstva također imaju -za-dnevni rad sa industrijskim PC hardverom jer imaju mogućnost praćenja nedosljednosti i anomalija u imovini i procesima. Ovo se može uraditi i na-obliku i na daljinu, a operaterima sistema pruža način da prate sredstva ili procese preciznije i efikasnije nego što to obično može ručni rad.
Simulacija i kontrola:Industrijske PC platforme koriste moćne procesore za emulaciju i kreiranje simulacija potencijalnih scenarija iz stvarnog{0}}svijeta. Ovo može poboljšati uvid u analizu rizika, predviđanje daljih mogućnosti i testiranje sistema u bilo kom okviru. Mogućnost izvođenja ove vrste testova i analiza omogućava dalja poboljšanja i razvoj postojeće infrastrukture na osnovu uvida stečenih iz simulacija i predviđanja. Uz mnogo diskusija o umjetnoj inteligenciji i strojnom učenju, ove tri tehnologije će se spojiti u bliskoj budućnosti kako bi stvorile još naprednije simulacije.
Daljinsko prikupljanje podataka:u doba automatizacije i interneta stvari, podaci su jedna od najvrednijih roba na svijetu. Sposobnost udaljenih IoT senzora da šalju i primaju podatke o korišćenju udaljenih mašina, alata, hardvera i drugih povezanih uređaja omogućavaju operaterima koji ih koriste da prime podatke o operativnim procesima, zamoru opreme i ukupnim performansama. Ovi podaci omogućavaju kontrolnom sistemu da zna kada treba podesiti snagu uređaja sa izuzetnom preciznošću, aktivirati aktuatore, regulisati kontrolu temperature ili pritiska i druge operativne funkcije.
IoT i automatizacija{0}}bazirana na PC-u
Računar je u središtu otvorene{0}}bazirane IoT revolucije, posebno industrijskog IoT-a, koji će biti mozak koji kontrolira infrastrukturu o kojoj zajednice i ekonomije zavise za svakodnevni život. Naslijeđeni operativni sistemi i instrumenti će morati biti zaštićeni korištenjem inteligentnijih računara sve dok ih ne zamjene najsavremenije-najsavremenije-tehnologije sigurnosti. IoT komunikacioni pristupnici će zahtijevati ne samo njihove robusne komponente i sklopove, već i snažnu sigurnost mreže ugrađenu u softver koji upravlja komunikacijom između stvari.