Šta je industrijska automatizacija? Laički rečeno, industrijska automatizacija se prvenstveno odnosi na proces uvođenja različite mehaničke opreme u sve faze proizvodnje kako bi se oslobodio tradicionalni rad. Što je još važnije, omogućava brži i efikasniji završetak proizvodnih zadataka, pa se cijeli proces naziva razvojem industrijske automatizacije. Trenutno, u svim industrijama kao što su naftna, hemijska, automobilska proizvodnja i odbrana, poboljšanja u efikasnosti proizvodnje su neodvojiva od napretka u automatizaciji kontrolne tehnologije. Danas istražujemo trenutno stanje i buduće trendove upravljanja industrijskom automatizacijom.
Trenutno stanje upravljanja industrijskom automatizacijom
Industrijska automatizacija obuhvata tri komponente: sisteme industrijske automatizacije, hardver i softver. To je sveobuhvatna tehnologija koja koristi instrumentaciju, teoriju upravljanja i kompjutersku tehnologiju za izvođenje unaprijed određenih operacija u skladu sa zahtjevima industrijske proizvodnje, čime se postižu ciljevi kao što su povećanje proizvodnje, smanjena potrošnja i poboljšani kvalitet.
Koristeći napredak u elektronici i komunikacijama, savremena industrijska automatizacija upravljanja prvenstveno se oslanja na sisteme zasnovane na mikroračunarima{0}}. Trenutne tipične kontrolne arhitekture imaju troslojnu strukturu koja se sastoji od računara domaćina, industrijskih kontrolera i terenskih aktuatora. Sistemi upravljanja automatizacijom uglavnom koriste programabilne logičke kontrolere (PLC), distribuirane upravljačke sisteme (DCS), industrijske računare i ugrađene računare-uključujući PID regulatore i kontrolere-pored OEM proizvoda.
Prvo, tehnologija programabilnog kontrolera (PLC) predstavlja novu generaciju industrijskih upravljačkih uređaja baziranih na kompjuterskoj tehnologiji. To je digitalni elektronski sistem posebno dizajniran za industrijska okruženja za izvođenje aritmetičkih operacija, sekvencijalne kontrole, brojanja, mjerenja vremena i logičkih operacija. PLC-i efikasno upravljaju cijelim proizvodnim procesom proizvoda i mašina, održavajući dugoročnu-dominaciju na tržištu u kontroli industrijske automatizacije.
Drugo, Distributed Control Systems (DCS) su izgrađeni na osnovnim komunikacionim mrežama i sastoje se od računarskih arhitektura na više{0}}razina, uključujući nadzor procesa i nivoe kontrole. DCS integriše više naprednih tehnologija-moderne tehnologije komunikacije, upravljanja, prikaza i računara-što ga čini proizvodom više-konvergencije tehnologija.
Treće, sa porastom inovacija informacionih tehnologija, industrijski računari imaju integrisane tehnologije sabirnice polja i kontrolne mreže, moderne tehnike upravljanja mrežom i naprednu opremu i tehnologije ekrana. Ovo je u skladu sa savremenim tehnološkim trendovima prema informacijama, digitalizaciji i inteligenciji. Od ulaska u vojnu industrijsku automatizaciju ranih 1990-ih, industrijski računari su se brzo proširili u komercijalne i civilne sektore, postižući širu primjenu.
PLC-ovi se razvijaju ka integraciji i umrežavanju
Uvođenje integrisanog kontrolera (OCS) razjasnilo je put ka integraciji PLC-a. Iako evoluira iz PLC-a, OCS nije samo PLC. On integriše tradicionalne PLC-ove sa HMI-ima, I/O i brzo napredujućim mrežnim tehnologijama u jedinstveni sistem, ugrađujući ljudsko-mašinsko sučelje kako bi se olakšale operacije industrijske automatizacije. I PLC upravljački programi i HMI programiranje koriste platformu za programiranje koju je razvio HORNER. Njegov zgodan i efikasan rad učinio ga je veoma omiljenim od strane korisnika, čineći trend ka integraciji PLC-a sve očiglednijim. Nadalje, inovacije u internet tehnologiji dovele su do transformacije u kontroli procesa kroz širenje Ethernet tehnologije. Razvoj PLC-a sada se oslanja na napredak interneta kako bi evoluirao prema umrežavanju. Uz veliku{8}}brzinu prijenosa podataka u komunikacionim sistemima i povećanu integraciju mrežnih funkcija u kontrolnim terminalima, PLC-ovi će nastaviti napredovati prema mrežnim rješenjima.
Razvoj novih Fieldbus upravljačkih sistema
Vođeni novim tehnologijama, kompjuterski upravljački sistemi su evoluirali kroz nekoliko ključnih faza: pneumatski kontrolni sistemi za upravljanje instrumentima u bazi-, kombinovani analogni sistemi upravljanja instrumentima, centralizovani digitalni kontrolni sistemi i distribuirani kontrolni sistemi (DCS). Danas se proširuju i proširuju na sisteme upravljanja sabirnicom polja (FCS). Buduća vitalnost FCS-a će postati sve snažnija, prvenstveno zato što FCS integriše nove tehnologije kao što su DCS, industrijski Ethernet i napredna kontrola. Industrijski Ethernet i fieldbus tehnologije pružaju visoko pouzdane, fleksibilne i pogodne metode prijenosa podataka, omogućavajući širu primjenu FCS-a u industrijskim okruženjima. Novi kontrolni sistemi sabirnice polja će održati rast u oblasti upravljanja i zauzeti značajniju tržišnu poziciju.
Razvoj inteligentne kontrole
Pojava inteligentne kontrole dovela je do transformacija u različitim poljima. Kao primjena informacijske tehnologije, koristi teoriju umjetne inteligencije, algoritme učenja i napredne tehnike kako bi omogućila opremi da simulira određene karakteristike i funkcije ljudske inteligencije. Industrijsko inteligentno upravljanje, razvijeno na principima veštačke inteligencije, manifestuje se prvenstveno u multifunkcionalnoj automatizaciji mehaničke opreme. Realizuje otvorene distribuirane inteligentne sisteme kroz Ethernet i web tehnologije, koristeći univerzalni TCP/IP četveroslojni paket-protokola za isporuku visoko modularnih, distribuiranih i višekratno upotrebljivih industrijskih kontrolnih rješenja. Na primjer: nova-generacija solid-state-senzora i pametnih predajnika razvijaju se prema minijaturizaciji, visokoj preciznosti, maloj potrošnji energije i inteligenciji. Pametni pozicioneri ventila, kontrolisani visoko integrisanim mikrokontrolerima, omogućavaju konfiguraciju svih kontrolnih parametara. Omogućuju funkcije korekcije karakteristika kao što su linearna, podijeljena-kontrola raspona, jednaki postotak i brzo-otvaranje, uz postizanje inteligentnog rada. Ugrađivanje mreža čini realizaciju inteligencije neizbježnim trendom.