Dans le processus de conception de systèmes prenant en charge les tâches de production, de nombreuses nuances opérationnelles sont prises en compte. Chaque complexe est individuel, mais les principes de sa mise en œuvre reposent sur un ensemble d'exigences de base. Le système doit être efficace, fiable, fonctionnel et en même temps ergonomique. La connexion entre la partie directement technique du support de production et les tâches de gestion est réalisée par des contrôleurs pour l'automatisation des processus. Ils concentrent des informations provenant de différents domaines technologiques, qui sont à la base de certaines décisions.
Classification des contrôleurs par application
Pratiquement toutes les entreprises modernes utilisent des systèmes dans une certaine mesure pour automatiser les processus de travail. De plus, la nature des fonctions servies peut être complètement différente. Ainsi, dans le domaine de l'industrie chimique, des équipements programmables contrôlent le dosage, fournissent des volumes de matériaux en vrac et liquides par le biais de contrôleurs, surveillent les propriétés de diverses substances à l'aide de capteurs, etc. Dans le secteur des services des organisations de transport, l'accentse fait sur le contrôle des équipements électriques, en règle générale, le chargement et le déchargement. Les contrôleurs universels pour l'automatisation des systèmes de ventilation, de chauffage et d'alimentation en eau sont également répandus. Il s'agit d'un groupe de systèmes qui gèrent les services publics dans les entreprises de divers domaines. A l'inverse, il existe des domaines très spécialisés dans lesquels il est nécessaire de développer des systèmes individuels pour des besoins spécifiques. Ces domaines comprennent l'industrie pétrolière et les usines métallurgiques.
Comment fonctionnent les manettes
Le contrôleur industriel est un microprocesseur qui fournit le matériel et le logiciel. La première partie, en fait, sert au fonctionnement physique du système, basé sur le programme d'exécution de tâches imbriquées. Un aspect important de toute configuration de ce type est l'infrastructure réglementaire. C'est-à-dire que la base logicielle est chargée de prendre certaines décisions, mais à l'avenir, les signaux reçus sont envoyés aux points de commandes donnés directement à l'équipement de travail. Ainsi, les contrôleurs d'automatisation contrôlent les machines, les lignes de convoyage, les installations électriques techniques, etc.
Un autre élément non moins important de l'infrastructure globale de contrôle sont les capteurs et les indicateurs, sur la base desquels le contrôleur élabore des décisions ou des chaînes stratégiques qui déterminent les modes de fonctionnement de l'équipement. Il peut s'agir de capteurs qui évaluent l'état des appareils et des unités entretenusmatériaux, paramètres de microclimat dans la salle de production et autres caractéristiques.
Architectures des contrôleurs d'automatisation
Sous l'architecture du contrôleur, on entend un ensemble de composants, grâce auxquels la fonction de contrôle de l'automatisation est mise en œuvre. En règle générale, la configuration architecturale suppose la présence d'un processeur, d'interfaces réseau, d'un périphérique de stockage et de systèmes d'E / S dans le complexe. Il s'agit d'un package de base, mais selon les besoins d'un projet particulier, la composition et les caractéristiques des pièces individuelles peuvent varier. Les contrôleurs complexes pour l'automatisation sont appelés modulaires. Si l'architecture simple traditionnelle est un bloc unifié avec une composition typique d'éléments fonctionnels qui ne peuvent pas être modifiés par l'opérateur, alors dans les modèles architecturaux complexes, une configuration modulaire à plusieurs composants est mise en œuvre. Il permet non seulement la maintenance d'une seule unité fermée, mais également chaque module séparément. Maintenant, il vaut la peine d'examiner plus en détail les différentes parties de l'architecture.
Variétés de modules d'architecture
Le dispositif modulaire de base est représenté par un microprocesseur. Cela dépend de sa puissance de la complexité des tâches résolues par un contrôleur particulier. Le périphérique de stockage compte également. Il peut être intégré dans le système sans possibilité de modification ultérieure. Mais le plus souvent, des modules de mémoire flash externes sont utilisés, qui peuvent être modifiés dansen fonction des tâches en cours. Les périphériques d'E/S sont en grande partie responsables des actions entreprises par les contrôleurs d'automatisation industrielle. Par ces canaux, le processeur reçoit des informations à traiter et émet ensuite les commandes appropriées. Dans les complexes modernes, les modules d'interface jouent un rôle de plus en plus important, dont dépendent les capacités de communication du contrôleur.
Caractéristiques principales du module processeur
Lors du développement d'un système de contrôle, il est particulièrement important de prendre en compte les caractéristiques et capacités de base du microprocesseur. Quant aux principaux paramètres de fonctionnement de ce module, ils incluent la fréquence d'horloge, la profondeur de bits, les périodes d'exécution des tâches, la mémoire, etc. Mais même ces caractéristiques ne deviennent pas toujours décisives, car les performances des microprocesseurs modernes à budget égal sont suffisantes pour desservir la plupart des les procédés de fabrication. Il est beaucoup plus important de déterminer les capacités de communication et les fonctions que les contrôleurs exécutent pour automatiser le travail de l'entreprise. En particulier, selon les exigences, les opérateurs privilégient la possibilité de travailler avec un large éventail de canaux réseau, d'interfaces et de langages de programmation. Séparément, il convient de noter la possibilité de connecter des périphériques d'affichage, des commandes, des écrans modernes et d'autres composants.
Panneau de commande
Quelles que soient les caractéristiques du remplissage du contrôleur, pour contrôler ses fonctions, un poste opérateur avec un relais approprié doit être prévu. Extérieurement, de tels appareils ressemblent à un petitun ordinateur muni de dispositifs d'entrée et de sortie, de capteurs de processus et d'un écran. Les contrôleurs les plus simples pour l'automatisation industrielle offrent la possibilité de programmer via ce panneau. De plus, la programmation peut signifier des réglages élémentaires pour les commandes d'entrée de gamme. Les pupitres opérateurs les plus sophistiqués effectuent également un autodiagnostic et un autocalibrage.
Alimentations d'automatisation
La plage moyenne des tensions alimentant les contrôleurs industriels est comprise entre 12 et 48 V. La source est généralement un réseau local de 220 V. Dans le même temps, l'alimentation électrique n'est pas toujours à proximité de l'équipement à entretenir. Par exemple, si des contrôleurs sont utilisés pour automatiser une chaufferie dans une production métallurgique à plusieurs étages, un réseau électrique distribué peut être équidistant de plusieurs consommateurs d'énergie. C'est-à-dire qu'un circuit desservira la chaudière pour les métaux mous et l'autre pour les métaux durs. Dans le même temps, la tension dans les lignes peut également changer.
Conclusion
Les systèmes d'automatisation des flux de travail font de plus en plus partie de l'infrastructure des entreprises modernes. En conséquence, les contrôleurs pour les systèmes d'automatisation dans diverses modifications sont également largement utilisés. En soi, la maintenance d'un tel appareil ne nécessite pas de frais particuliers. Les principales difficultés à travailler avec cet équipement concernent la qualité de la programmationet optimisation de la disposition de la configuration. Mais en même temps, pour simplifier les fonctions de l'opérateur, les modules qui assument l'auto-configuration en fonction des principales données saisies par l'utilisateur deviennent de plus en plus populaires.
