اتوماسیون صنعتی ،PLC،مانیتورینگ و ابزار دقیق

اتوماسیون صنعتی ،PLC،مانیتورینگ و ابزار دقیق: در این مقاله به بررسی لزوم وجود اتوماسیون صنعتی در پلنت ها و کارخانجات تولیدی و لزوم آموزش آن پرداخته می شود. همچنین انواع PLC بررسی شده و وظیفه آن ها در پروسه های صنعتی مختلف تحلیل می گردد. اما یک سیستم کنترلی حلقه بسته، بدون وجود ابزار دقیق عملا بی معنی بوده و به همین دلیل در این مقاله از ابزار دقیق و انواع سنسور ها نیز یاد می شود. اما زمانی ارزش علمی این نوشتار مشخص می شود که بدانید مبحث مانیتورینگ نیز بررسی می گردد. یعنی بتوانیم پارامترهای مهم و حیاتی سیستم را در مانیتورهایی در اتاق کنترل ببینیم.

لازم به ذکر است این مقاله برای دانشجویان و فارغ التحصیلان همه گرایش های مهندسی برق مفید بوده اما شناخت و دانستن مباحث فوق الذکر برای دانشجویان و فارغ التحصیلان گرایش های کنترل و قدرت بسیار ضروری است.

اتوماسیون صنعتی چیست؟

مجموعه ای از اعمال مانند مقایسه، کنترل، تبدیل، انتقال، مشاهده و ذخیره اطلاعات را که باعث حذف نیروی انسانی به هدف افزایش راندمان و کیفیت در صنایع انجام می شود، اتوماسیون صنعتی گویند.

دوره اتوماسیون صنعتی
دوره اتوماسیون صنعتی

تفاوت اتوماسیون و مکانیزاسیون

هدف در اتوماسیون صنعتی حذف نیروی انسانی کارگر و استفاده از تکنولوژی های جدیدتر مانند رباتیک است در حالیکه در مکانیزاسیون، هدف در اختیار قرار دادن ابزارآلات بهتر در اختیار نیروی انسانی به هدف افزایش راندمان می باشد و هدف حذف نیروی انسانی نیست.

مراحل آموزش و یادگیری اتوماسیون صنعتی

آموزش اتوماسیون صنعتی به عنوان یکی از پرکاربردترین و پر درآمدترین شاخه های علم مهندسی برق، مستلزم آموزش و یادگیری مباحث زیر است:

تعاریف مهم و اساسی در آموزش اتوماسیون صنعتی

  • ابزار دقیق: ابزاری که با دقت بالا و توان پایین کار می کنند که معمولا وظیف اندازه گیری، انتقال، تبدیل سیگنال و کنترل سیستم را دارند. سه دسته اصلی ابزاردقیق ها به شرح زیرند:
  • سنسور: المانی است که یک کمیت فیزیکی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.
  • کنترل کننده: تجهیزی است که با گرفتن داده ها از سنسورها به عنوان ورودی و پردازش اطلاعات با توجه به برنامه ای که به آن داده ایم، به خروجی ها فرمان داده و هدف آن به صفر رساندن خطاست. خطا=مقدار مطلوب-مقدار واقعی
  • عملگر: تجهیزی الکترو مکانیکی است که از کنترل کننده فرمان گرفته و با کاری که انجام می دهد سیستم را به هدف کنترلی می رسند.

انواع اتوماسیون صنعتی

  • اتوماسیون کارخانه ای Factory Automation: اتوماسیونی است که در آن اکثر تجهیزات و سیگنالها در حوزه دیجیتال کار می کنند.
  • اتوماسیون فرایندی Process Automation: اتوماسیونی است که در آن اکثر تجهیزات و سیگنالها در حوزه آنالوگ کار می کنند.

دوره های مفید جهت آموزش جامع اتوماسیون صنعتی

این کنترل کننده به عنوان یک کنترلر صنعتی کوچک و کاربردی شناخته می شود. در دوره PLC LOGO دو زبان برنامه نویسی Ladder و FBD تدریس می شود. در دوره PLC LOGO بیش از ۳۰ مثال صنعتی در کارخانجات کوچک و متوسط برنامه نویسی می شود.

دوره پی ال سی
دوره پی ال سی

این کنترل کننده یک کنترلر صنعتی بزرگ و بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف شناخته می شود. در دوره PLC S7 سه زبان برنامه نویسی Ladder و FBD و STL تدریس می شود. در دوره PLC S7 بیش از ۵۰ مثال صنعتی در کارخانجات بزرگ برنامه نویسی می شود.

برای هرچه بهتر کنترل کردن یک پروسه صنعتی خصوصا در ابعاد بزرگ، می بایستی اپراتورها پارامترهای حیاتی یک فرایند مانند دما، فشار و سطح مخازن را در مانیتورهایی به نام HMI(Human Machine Interface) مشاهده کنند تا در صورت بروز عیب بتوانند در کمترین زمان ممکن به آن رسیدگی کنند. در دوره مانیتورینگ نحوه برنامه نویسی HMIها و همچنین نحوه ارتباط میان PLC  و HMI بررسی می شود.

آموزش مانیتورینگ
آموزش مانیتورینگ

در این دوره ۸۰ ساعته اصول طراحی مدارات قدرت و فرمان و همچنین تحلیل اجزای تابلو برق های LV بررسی می گردد. در کارخانجاتی که کنترل فرایندها توسط مدارات رله کنتاکتوری انجام می شود، آموزش برق صنعتی بسیار حائز اهمیت است.

امروزه درایوها در صنعت جایگاه ویژه ای پیدا کرده اند زیرا هم می توانند الکتروموتورهای با توان بالا را نرم راه اندازی کرده و هم تعداد دور موتورها را با تغییر فرکانس کنترل نمایند. در دوره درایو AC دو درایو بسیار مدرن و پرکاربرد از شرکت ABB سوئد بررسی می شود که دارای ورودی و خروجی های متعدد دیجیتال و آنالوگ هستند.