Технологията за управление на индустриалната автоматизация е незаменима част от съвременното промишлено производство, която наблюдава, регулира и оптимизира производствения процес чрез автоматична система за управление, за да подобри ефективността на производството, да намали разходите, да гарантира качеството на продукта и да подобри безопасността на производството. В тази статия ще представим подробно принципа, състава, приложението и тенденцията на развитие на технологията за управление на индустриалната автоматизация.
Първо, принципът на технологията за управление на промишлената автоматизация
1.1 Принцип на теория на системите
Технологията за управление на промишлената автоматизация се основава на принципа на теорията на системата, която разглежда целия производствен процес като система и реализира контрола и оптимизацията на системата чрез анализиране на входа, изхода и вътрешното състояние на системата. Принципът на теорията на системата подчертава целостта, стабилността и управляемостта на системата, което осигурява теоретична основа за технологията за управление на индустриалната автоматизация.
1.2 Принцип на управление с обратна връзка
Принципът на управление на обратната връзка е в основата на технологията за управление на промишлената автоматизация, той е чрез наблюдение в реално-време на изхода на системата, в сравнение с очакваната цел, според стойността на отклонението за коригиране на входа на системата, така че изходът на системата постепенно да се доближи до очакваната цел. Принципът на управление с обратна връзка включва две форми на управление с отворен-контур и управление с-затворен контур.
1.3 Принцип на обработка на информацията
Технологията за управление на индустриалната автоматизация изисква събиране, предаване, съхранение и обработка на голямо количество производствени данни. Принципът за обработка на информация набляга на-реалното време, точността и надеждността на данните и осигурява подкрепа за вземане на-производствени решения чрез технически средства като извличане на данни, анализ на данни и визуализация на данни.
1.4 Принцип на управление на оптимизацията
Принципът на управление на оптимизацията е важна цел на технологията за управление на индустриалната автоматизация, чрез математически модели и алгоритми за оптимизиране на производствения процес, за постигане на разумно разпределение на ресурсите, максимизиране на производствената ефективност и минимизиране на разходите. Принципът на управление на оптимизацията включва линейно планиране, нелинейно планиране, динамично планиране и други методи.
Второ, съставът на технологията за контрол на индустриалната автоматизация
2.1 Сензор
Сензорите са в основата на технологията за управление на промишлената автоматизация, използвана за-наблюдение в реално време на различни физически величини в производствения процес, като температура, налягане, поток, скорост и др. Точността, стабилността и надеждността на сензора пряко влияят върху работата на системата за управление.
2.2 Задвижващ механизъм
Задвижващият механизъм е ключовият компонент на технологията за управление на индустриалната автоматизация, съгласно инструкциите на системата за управление, за регулиране и контрол на производствения процес. Обичайните задвижващи механизми са клапани, двигатели, хидравлични цилиндри и т.н.
2.3 Контролер
Контролерът е ядрото на технологията за управление на промишлената автоматизация, отговорен за получаване на сензорни сигнали, обработка на данни и логическа преценка, генериране на инструкции за управление, управление на работата на задвижващия механизъм. Видовете контролери включват PLC (Програмируем логически контролер), DCS (Разпределена система за управление), SCADA (Система за контрол и събиране на данни) и т.н.
2.4 Интерфейс човек-машина
Интерфейсът човек-машина е важна част от технологията за управление на промишлената автоматизация, която се използва за показване на данните в реално-време от производствения процес, алармена информация и интерфейс за работа, така че да се улесни наблюдението и работата на оператора. Формите на интерфейс човек-машина са сензорен екран, монитор, клавиатура и т.н.
2.5 Комуникационна мрежа
Комуникационната мрежа е инфраструктурата на технологията за управление на индустриалната автоматизация, отговорна за свързването на различни устройства и системи за осъществяване на предаване и споделяне на данни. Обичайните комуникационни мрежи са fieldbus, индустриален Ethernet, безжична комуникация и т.н.
Трето, прилагането на технология за управление на индустриалната автоматизация
3.1 Преработваща промишленост
Технологията за индустриална автоматизация се използва широко в производствената индустрия, като например автомобилостроенето, електронното сглобяване, машинната обработка и т.н. Чрез автоматизирани производствени линии, роботи, CNC машини и друго оборудване се реализират автоматизацията, интелигентността и гъвкавостта на производствения процес.
3.2 Електроенергетика
Технологията за управление на промишлената автоматизация играе важна роля в електроенергийната индустрия, като електроцентрали, подстанции, планиране на мрежата и т.н. Чрез-мониторинг и контрол в реално време на работното състояние на електроенергийната система се осигурява стабилност и надеждност на захранването.
3.3 Нефтохимическа промишленост
Технологията за индустриално автоматизирано управление има широк спектър от приложения в нефтохимическата промишленост, като рафиниране на нефт, химическа промишленост, преработка на природен газ и т.н. Чрез автоматизираната система за управление се осъществяват оптимизацията, безопасността и опазването на околната среда на производствения процес.
3.4 Хранително-вкусова промишленост
Технологията за контрол на промишлената автоматизация също се използва широко в хранително-вкусовата промишленост, като пълнене на напитки, обработка на храни, опаковане и т.н. Чрез автоматизирани производствени линии се подобрява ефективността на производството и се гарантира качеството и безопасността на продукта.
Четвърто, тенденцията на развитие на технологията за контрол на индустриалната автоматизация
4.1 Интелигентен
С развитието на изкуствения интелект, машинното обучение и други технологии, технологията за управление на индустриалната автоматизация се развива в посока на интелекта. Чрез интелигентни алгоритми и модели реализира адаптивен контрол, диагностика на грешки и прогнозна поддръжка на производствения процес.
4.2 Работа в мрежа
Технологията за контрол на промишлената автоматизация постепенно осъществява мрежова мрежа чрез Интернет на нещата, изчислителни облаци и други технологии, за да се реализира взаимовръзката между оборудване, системи и предприятия и да се подобри синергията и гъвкавостта на производствения процес.
4.3 Озеленяване
С подобряването на екологичното съзнание технологията за управление на промишлената автоматизация се развива в посока екологизиране. Чрез оптимизиране на стратегии за управление и енергоспестяващи-технологии, той намалява потреблението на енергия и емисиите в производствения процес и реализира устойчиво развитие.
4.4 Персонализиране
С диверсификацията на търсенето на пазара, технологията за управление на индустриалната автоматизация се развива в посока персонализиране. Чрез модулен дизайн и гъвкава производствена технология, той може да отговори на индивидуалните нужди на различни клиенти и продукти.
Пето, заключение
Технологията за контрол на промишлената автоматизация е важна подкрепа за модерното промишлено производство чрез-мониторинг в реално време, прецизен контрол и оптимизирано{1}}вземане на решения за подобряване на ефективността на производството, намаляване на разходите, гарантиране на качеството на продукта и подобряване на производствената безопасност. С развитието на науката и технологиите технологията за управление на промишлената автоматизация ще продължи да се развива в посока на интелигентност, работа в мрежа, екологизиране и персонализиране, носейки повече възможности и възможности за промишлено производство.