Controladores para automação industrial: classificação e arquitetura

No processo de projetar sistemas para garantir as metas de produção, com base em muitas nuances operacionais. Cada conjunto é diferente, mas os princípios da sua implementação são baseadas em um conjunto básico de requisitos. O sistema deve ser eficiente, confiável, funcional e ao mesmo ergonômico tempo. Vínculo entre apenas a parte técnica da produção de software e gerenciamento de tarefas implementar controladores para automação de processos. Eles se concentraram informações de diferentes áreas tecnológicas, que é a base para a adopção de certas decisões.

A classificação de controladores em escopo

Quase toda empresa moderna, em certa medida usando o sistema para automatizar processos de negócios. Além disso, a natureza das funções de assistência pode ser completamente diferente. Assim, na indústria química equipamento programável através do controlador controla a distribuição, os volumes dos materiais a granel e de líquidos de alimentação, monitores propriedades de várias substâncias por meio de sensores, etc. No setor de serviços Empresas de transporte concentrar-se na gestão do equipamento energético, como regra, carga e descarga. controladores generalizados e universais para automação de ventilação, aquecimento e abastecimento de água. Este é um grupo de sistemas, engenharia de gestão e empresas de software utilidade em vários campos. Por outro lado, existem áreas altamente especializadas onde é necessário desenvolver sistemas necessidades individuais de cada um. Estas áreas incluem as fábricas da indústria de petróleo e aço.

O princípio de funcionamento de controladores

controlador industrial é um microprocessador, que fornece hardware e software. A primeira parte, na verdade, serve a operação física do sistema baseado em tarefas de software embarcado. Um aspecto importante de qualquer configuração deste tipo é a infra-estrutura regulamentar. Ou seja, uma base de software é responsável por fazer certas decisões, mas os sinais recebidos posteriormente são enviados para os pontos de equipes, para dar directamente para o equipamento de trabalho. Assim controladores de automatizar o controlo de máquinas-ferramentas, correias transportadoras, meios técnicos de energia, etc.

Outro componente importante da infra-estrutura global de gestão são os medidores e indicadores, com base em indicadores que o controlador gera soluções ou fileiras estratégicas, determinando os modos do equipamento. Estes podem ser sensores que avaliam as máquinas de estado e as unidades de materiais reparadas parâmetros do microclima na sala de produção, e outras características.

Arquitetura Controlador de Automação

Sob o controlo da arquitectura entendido como um conjunto de componentes, o que é realizado à custa de uma função de controlo automático. Tipicamente, a configuração de arquitectura pressupõe uma sistemas complexos processador, interfaces de rede, de memória e de entrada-saída. Este modelo de base, mas, dependendo das necessidades da composição e das características das peças individuais específicos do projecto, pode variar. controladores sofisticados para automação é chamado modular. Se a arquitectura tradicional simples é um bloco unificado com uma composição típica de elementos funcionais que não podem ser alterados pelo operador, em modelos complexos implementadas configuração multicomponente modular arquitetônico. Isso permitiu não só atender a um único bloco fechado, mas cada módulo individualmente. Agora, alguns da arquitetura vale a pena considerar em mais detalhes.

arquitetura módulos variedades

A unidade modular básica representada microprocessador. Do seu poder depende da complexidade do problema pode ser resolvido por um controlador específico. Também tem um valor e uma memória. Ele pode ser integrado no sistema sem a possibilidade de mais alterações. Mas os módulos de memória flash externos são usados na maioria das vezes, o que é perfeitamente possível mudar dependendo tarefas atuais. Responsabilidade pelas ações que estão tomando controladores industriais de automação, são dispositivo de entrada-saída de muitas maneiras. Para estes canais, o processador recebe informação para processar e proporciona ainda os comandos correspondentes. Em complexos modernos desempenham um aumento módulos de interface de papel, que controlam as capacidades de comunicação do controlador.

As principais características do módulo processador

Especialmente na concepção do sistema de controle é importante considerar as características básicas e capacidades do microprocessador. Quanto aos principais parâmetros de funcionamento da unidade, em seguida, a eles pertence a freqüência de clock, taxa de bits, o período de execução das tarefas, memória e outros. Mas mesmo essas características nem sempre se tornam cruciais como o desempenho do trabalho dos microprocessadores modernos mesmo orçamento suficiente para atender a maioria dos processos de produção. Muito mais importante é definir as características de comunicação e funções que são executadas pelo controlador para a automação da empresa. Em particular, em primeiro lugar as exigências dos operadores colocar a capacidade de trabalhar com uma grande variedade de canais de rede, interfaces e linguagens de programação. Devemos também mencionar a capacidade de conectar e exibir dispositivos, controles, displays modernos e outros componentes.

painel do operador

Independentemente das características do enchimento do controlador para controlar as suas funções devem ser fornecidas e o ponto de funcionamento com o relé correspondente. Externamente, estes dispositivos se assemelham pequeno computador desde os dispositivos de entrada e de saída, sensores e processos de exibição. Os controladores mais simples para automação industrial incluem a possibilidade de programação através deste painel. Além disso, no âmbito da programação pode ser implícita conjunto elementar do nível inicial das equipes. Os painéis de operação mais sofisticados também realizar auto-diagnóstico e auto-calibração.

Fontes de sistema de automação de energia

A gama de média tensão, de alimentação, controladores industriais, é na gama de 12-48 V. A fonte é normalmente uma rede local 220. Quando isso não é sempre a fonte de alimentação está nas proximidades do equipamento de servir. Por exemplo, se os controladores são usados para automação caldeira de produção metalúrgica de um multi-estágio, a rede de distribuição de energia pode ser equidistante de vários consumidores de energia. Ou seja, um circuito servirá a caldeira para metais macios, e os outros – para sólidos. Neste caso, as linhas podem variar a voltagem.

conclusão

sistema de automação de fluxos de trabalho de toda a parte mais densa da infra-estrutura das empresas modernas. Por conseguinte, uma generalizada e controladores para sistemas de automação em diferentes versões. Em si mesmo, o conteúdo de tal dispositivo não requer custos adicionais. A principal dificuldade em trabalhar com o equipamento relacionado com a qualidade da programação e otimizar o layout de configuração. Mas, ao mesmo tempo, simplificar as funções de operador estão se tornando cada vez mais popular e os módulos que envolvem configuração independente do usuário básico entrou dados.