کنترل در اتوماسیون چیست

کنترل در اتوماسیون چیست

اتوماسیون

اتوماسیون فناوری است که توسط یک فرآیند یا روش بدون کمک انسان انجام می شود. اتوماسیون و یا کنترل اتوماتیک استفاده از سیستم های کنترلی مختلف برای تجهیزاتی مانند ماشین آلات، فرایندهای کارخانه ها، دیگهای بخار و کوره های گرمایشی، تعویض شبکه های تلفنی، فرمان و تثبیت کشتی، هواپیما و دیگر برنامه ها و وسایل نقلیه است که با   هدف کاهش مداخله ی انسان ساخته شده است.

اتوماسیون به وسیله ابزارهای مختلف از جمله مکانیکی، هیدرولیک، پنوماتیک، برق، وسایل الکترونیکی و رایانه ها، معمولا در کنار هم ، به دست آمده است. سیستم های پیچیده مانند کارخانه های مدرن، هواپیماها و کشتی ها معمولا از تمام این ترکیبات استفاده می کنند. مزایای اتوماسیون عبارتند از صرفه جویی در کار، صرفه جویی در هزینه های برق، صرفه جویی در هزینه های مواد و بهبود کیفیت، دقت و دقت.

اصطلاح اتوماسیون، که الهام از کلمه قبلی اتوماتیک (از خودرو ) بوده است، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار نگرفت تا قبل از سال 1947، زمانی که فورد یک بخش اتوماسیون را تاسیس کرد. در طول این زمان، صنعت به سرعت در حال تغییر به سمت کنترل کننده های دارای فیدبک بود، که در دهه 1930 معرفی شد

کنترل باز و حلقه بسته (فیدبک)

اساسا، دو نوع کنترل کننده وجود دارد: کنترل حلقه باز و کنترل بازخورد حلقه بسته.

در کنترل حلقه باز، عمل کنترل از کنترل کننده مستقل از خروجی پردازش (یا “متغیر فرایند کنترل شده”) است. یک نمونه خوب از این یک دیگ بخار گرمایش مرکزی است که تنها توسط یک تایمر کنترل می شود، به طوری که گرما برای مدت زمان ثابت، صرف نظر از درجه حرارت ساختمان، اعمال می شود. (عملکرد کنترل تعویض و غیر فعال کردن دیگ بخار است. خروجی فرآیند دمای ساختمان است).

در کنترل حلقه بسته، عمل کنترل از کنترل کننده به خروجی فرایند بستگی دارد. در مورد تقارن دیگ این شامل یک ترموستات برای نظارت بر دمای ساختمان است و بنابراین یک سیگنال برای اطمینان از کنترل نگهداری ساختمان در دمای تنظیم شده در ترموستات را فراهم می کند. بنابراین یک کنترل کننده حلقه بسته دارای یک حلقه بازخوردی است که تضمین می کند که کنترل کننده یک عمل کنترل را اعمال می کند تا خروجی فرایند را همانند “ورودی مرجع” یا “نقطه تنظیم” ارائه دهد. به همین دلیل کنترل کننده های حلقه بسته کنترل کننده های بازخورد نیز می باشند.

تعریف یک سیستم کنترل حلقه بسته با توجه به موسسه استاندارد بریتانیا، یک سیستم کنترل است که بازخورد نظارت دارد، سیگنال انحراف شکل گرفته در نتیجه این بازخوردی که برای کنترل عمل یک عنصر کنترل نهایی به نحوی استفاده می شود که به صورت تمایل دارند انحراف را به صفر برسانند.

به همین ترتیب، یک سیستم کنترل بازخورد، یک سیستم است که تمایل به حفظ یک رابطه تجدید شده از یک متغیر سیستم را به دیگری با مقایسه عملکرد این متغیرها و استفاده از تفاوت به عنوان یک وسیله کنترل نوع پیشرفتهی اتوماسیون که انقلاب صنعتی، هواپیما، ارتباطات و سایر صنایع را انجام می دهد، کنترل بازخورد است که معمولا پیوسته است و شامل اندازه گیری ها با استفاده از یک حسگر و تنظیم مقادیر محاسبه شده برای نگهداری متغیر اندازه گیری شده در محدوده مجموعه می باشد.  مبانی نظری اتوماسیون اتوماتیک حلقه بسته اسن.

انواع کنترلر ها
کنترلر رطوبت
کنترلر رطوبت جهت تنظیم رطوبت محیط مورد استفاده قرار میگیرد . در نمونه های مکانیکی این تجهیزات از یک المنت
سنسور از جنس نوعی پلاستیک استفاده شده است که با افزایش رطوبت از حد تنظیم شده خاصیت کشیده شده و با
فرمان قطع و وصل خود میتواند رطوبت را در حد تنظیمی نگه دارد . در نمونه های دیجیتال همین عملکرد از طریق یک
سنسور الکترونیکی رطوبت یا ترانسیمتر رطوبت و یک کنترلر دیجیتال انجام میگیرد .در زیر به تعدادی از نکات قابل توجه
در انتخاب کنترلر رطوبت اشاره میگردد :
1 – ورودی ابزار کنترل رطوبت
2 – خروجی ابزار کنترل رطوبت
3 – دقت ابزار کنترلر رطوبت
4 – رنج اندازه گیری تجهیز کنترلر رطوبت
5 – نحوه نصب ابزار کنترلر رطوبت
کنترلر فشار یا پرشر سوئیچ
پرشر سوئچ یا کنترلر فشار جهت تنظیم فشار مخازن یا جلوگیری از افزایش فشار در محیطهای تحت فشار در صنعت
کاربرد فراوان دارد . معمولا پرشر سوئیچها به صورت مکانیکی و نظیر فشار سنجها با مکانیزمهای بوردون یا دیافراگم و بلوز
در نقطه ست پوینت یا تنظیم یه رله را فعال نموده و با فرمان کنتاکت خود در خروجی به عنوان یک کنترلر روشن و
خاموش عمل می کند.در نمونه های دیجیتال و الکترونیکی به جای بوردن یا دیافراگم از استرین گیج استفاده و در خروجی معمولا از ترانزیستور
میلی آمپر و نشاندهنده نیز دارند . در انتخاب یک پرشر 20 تا 4 استفاده می شود. در نمونه های پیشرفته تر خروجی
سوئیچ بایستی موارد زیر را در نظر داشت:
1 – رنج کاری و نقطه تنظیم
2 – حداکثر فشار قابل تحمل کنترلر فشار
3 – قابلیت استفاده در محیط های انفجاری
4 – نحوه اتصال وکانکشن کنترلر فشار
5 – دقت و تکرار پذیری کنترلر فشار
کنترلر سطح
برای کنترل سطح مخازن علاوه بر استفاده از یک ترانسمیتر سطح و یک کنترلر میتوان از تجهیزاتی به نام لول سوئیچ یا
کنترلر سطح استفاده نموده که معمولا از مکانیزمهای مکانیکی و ساده استفاده میکنند و بسته به نوع مواد داخل مخزن
ائم از مایعات یا مواد پودری میتواند از مدلهای الکترودی یا پره ای استفاده نمود.
کنترلر دما
کنترلر های دما همانگونه که از نام آنها مشخص است وظیفه کنترلر دما در پروسه در دمای مشخصی که به ست پوینت
تعبیر میشود را دارد . در نمونه های ساده شما یک کنترل ساده با خروجی روشن و خاموش خواهید داشت که به ترموستات
شهرت دارند در نمونه های پیشرفته تر که به پی آی دی کنترلر معروف هستند امکان کنترلر دقیق تر دما را خواهید داشت
. در کنترلر های پی آی دی با مشخص کردن زمان رسیدن به دمای تعیین شده ، امکان گذاشتن شرایط برای کنترلر دما
در مواقع باز شدن درب کوره و …
در زیر به پاره از موارد که در انتخاب کنترلر دما بایستی رعایت نمود اشاره گریده است :
1 – نحوه نصب
2 – نوع ورودی از نظر سنسور
3 – نوع و تعداد خروجی ها
4 – داشتن خروجی کامپیوتر
فلوسوئیچ
فلو سوئیچها به سادگی با مکانیزمهای مختلفی که برای حس کردن فلوی سیال دارند در ست پوینت یا نقطه تنظیم مورد
نظر خروجی سوئیچ میدهند و به شما امکان کنترل فلوی خط را میدهند . معمولا ساده ترین روشها ، پر کاربردترین آنها
میباشند و در فلو سوئیچهای بسیار رایج از یک تیغه فلزی که به یک اهرم متصل است استفاده کرده با توجه به ست پویت
طول این تیغه را برش میدهند یا اصطلاحاً تریم میکنند . زمانی که فلو به مقدار مورد تنظیم شما رسید اهرم به یک طرف
متمایل شده و سوئچ را تحریک میکنند . در نمونه های پیشرفته تر این سوئیچ به صورت غیر تماسی برای مثال به کمک
خاصیت مغناطیسی انتهای اهرم که باعث تحریک رید رله خروجی میشود استفاده میکنند . در انتخاب این تجهیزات
بایستی موارد زیر را در نظر داشت
1 – رنج فلو
2 – نحوه اتصال
3 – نوع کانکشن
4 – چگالی یا ویسکوزیته سیال
کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی
کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی به نوعی مغز متفکر پروسه های صنعتی محسوب میگردد. در حقیقت پی ال سی یک
کامپیوتر صنعتی محسوب میشود که با توجه به ورودی و خروجی های مورد نیاز در صنعت طراحی گردیده و قادر است
کارهای معمول در اتوماسیون صنعتی نظیر راه اندازی موتور ، کنترل پروسه های دما ، فشار ، و … را انجام دهد . در نمونه
های پیشرفته با امکان افزایش کانالهای وروردی و خروجی به صورت ماژولار ، علاوه بر این که شما امکان افزودن تعداد
ورودی و خروجی ها را خواهید داشت ، امکان ارتباط بین پی ال سی ها به کمک کارتهای شبکه ای که پروتکل صنعتی
خاص خود نظیر پروفیباس ، مدباس و … را دارد نیز می باشد. در انتخاب آنها به موارد زیر بایستی توجه نمود:
1 – تعداد ورودی و خروجی
2 – نوع ورودی ها و خروجی ها
3 – شبکه تحت پوشش
4 – امکان افزایش کارتهای ورودی و خروجی
5 – منابع مناسب جهت آموزش نرم افزاری کنترلر

 

بیشتر بخوانید:

چه ویژگی هایی هنگام خرید ربات صنعتی اهمیت دارد؟

.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *