Technologie w biznesie

Podstawy automatyki przemysłowej – co warto wiedzieć?

przemysł 4.0.

Automatyka przemysłowa należy do wyjątkowo prężnie rozwijających się dziedzin inżynierii. To sprawia, że osoby z kadry inżynierskiej w przemyśle muszą mieć doskonale opanowane podstawy automatyki przemysłowej oraz dbać o stałe aktualizowanie i rozszerzanie posiadanej wiedzy.

Do podstawowych zagadnień, które należy ująć w omawianiu automatyki dla początkujących należą:

  • wykrywanie i identyfikacja obiektów,
  • pomiary położenia, odległości i ciśnienia,
  • identyfikacja obiektów,
  • połączenia sieciowe,
  • IO-Link.

Podstawy automatyki – maszyny i ich “zmysły”

Wiele opracowań traktujących o automatyce dla początkujących używa porównania automatyki przemysłowej do działania ludzkich zmysłów. Maszyna “widzi” i “czuje” za pomocą czujników – wizyjnych, pojemnościowych, optoelektronicznych i szeregu innych, “słyszy” czujnikami ultradźwiękowymi i “myśli” dzięki sterownikowi logicznemu PLC. Napędy i silniki z kolei można porównać do układu ruchu, a połączenia sieciowe – do nerwów.

Podstawowymi rodzajami czujników stosowanych w automatyce są czujniki indukcyjne, pojemnościowe, optoelektroniczne, ultradźwiękowe, pola magnetycznego oraz liniowe. W elektronice czujników niezbędna jest znajomość rodzajów wyjść (PNP i NPN) oraz styków (zwierne, rozwierne oraz antywalentne).

Ważne jest także rozróżnienie czujników przełączających i pomiarowych. Warto przy tym zwrócić uwagę na rodzaje sygnałów na wyjściach przy tego rodzaju czujnikach.

Automatyka dla początkujących: podstawowe rodzaje czujników

Detekcja to proces pozwalający na identyfikację i pozycjonowanie obiektów – zarówno ciał stałych, jak i cieczy. Możliwe jest to dzięki rozwiązaniom stosowanym w czujnikach światła, dźwięku oraz pola magnetycznego.

Powinno również zainteresować  Pistolet do kleju, przewodowy czy bezprzewodowy?

Czujniki te można podzielić na:

  • czujniki indukcyjne,
  • czujniki pojemnościowe,
  • czujniki optoelektroniczne.

Czujniki te różnią się m.in. odległością, z której wykrywają obiekty. Znajomość parametrów i możliwych zastosowań czujników należy do podstaw automatyki przemysłowej, pozwalających na optymalne dobranie ich do potrzeb zakładu i usprawnienie procesów.

 

Pomiary położenia, odległości, kątów i ciśnienia

Pomiary ww. parametrów powinny być dokonywane na bieżąco i z najwyższą dokładnością. Automatyka przemysłowa umożliwia przeprowadzanie ich za pomocą dedykowanych urządzeń:

  • przetworników linowych,
  • enkoderów magnetycznych,
  • czujników indukcyjnych,
  • technologii optoelektronicznej.

Najczęściej dokonuje się pomiarów odległości z wykorzystaniem czujników, a także liniowych pomiarów położenia, obrotowych pomiarów pozycji oraz kontroli stanów ciał stałych, cieczy oraz substancji gazowych.

 

Identyfikacja obiektów – systemy RFID, czytniki kodów kreskowych

Systemy RFID oraz czytniki kodów kreskowych są najefektywniejszymi metodami identyfikacji obiektów, wpływającymi na kontrolę efektywności produkcji.

Systemy RFID wykorzystywane są do śledzenia produktów (przy czym dużą zaletą jest możliwość dostosowania częstotliwości do potrzeb zakładu), a z kolei czytniki kodów kreskowych mogą mieć zasięg nawet kilku metrów; pracują z kodami 1D oraz 2D.

Do zastosowań ww. urządzeń można zaliczyć także Asset-Tracking (polegający na śledzeniu produktu zarówno za pomocą systemu RFID, jak i czytników kodów kreskowych), Work-in-Progress (stosowany w liniach montażowych jako metoda kontroli produkcji zautomatyzowanej) oraz intralogistykę (odbywające się za pomocą systemu RFID sterowanie przepływem materiałów).

Powinno również zainteresować  System aluminiowych pojemników – czym jest?

Połączenia sieciowe

Jak wcześniej wspomniano, połączenia sieciowe pełnią w systemach podobną rolę co układ nerwowy. Z tego powodu niezbędne jest zrozumienie, w jaki sposób generowane przez czujniki informacje są przesyłane. Szczególną uwagę należy poświęcić sposobom, w jaki transport danych odbywa się między urządzeniem a poziomem sterowania, zbieraniu danych przez koncentratory pasywne, transmisji danych przez moduły sieciowe oraz metodom bezdotykowej transmisji danych.

Interfejs IO-Link

IO-Link to ustandaryzowany system przesyłu i odczytu danych, stworzony jako uniwersalny, inteligentny oraz umożliwiającego parametryzację i diagnostykę rozwiązania. W jego skład wchodzi szereg urządzeń, w tym Master IO-Link, inteligentne czujniki, elementy wykonawcze oraz moduły wejść/wyjść cyfrowych. Dokładna znajomość tego systemu pozwala znacznie ułatwić pracę wszystkim osobom, mającym styczność z danymi maszynami – zarówno pracowników wyższego szczebla i zarządców, po operatorów.

Oczywiście wspomniane zagadnienia są zaledwie zalążkiem wiedzy, którą należy przyswoić, by móc wprawnie poruszać się w tej rozwojowej i przyszłościowej dziedzinie. Przydatna w tym jest specjalistyczna literatura oraz bazy wiedzy zarówno dla osób zupełnie początkujących, jak i bardziej zaawansowanych – w tym celu warto odwiedzić blog InnovatingAutomation.pl. Warto pamiętać, że automatyka niezwykle szybko się rozwija – z tego powodu szczególnie istotne jest ciągłe rozszerzanie i aktualizowanie posiadanej wiedzy.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *