رقابت در دنیای امروزی و در زمینه ی صنعت نیاز به تولید محصولات با کیفیت، منطبق با نیازهای مشتری و با قیمت های رقابتی دارد. در این راستا تعدادی از صنایع اقدام به استفاده از روش های جدید طراحی نموده اند، در این روش ها سعی شده است تا در کنار تکنیک های تولید یکپارچه محصولات از دستگاه های خودکار نیز استفاده شود.
بخشی از یک مجموعه دراتوماسیون صنعتی
اینفورگرافی اتوماسیون صنعتی
ویدئو اتوماسیون صنعتی
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی
ابزار دقیق •
کنترل حرکت •
سنسورها •
کنترلر ها •
PLC چیست•
انکودر چیست •
یکی از موثرترین و مهمترین اقدامات در این زمینه، بکارگیری اتوماسیون های صنعتی می باشد. اتوماسیون صنعتی ضمن کمک به افزایش کیفیت، قابلیت اطمینان و نرخ تولید محصولات با بکارگیری و ادغام فن آوری ها و سرویس های جدید و نوآورانه سبب می شود تا هزینه ی طراحی و تولید محصولات نیز کاهش یابد. انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی شامل شبکه های عصبی مصنوعی(ANN)، سیستم کنترل توزیع (DCS)، واسط ماشین انسان (HMI) ،اسکادا(SCADA) ، ابزاردقیق ،کنترل حرکت و روباتیک می باشد.
اتوماسیون صنعتی چیست
تجهیزات اتوماسیون صنعتی
سنسور
انکودر
کنترلر
نمایشگر
رله
تایمر
منبع تغذیه
استپ موتور
اینورتر
ابزار دقیق
PLC
راهنمای خرید انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی
معتبرترین برندها در تجهیزات اتوماسیون صنعتی
مزایای اتوماسیون صنعتی
سلسله مراتب اتوماسیون صنعتی
انواع سیستم های اتوماسیون صنعتی
یشتر بدانید
منابع
اتوماسیون را می توان یک مرحله فراتر از مکانیزاسیون هایی در نظر گرفت که در آنها از مکانیزم های ماشینی استفاده می شود که تنها به کمک نیروهای انسانی می توانند عملی را انجام دهند. در واقع، مکانیزاسیون انجام دستی یک عملیات با بکارگیری ماشین های قدرتمندی است که نیاز به دخالت و تصمیم گیری های انسانی دارند. به عبارت دیگر، اتوماسیون استفاده از دستورالعمل های برنامه نویسی منطقی و ماشین های قدرتمند را جایگزین دخالت نیروی انسانی نموده است.
اتوماسیون صنعتی پروسه ی جایگزینی کامپیوترها و ماشین ها به جای تفکر نیروی انسانی است. کلمه ی اتوماسیون برگرفته از دو کلمه ی یونانی "اتو" و "ماتوس" به معنای "خود" و "حرکت کننده" می باشد، در نتیجه لغت اتوماسیون به معنای حرکت خودکار و یا مکانیزمی است که بصورت خودکار حرکت می کند.
بطور خلاصه می توان گفت که اتوماسیون صنعتی به معنای بکارگیری مجموعه ای از فن آوری ها و دستگاه های کنترلگر اتومات با هدف ایجاد عملکرد و کنترل خودکار فرآیندهای صنعتی با کمترین نیاز به دخالت نیروهای انسانی و به منظور دستیابی به کارایی بیشتر در مقایسه با کنترل دستی می باشد. دستگاه های اتوماسیون شامل PLC ها، PC ها، PAC ها و مواردی از این قبیل و نیز انواع سیستم های ارتباطی صنعتی می باشند.
در شکل بالا اتوماسیون نیروگاه برق شرکت زیمنس نمایش داده شده است، هدف این اتوماسیون دستیابی به عملکردی پایدار، ایمن و اقتصادی می باشد. این اتوماسیون به کمک مجهز کردن تمام قسمت های نیروگاه به دستگاه های کنترلی، حسگرها و محرک های کارامد سعی در فراهم آوردن یک اتوماسیون کاملا یکپارچه را دارد. در این اتوماسیون، از ماژول های simatic ( PLCها) به عنوان دستگاه های کنترلی و از WinCC به عنوان یک رابطه گرافیکی بسیار قوی استفاده شده است.
سنسورها یکی از پایه ای ترین و کلیدی ترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی به شمار می روند. سنسور یا حسگر یک دستگاه ورودی است که خروجی( سیگنال) را با توجه به مقدار فیزیکی خاص (ورودی) فراهم می کند. به عبارتی ساده تر سنسور دستگاهی است که سیگنال ها را از یک دامنه ی انرژی به دامنه ی الکتریکی تبدیل می کند. تعریف سنسور را با یک مثال می توان درک کرد. ساده ترین مثال سنسور یک مقاومت LDR یا نور است. LDRوسیله ایست که مقاومت آن بر اساس شدت نور موجود تنظیم می گردد.
سنسورها به دو دسته اساسی بدون تماس و تماسی تقسیم بندی می شوند. در نوع بدون تماس، با نزدیک شدن قطعه، سنسور فعال می شود و به همین دلیل در صنایع کاربرد بسیار زیادی دارد. سنسورهای القایی دسته ای از سنسورهای بدون تماس هستند که عموما فقط به فلز حساس هستند. سرعت سوئیچینگ زیاد؛ طول عمر، عدم ایجاد نویز از ویژگی های بارز نوع بدون تماس به شمار می رود.
انواع مختلفی از سنسور در صنعت به کار می روند که مهمترین آنها شامل موارد زیر می باشد:سنسور القاییسنسور خازنیسنسور نوریسنسور فشار و... اگر با سنسورها آشنایی ندارید به شما پیشنهاد می دهیم که مقاله سنسور و انواع آن را دنبال کنید.
در ادامه چند نمونه سنسور از دسته تجهیزات اتوماسیون صنعتی ارائه شده است.
سنسور القایی حساس به فلز آتونیکس PR08-1.5DP
سنسور القایی حساس به فلز آتونیکس PR08-2DN
کنترلر و سنسور فشار PSB-01 فشارمثبت
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی : سنسور
انکودر یک دستگاه حسگر است که بازخورد محیط را فراهم می کند و یکی از متداول ترین تجهیزات اتوماسیون صنعتی به شمار می رود. انکودرها حرکت را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکنند که این سیگنال الکتریکی می توانند توسط انواع سیستم های کنترل مانند یک شمارنده یا PLC خوانده شود. انکودر یک سیگنال بازخورد ارسال میکند که می تواند برای تعیین موقعیت، شمارش، جهت و یا سرعت استفاده شود. یک دستگاه کنترل می تواند برای ارسال یک فرمان از این اطلاعات ، در یک تابع خاص استفاده کند.
در اتوماسیون صنعتی از انکودر استفاده های بسیاری می شود و تا جایی این کاربرد در اتوماسیون مهم بوده که در صنایع بسته بندی و دستگاههای صنعتی که نیاز به اندازه گیری سرعت و موقعیت است از انکودر های مختلف استفاده می کنند.
فرایند انکودر در هر برنامه یکسان است: شمارش توسط انکودر ایجاد می شود و به کنترل کننده فرستاده می شود، و سپس یک سیگنال به دستگاه، برای انجام یک تابع ارسال میشود.برای اطلاع از نحوه کارکرد انکودر به شما پیشنهاد می دهیم مقاله انکودر چیست را دنبال کنید.
در ادامه چند نمونه انکودر را مشاهده می نمایید:
روتاری انکودر افزایشی آتونیکس E30S4-1000-3-T-24
روتاری انکودر افزایشی آتونیکس E40S6-1000-3-T-24
روتاری انکودر افزایشی آتونیکس E20S2-320-3-N-12-R
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی : انکودر
کنترل دما - ترموستات
ترموستات یا دماپا یک عضو جداناپذیر از تجهیزات اتوماسیون صنعتی بشمار می رود و در اغلب سامانه ها برای حفظ دما در یک رنج مشخص استفاده می شود و به دو نوع آنالوگ و دیجیتال تقسیم بندی می شود.
به عبارتی ساده تر ترموستات وسیله ای است که دمای حس شده توسط ترموکوپل ها و سنسورهای RTD را نمایش می دهد، همچنین از ترموستات ها برای ثابت نگه داشتن دما در فرایند های صنعتی نیز استفاده می شود. ترموستات ها یا کنترلرهای دما از نظر عملکردی به دو دسته ی ناپیوسته و پیوسته تقسیم می شوند.کنترلرهای ناپیوسته شامل کنترل دو حالته (On/Off)، سه حالته و چند حالته می باشند.
کنترلرهای پیوسته شامل کنترلرهای تناسبیP (Proportional)، کنترل انتگرالیI (Integral)، کنترل مشتقیD (Drivative).
کنترل تناسبی انتگرالی (PI)، کنترل تناسبی مشتقی (PD) و کنترل PID و کنترلی فازی می باشند. در صورت تمایل به دریافت اطلاعات علمی بیشتر درباره ترموستات می توانید مقاله ترموستات چیست را دنبال کنید.
کنترلر دما TZ4W-B4R دونمایشگره 48*96
ترموستات-مدل اقتصادی TCN4H-24R دو نمایشگره 96*48
ترموستات پیشرفته دقت بالا - سوکتی TK4SP-14RN دونمایشگره 48*48
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی : ترموستات
نمایشگرهای دیجیتال در ابعاد و اندازه های مختلف ساخته می شوند که می توانند بیش از 60 مشخصه و سیگنال متفاوت را برای اهداف نظارتی گوناگون نمایش دهند. انواع نمایشگرهای دیجیتال 7 سگمنت و 16 سگمنت در بازار موجود است.
نمایشگر سون سگمنت (seven segment) رایجترین دستگاه نمایشگر مورد استفاده در بسیاری از وسایل الکترونیکی مانند متر دیجیتالی، ساعت دیجیتال، ماکروویو، اجاق اگاز برقی و غیره است. این نمایشگرها شامل هفت قسمت از دیودهای نوری( LED ) هستند و ساختاری شبیه به عدد انگلیسی 8 دارند. در واقع نمایشگر سون سگمنت شامل ۸ بخش است که بخش هشتم آن برای نمایش نقطه استفاده میشود. این بخش برای نمایش عدد غیر صحیح (اعشاری)مفید است. ازA تا G، برهفت قسمت نمایشگر سون سگمنت اشاره دارد و H برای معرفی بخش هشتم به کار میرود. (نوع دیگری از نمایشگرها با عنوان 16 segment نیز وجود دارد که در این مقاله به بررسی آن پرداخته نمی شود).
به نمایشگرهای سون سگمنت علاقه مندید؟ به شما پیشنهاد می دهیم مقاله ی انواع نمایشگرهای سون سگمنت را دنبال کنید.
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی : انواع نمایشگر
رله را می توان به عنوان یک کلید و یا سوئیچ در تجهیزات اتوماسیون صنعتی معرفی نمود.به زبان بسیار ساده رله یک وسیله است که مدار را با استفاده از سیگنال خاموش و روشن می کند.
رله، سوییچ یا کلیدهای برقی هستند که مدارها را بصورت الکترومکانیکی یا الکترونیکی باز و بسته می کنند. رله کنترل یک مدار الکتریکی را با باز کردن و بستن اتصالات در مداری دیگر کنترل می کند. همانطور که نمودار رله نشان می دهد، اتصال رله بطور معمول در حالت باز (NO ) است و این زمانیست که به برق متصل نیست . هنگامی که اتصالات رله بطور معمول بسته است یک اتصال بسته(NC ) وجود دارد که رله در آن فاقد انرژی برق است.
رله در اتوماسیون صنعتی به دو دسته ی جامد و الکترومکانیکی تقسیم بندی می شود. در رله الکترومکانیکی ، کنتاکت توسط نیروی مغناطیسی باز و بسته می شوند ولی در رله جامد؛ کلید کاملا الکترونیکی جابجا می شود. رله های جامد در صنعت بسیار پرکاربردتر از رله های الکترومکانیکی هستند ولی رله های الکترومکانیکی نیز هنوز در برخی فرایندهای اتوماسیون صنعتی که نیاز به قابلیت تعویض رله الکترومکانیکی را دارند استفاده می شود.
به شما پیشنهاد می دهیم که مقاله رله و انواع آن را در صنعت اتوماسیون دنبال کنید.
رله SSR تکفاز 10آمپر DC TO AC مدل KMSR-DS0104
رله SSR سه فاز 25آمپر DC TO AC مدل KMSR-DT0254
رله SSR آتونیکس SRPH1-A220 تکفاز Analog to AC 100~240v
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی : انواع رله
تایمر یک دستگاه کنترل است که پس از دریافت یک سیگنال ورودی، یک سیگنال را در یک زمان از پیش تعیین شده تولید می کند. به زبانی ساده تر تایمر یک رله دارای یک خروجی (با یا بدون کنتاکت) است که به طور الکتریکی مدار را پس از یک زمان از پیش تعیین شده بسته (روشن) و یا باز (خاموش) می کند.مکانیزم عملکرد تایمرها بدین شکل می باشد که با وصل جریان برق به منبع تغذیه آن، بر اساس تنظیمی که روی آن صورت گرفته و پس از مدت زمان تعیین شده عمل می کند و کنتاکت های داخلی آن تغییر وضعیت می دهند، بدین صورت که کنتاکت های بسته آن باز و کنتاکت های باز آن بسته می شوند.
مقاله تایمر چیست، یکی از محبوبترین مقالات سایت اول صنعت بشمار می رود. به شما پیشنهاد می دهیم مطالعه آن را از دست ندهید.
تایمر آنالوگ آتونیکس AT11DN-1 مولتی رنج سوکتی 48*48
ساعت کار آتونیکس LE8N-BN تمام دیجیتال 8رقمی 24*48
تایمر تمام دیجیتال آتونیکس LE4S استارتی سوکتی 48*48
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی : تایمر
تصور یک سیستم اتوماسیون صنعتی بدون منبع تغذیه امکان پذیر نیست. منبع تغذیه یک دستگاه الکتریکی است که برق را به صورت یک بار (load) الکتریکی عرضه می کند. عملکرد اساسی یک منبع تغذیه این است که جریان الکتریکی را از یک منبع به ولتاژ ، جریان و فرکانس صحیح تبدیل نماید. به همین دلیل گاهی از منبع تغذیه به عنوان تبدیل کننده های برق یاد می شود.برخی از منابع تغذیه قطعات جداگانه ای از تجهیزات هستند، در حالی که در برخی از دستگاه ها به صورت درون-ساخت تعبیه شده اند . نمونه هایی از این موارد عبارتند از منبع تغذیه موجود در رایانه های رومیزی و دستگاه های الکترونیکی مصرفی.
سایر کاربردهایی که منبع تغذیه دارا می باشد شامل محدود کردن جریان الکتریکی به سطوح امن، خاموش کردن جریان در صورت بروز شوک الکتریکی، تعدیل قدرت برای جلوگیری از نویز الکترونیکی و یا نوسانات ولتاژ ورودی، تصحیح ضریب توان و ذخیره انرژی می باشد.
منبع تغذیه سوئیچینگ SP-0312 آتونیکس 0.25 آمپر
منبع تغذیه سوئیچینگ SPA-030-05 آتونیکس 6 آمپر
منبع تغذیه سوئیچینگ SPA-100-24 آتونیکس 4.1 آمپر
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی: منبع تغذیه
از موتور استپر یا (همان استپ موتور) در اتوماسیون صنعتی برای کنترل دقیق موقعیت از طریق کنترل دیجیتال استفاده می شود. این دستگاه انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند. استپر یا موتور پله ای دارای حرکات چرخشی است و با هر پالس که از کنترلر دریافت می کند، به میزان مشخص دوران می نماید. به بیانی ساده تر، استپ موتورها دارای یک دور کامل یعنی 360درجه هستند که به تعداد مساوی تقسیم بندیشده است، به هر کدام پله (Step) می گویند. مقدار فاصله هر دو استپ مقدار خاصی بر حسب درجه بوده که برای هر استپ موتور مشخص می شود.
موتورهای پله ای یا استپ موتور ، با توانایی تولید نیروی گشتاوری زیاد در سرعت کم با حداقل لرزش، برای برنامه های که نیاز به کنترل موقعیت سریع در یک فاصله کوتاه دارند مناسب هستند.
استپر موتورها کنترل دقیق موقعیت را به سادگی امکان پذیر می کنند . آنها در تجهیزات مختلف، برای زاویه چرخش دقیق و کنترل سرعت، با استفاده از سیگنال های پالس استفاده می شود. موتورهای پله ای نیروی گشتاوری بالا را تولید می کنند و برای شتاب و واکنش سریع مناسب هستند. استپ موتورها بدلیل طراحی مکانیکی خود، موقعیتشان را در حالت توقف نیز حفظ می کنند. استپر شامل درایور( سیگنال های پالس را وارد کرده و آنها را به حرکت موتور تبدیل می کند) و یک موتور استپر است. از استپ موتور؛ درایور و موتور استپر چه می دانید؟ برای دریافت اطلاعات بیشتر ما را دنبال کنید.
استپ موتور 5فاز مدل A8K-M566 آتونیکس بدون گیربکس
استپ موتور 5فاز مدل A16K-M569 آتونیکس بدون گیربکس
استپ موتور 5فاز مدل A21K-M596 آتونیکس بدون گیربکس
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی : انواع استپ موتور
یک اینورتر یا همان inverter (معکوس کننده) یکی از تجهیزات اتوماسیون صنعتی به شمار می رود و وظیفه تبدیل ولتاژ مستقیم (DC) به ولتاژ متناوب (AC) را برعهده دارد. در برخی موارد، ورودی ولتاژ مستقیم (DC) معمولا پایین تر است در حالیکه خروجی ولتاژ متناوب (AC) برابر ولتاژ برچسب تامین کننده یا ۱۲۰ ولت، یا ۲۴۰ولت بسته کشور تولید کننده می باشد. اینورتر ممکن است بعنوان تجهیزات مستقل برای برنامه های کاربردی مانند انرژی خورشیدی ساخته شود یا بعنوان یک منبع تغذیه پشتیبان باتری هایی که بطور جداگانه شارژ می شوند، کار کنند
مدار اصلی شامل یک نوسانگر، مدار کنترل، مدار درایو برای دستگاه های صوتی، کلید و ترانسفورماتور است. تبدیل مستقیم ولتاژ (DC) به برق متناوب ذخیره شده، از تبدیل برق ذخیره شده یک منبع ولتاژ مستقیم (DC) مانند باتری و یا از یک خروجی یکسو کننده به ولتاژ متناوب ،بدست می اید. این کار با استفاده از دستگاه های سوئیچینگ انجام می گیرد، که بطور مداوم روشن و خاموش شده و در مرحله ی بعد از ترانسفورماتور( مبدل) استفاده میشود. مقاله اینورتر چیست ، پیشنهاد ما به شما در این بخش است.
اینورتر LITE-ON تایوان مدل EVO600021S0D2 تکفاز 0.2kw
اینورتر LITE-ON تایوان مدل EVO680043SD75 سه فاز 0.75kw
اینورتر LITE-ON تایوان مدل EVO800043S2D2 سه فاز 2.2kw
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی : انواع اینورتر
روشی که در آن چندین ابزار الکتریکی، اندازه گیری و کنترل با هم ترکیب شده اند تا تجزیه و تحلیل، کنترل و اندازه گیری مقادیر فیزیکی و غیر فیزیکی الکتریکی را انجام دهند، ابزار دقیق نامیده می شود. اساسا، ابزار های مختلفی مانند ابزار الکتریکی، ابزار الکترونیکی و ابزار مکانیکی وجود دارد.
ابزار دقیق بیشتر در انواع مختلفی از قبیل ابزار الکتریکی، ابزار صنعتی، ابزار الکترونیکی، ابزار مکانیکی و غیره طبقه بندی می شود.
فرایند اندازه گیری و کنترل مقادیر مختلف در صنایع با استفاده از دستگاه های صنعتی مختلف می باشد. برای کنترل هر مقدار، در درجه اول مقدار خاصی باید اندازه گیری شود. مقادیر مشترک مورد استفاده در صنایع که برای اندازه گیری در نظر گرفته شده اند شامل فشار مایع، سرعت جریان مایع ، دمای دستگاه، حجم مایع، حرکت یا موقعیت و یا ابعاد فیزیکی یا شتاب دستگاه، جریان الکتریکی، ولتاژ الکتریکی و مقاومت الکتریکی است. برای دریافت اطلاعات بیشتر می توانید مقاله ی ابزار دقیق در اتوماسیون صنعتی را دنبال کنید
رکوردر
نمایشگر بارگراف
رکوردر آتونیکس نمایشگردار
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی : انواع ابزار دقیق
PLCیا دستگاه کنترلگر منطقی برنامهپذیر کامپیوتری است که برای اتوماسیون های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد، این کنترل کننده ها می توانند یک فرایند خاص، عملکرد ماشین، یا حتی یک خط تولید کامل را بصورت خودکار پردازش کنند.
PLC اطلاعات را از سنسورهای متصل شده یا دستگاه های ورودی دریافت می کند، داده ها را پردازش کرده، و خروجی ها را بر اساس پارامترهایی از پیش برنامه نویسی شده، تولید میکند. بسته به ورودی ها و خروجی ها، یک PLC می تواند داده های زمان اجرا را ثبت و ضبط کند مثالهایی از این داده ها عبارتند از : عملکرد دستگاه یا دمای سیستم عامل، شروع و توقف پردازش ها بطور خودکار ، هشدار دهنده ها در صورت اختلال.
دستگاه کنترلگر منطقی برنامهپذیر (PLC) یک کنترل کننده ی انعطاف پذیر و قوی هست که تقریبا با هر برنامه ای سازگار است. به شما پیشنهاد می دهیم مقاله PLC را دنبال کنید.
(HMI) واسط بين انسان و ماشين
کاربران برای برقراری ارتباط با PLC در زمان اجرا ، نیاز به واسط بين انسان و ماشين (HMI) دارند. واسط اپراتورها می تواند یک صفحه نمایش ساده، با صفحه نمایش متن و صفحه کلید، یا قطعات صفحه نمایش لمسی بزرگتر شبیه به لوازم الکترونیکی مصرفی باشد. اما به هر حال، این واسط ها کاربران را به ورود اطلاعات به PLC در زمانی اجرا قادر می سازند.
تنوع در خطوط تولید و تلاش برای به حداقل (صفر درصد) رساندن خطاهای تولید از جمله دلایلی هستند که شرکت های کوچک تا متوسط، اتوماسیون صنعتی را انتخاب می کنند. تمام مراحل تولید، کنترل کیفیت، بسته بندی و بارگیری می تواند از آخرین ربات ها و سیستم های بینایی و کنترل حرکت بهره مند شوند. شاید شما در حال بررسی اتوماسیون صنعتی مورد نظر خود هستید، اما نگرانید. در اینجا راهنمای خریدی وجود دارد که شما را راهنمایی کند ، که چه تجهیزاتی باید خریداری شوند ویا بروزرسانی شوند.
خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی در درجه اول به سود تولید کنندگان بزرگ در صنعت خودرو بود که در آن ربات ها در یک محل ثابت، حرکتی تکراری و کارها را بارها بارها انجام دادند. به این ها "ربات های ثابت سلولی" گفته می شود و هزینه های پیاده سازی آن، یک چهارم یک میلیون دلار یا بیشتر می شود.
اتوماسیون های انعطاف پذیر، روندی برای بنگاه های کوچک و متوسط است و می تواند به اندازه ی عملکرد بازوهای روباتیک دایر بر روی میز کار و یا یک سیستم کنترل کیفیت که از دوربین کوچک با قابلیت های مختلف استفاده میکند ، تنوع داشته باشد. هزینه ها می توانند به دهها هزار دلار برسد و سرمایه گذاری را در چند ماه به کمتر از دو سال برسانند.
برای درک اتوماسیون صنعتی به سیستم های کنترل که شامل کامپیوترها و ربات ها و فناوری اطلاعات برای رسیدگی به فرایندهای مختلف هستند، فکر کنید. برنامه های نرم افزاری و استفاده از سنسورها، به ربات ها، توانایی سازگاری با محیط خود را می دهند، بنابراین اتوماسیون دیگر در یک فضای فیزیکی ثابت نمی ماند.
تولید اتوماتیک می تواند اشتباهات را کاهش دهد و هزینه های مواد و آزمایشگاه را بکاهد. اتوماسیون صنعتی ضمن صرفه جویی در هزینه، قادر است کسب وکارهای کوچک را رو به بازارهای جدید بگشاید.
مقاله ی " چگونه بنگاه های کوچک و متوسط با اتوماسیون پپروز میشوند"، مثالی از چگونگی استفاده از قدرت های اتوماسیون در تولید است . استیل مارلین مستقر در بالتیمر، سبدهایی را برای فروشگاه های شیرینی پزی ساخته بود. تولید کنندگان بازار پیشبینی کرده بودند که این شرکت تعطیل شود. اما در حال حاضر این تیم موفق به تولید سیمهای مفتولی فولادی برای صنایع هوافضا، دفاع ، پزشکی و خودرو می باشد.
یکی دیگر از شرکت های برجسته در زمینه تولیدتجهیزات اتوماسیون صنعتی، Etlex است که سیستم های قفسه بندی را برای استفاده در نمایشگاه های خرده فروشی و سیستم های ذخیره سازی در انبارها را، تولید می کند. شرکتی در کبک( در شرق کانادا)، با هزینه های بالا رو به رو شده و نتوانسته همان روش را زمانیکه در سال ۱۹۶۶ تاسیس شد، انجام دهد.
قیمت عمده باید به نصف کاهش میافت، با این حال هزینه فولاد همچنان با حقوق کارمندان افزایش داشت. Etalex در سال ۲۰۰۴ بصورت اتوماسیون درامد و در حال حاضر ۲۹ ربات در ۱۹خانه رباتیک دارد که وظایف آنها عبارتند از: بارگیری، مونتاژ ، پرس، جوشکاری MIG، نقطه جوش و ماشینکاری. اتوماسیون یکپارچه در هشت قسمت رباتیکشان برای بررسی کیفیت و راهنمای ربات وجود دارد.
شرکت ها در بازار برای خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی باید بودجه را با هزینه ی کل مالکیت در نظر داشته باشند. هزینه ها شامل قیمت خرید اولیه، راه اندازی و آموزش است.هزینه های نگهداری و حفظ و تعمیر اتوماسیون نیز وجود دارد.
خبر خوب این است که خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی به معنی تنها خرج کردن پول نیست. تکنولوژی مانند سنسورهای مجتمع به سیستم اجازه می دهد تا طیف وسیعی از صرفه جویی را برای کل هزینه عملیات در بر داشته باشد. نرم افزار تحلیلی با مزایایی مانند کاهش مصرف انرژی و اجزای ایمنی،اپراتورها را از آسیب حفظ می کند. سرمایه گذاری در اتوماسیون صنعتی می تواند منجر به تولید بیشتر واحدها در شرکت بزرگتر شود. عمر تجهیزات می تواند برای سال های زیادی ادامه داشته باشد و با نگهداری روزمره پایدار بماند، بنابراین خرابی ها کم می شود.
آیا ابزار انتخاب شده در اتوماسیون صنعتی تمام اجزا، ویژگی ها و نرم افزارهایی که خریدار نیاز دارد را شامل می شوند، یا این دستگاه ها ضمیمه هستند؟ آیا هزینه های مجوز و فعال سازی اضافی وجود دارد؟
دیدگاه دیگر در مورد هزینه ها که در مقاله ی "چگونه بنگاههای کوچک و متوسط با اتوماسیون پپروز میشوند" به آن اشاره شد این است که بسیاری از شرکت های کوچک و بزرگ از ربات ها برای یک شیفت کاری، پنج روز در هفته استفاده می کنند. رباتی که تنها در یک شیفت کار می کند و زیر بار کمتری هست، ممکن است تا ۲۵ سال عمر کند.
خرج کردن ۱۰۰۰۰۰ دلار برای یک سیستم ربات جدید ممکن است به صرفه نباشد اما سرمایه گذاری ۴۰۰۰۰ دلار می تواند پر سود باشد.
پس در ابتدا بدانید که چه می خواهید. تجهیزات استفاده شده ممکن است ۴۰ تا ۶۰ درصد هزینه ی یک جنس جدید باشد مانند استفاده از یک ربات ۱۰۰ پوندی برای نگهداری یک تفنگ جوش کوچک که همین کار را میتوان با ربات 5 پوند انجام داد.
کار با یک شریک معتبر و قابل اطمینان، اولین گام در خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی است. مصاحبه با آنها، یادگیری در مورد پروژه های قبلی، صحبت با برخی از مراجعین پیشین ، اینها مشاوره هایی هستند که در مقاله " پژوهشهای اولین خرید روباتیک خود را بنویسید" آورده شده است.نترسید! شریک شما فردی است که شما را از طریق پژوهش در انتخاب یک ربات تا خدمات پس از فروش، هدایت می کند و می تواند این تجربه اولیه را ایجاد کند و یا از بین ببرد.
برخی از شرکا، بر شرکت های بزرگ مانند کارخانه های خودرو سازی تمرکز می کنند در حالیکه دیگران راحت با فروشگاه کوچک کار می کنند که نیاز به یک بار خرید دارد.
به منظور مکانیزه شدن، کارخانجات صنعتی از سیستم های کنترلی ای که فرایندهای خاصی را در صنعت انجام می دهند، استفاده می نمایند. با استفاده از اتوماسیون صنعتی، استفاده از نیروی کار کاهش می یابد. از سوی دیگر، اتوماسیون صنعتی به بهبود کیفیت، دقت و صحت سیستم ها کمک می کند. صنایع مانند مکانیک، هواپیما، هیدرولیک، رایانه و بسیاری دیگر از این سیستم ها از اتوماسیون استفاده می کنند.
شرکت های بسیار بزرگی در جهان تولید کننده تجهیزات اتوماسیون صنعتی هستند که به ترتیب شامل ، زیمنس (Siemens)، شرکت ABB، امرسون(Emerson Process Management) ، راکول(Rockwell automation) ، اشنایدرالکتریک (Schneider Electric) ، میتسوبیشی ( Mitsubishi electric) ، یوکوگووا الکتریک(Yokogawa electric) ، امرون اتوماسیون(Omron) و مجموعه صنعتی داناهر(Danaher) می باشد.
در ادامه به معرفی برخی شرکتهای برتر و برندهای باکیفیت در زمینه تولید تجهیزات اتوماسیون صنعتی می پردازیم
زیمنس از بزرگترین کارخانجات مهندسی در اروپا به شمار می رود. فعالیت اصلی این شرکت شامل تجهیزات اتوماسیون صنعتی، زیرساخت؛ انرژی، ماشین های خودکار متحرک می باشد. زیمنس بر پایه نوآوری، برتری مهندسی و قابلیت اطمینان استوار است. در واقع زیمنس به همان اندازه که در زمینه تجهیزات اتوماسیومن صنعتی پیشگام است، در زمینه تجهیزات زیرساخت و انرژی نیز موفق عمل نموده است.
زیمنس یکی از بزرگترین تولیدکنندگان فناوری های صرفه جویی در مصرف انرژی است.
محصولات تولیدی شرکت زیمنس:• کمپرسور توربو• توربین های بخار• سوئیچ ولتاژ بالا (قطع کننده های مدار، کلیدها و تابلو های عایق الکتریکی)• سوئیچ ها• سیستم های کنترل از راه دور (RMS)
ABB یک شرکت پیشرو در فناوری و اتوماسیون صنعتی است که تجهیزات و سیستم های صنعتی را با نوآوری های خاص خود ایجاد می کند. این شرکت در زمینه تولید رباتیک بسیار محبوب و شناخته شده است. ABB در بیش از 100 کشور شعبه فعال دارد و در حدود 132000 نفر نیروی کار دارد.
محدوده ی محصولات شرکتت ABB شامل موارد زیر است:
Emerson Process Management یک شرکت آمریکایی چند ملیتی است که بر روی تجهیزات الکتریکی تمرکز دارد. امرسان خدمات خود را به بازارهای صنعتی، تجاری و بازارهای مصرفی ارائه می دهد. این شرکت خدمات اتوماسیون را برای تقویت صنایع و رشد و پیشرفت آنها فراهم می کند. راه حل های اتوماسیون این شرکت همکاری با کسب و کارهای اتوماسیون برای ایجاد راه حل کامل برای مشتریان بر اساس تجربه ی در صنعت است.
راه حل های اتوماسیون مدیریت امرسان فرآیند عبارتند از:• ابزار اندازه گیری• سوپاپ ها، والو ها (شیرفلکه) و رگولاتورها• سلنس و پنوماتیک• سیستم های کنترل و ایمنی• مدیریت دارایی• عملیات و مدیریت بازرگانی• قطعات برق و روشنایی• جوش دقیق و تمیز کردن
Rockwell Automation یکی از بزرگترین شرکتهای اتوماسیون صنعتی در سراسر جهان است. این شرکت تولید کننده ی تجهیزات اتوماسیون صنعتی در Milwaukee واقع شده است و دارای بیش از 80 شعبه در سراسر جهان است. این شرکت بر معماری و بخش های نرم افزاری تمرکز دارد.
محصولات راکول اتوماسیون عبارتند از:• کنترل فرآیند پیشرفته• نظارت بر وضعیت و I / O• طراحی و عملیات نرم افزار• سیستم های کنترل توزیع شده• سیستم های درایو• درایوها• رابط ماشین انسان (HMI)• محصولات صنعتی کنترل• محصولات شبکه صنعتی• سنسورهای صنعتی• سیستم اجرایی ساخت• کنترل حرکت
Schneider Electric یک شرکت چند ملیتی فرانسوی است که هم در زمینه ی نرم افزار و هم سخت افزار، سیستم های مدیریت انرژی و سیستم های اتوماسیون صنعتی را ارائه می دهد. این شرکت 160000کارگر دارد که تحت سیستم های اتوماسیون کار می کنند.Schneider Electric تکنولوژی ها و راه حل های یکپارچه را برای مدیریت انرژی و فرآیند به گونه ای ایمن، قابل اعتماد، کارآمد و پایدار توسعه می دهد.
بکارگیری اتوماسیون ها در کارخانجات و صنایع سبب افزایش نرخ تولید خواهد شد، زیرا در اتوماسیون ها کنترل بهتری برروی فرآیند تولید صورت می گیرد. اتوماسیون ها سبب می شوند تا زمان مونتاژ هر محصول کاهش و در عین حال کیفیت تولید آن افزایش یابد. بنابراین، با یک ورودی مشخص خروجی بسیار بیشتری تولید خواهد شد.
بکارگیری ماشین آلات اتوماتیک در فرآیندهای مختلف صنعتی سبب کاهش حداقلی چرخه ی زمانی و تلاشی و در نتیجه کاهش نیاز به عملکرد انسانی خواهد شد. از این رو به کمک خودکار سازی فرآیندها نیاز به سرمایه گذاری برروی نیروهای انسانی کمتر خواهد شد.
بکارگیری اتوماسیون ها سبب کاهش دخالت نیروی انسانی و در نتیجه اشتباهات صورت گرفته توسط آنها می شود. بدلیل انجام نظارت و کنترل مداوم در تمام مراحل تولید محصول (از آغاز تا پایان) یکنواختی و کیفیت محصولات نیز افزایش خواهد یافت.
اتوماسیون ها نیاز به کنترل دستی پارامترهای مختلف فرآیندها را بطور اساسی کاهش می دهند. به کمک فن آوری های بکارگرفته شده در اتوماسیون ها، فرآیندهای صنعتی می توانند متغیرهای خود را به گونه ای تنظیم نمایند که با استفاده از تکنیک های کنترلی حلقه بسته به طور خودکار مقداردهی شوند.
اتوماسیون صنعتی می تواند با جایگزینی دستگاه های ماشینی خودکار با نیروهای انسانی، سطح ایمنی پرسنل را در شرایط کاری خطرناک افزایش دهد. از قدیم نیز ربات های صنعتی و دستگاه های رباتیک به منظور استفاده در محیط های خطرناک و ریسک پذیر استفاده می شدند.
سیستم های اتوماسیون صنعتی بدلیل بکارگیری دستگاه های متعددی که از فن آوری های اتوماسیون استفاده می کنند و بطور هماهنگ فعالیت انجام می دهند، می توانند به خودی خود بسیار پیچیده باشند. شکل زیر آرایش سلسله مراتبی سیستم اتوماسیونی که شامل سطوح مختلف می باشد را شرح می دهد.
سطح زمین
سطح زمین پایین ترین سطح از سطوح سلسله مراتب اتوماسیون می باشد و شامل دستگاه هایی نظیر حسگرها و عملگرها می باشد. به منظور تجزیه و تحلیل و نظارت بر داده های تولید شده از فرآیندها و ماشین ها، دستگاه های موجود در سطح زمین این داده ها را به سطح بالاتر از خود انتقال می دهند. بعلاوه، عملگرهای موجود در این سطح پارامترهای فرآیندها را نیز کنترل می کنند. شاید بتوان این سطح را به عنوان چشمان و بازوان یک فرآیند خاص در نظر گرفت. حسگرها پارامترهای بلادرنگی نظیر دما، فشار، جریان و سطح را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند. در ادامه به منظور تجزیه و تحلیل و نظارت بر داده های تولید شده از حسگرها این داده ها به کنترلر ارسال می شوند. برخی از حسگرها شامل ترموکوپل، سنسورهای مجاورتی، RTD ها و ابزارهای اندازه گیری شدت جریان و مواردی از این قبیل هستند.
سطح کنترلی
سطح کنترلی شامل دستگاه های خودکار متنوعی نظیر ماشین های CNC و PLC ها می باشد که پارامترهای فرآیندهای مختلف را از دستگاه های حسگر دریافت می کنند. کنترل کننده های اتوماسیون عملگرها را بر اساس سیگنال ها و برنامه های پردازش شده یا تکنیک های کنترلی فراخوانی می کنند. PLC ها یا همان کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی از جمله کنترلرهای قوی صنعتی هستند که قادر به اجرای توابع کنترلی قوی بر اساس اطلاعات دریافتی از حسگر ها می باشند، این کنترلرها پرکاربردترین نوع از کنترل کننده ها هستند. PLC ها از ماژول های مختلف نظیر cpu، دستگاه های ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ و نیز ماژول های ارتباطی تشکیل شده اند. این کنترل کننده ها به اپراتورها اجازه می دهند تا استراتژی ها و توابع کنترلی را که برای خودکار سازی یک فرآیند خاص نیاز دارند، برنامه نویسی کنند.
سطح نظارت و کنترل بر تولید
در این سطح، دستگاه های اتوماتیک و سیستم های نظارتی موجود عملیات کنترلی و واسطه ای نظیر رابط کاربری ، نظارت بر پارامترهای مختلف، تعیین اهداف تولید، نحوه ی ذخیره سازی اطلاعات، تنظیم زمان شروع و پایان یک ماشین را تسهیل می کنند. در این سطح اغلب از رابط کاربری سیستم کنترل توزیع (DCS) و یا دستیابی به داده و کنترل بر نظارت (SCADA) استفاده می شود.
سطح سازمانی یا اطلاعاتی
این سطح بالاترین سطح اتوماسیون صنعتی و جایی است که کل سیستم اتوماسیون مدیریت می شود. از جمله وظایف این سطح برنامه ریزی تولید، تجزیه و تحلیل بازار و مشتریان، سفارشات، فروش و مواردی از این قبیل می باشد. در واقع می توان گفت این سطح در مقایسه با سطوح دیگر بیشتر به فعالیت های تجاری می پردازد تا فنی.
شایان ذکر می باشد که شبکه های ارتباطی صنعتی نیز بدلیل انجام عملیات انتقال اطلاعات از یک سطح به سطح دیگر نقش بسیار مهمی را در سیستم های اتوماسیون صنعتی ایفا می کنند. در واقع، این شبکه ها در تمام سطوح سیستم های اتوماسیون تعریف شده اند تا جریان مستمری از اطلاعات را در سیستم ایجاد نمایند. این شبکه های ارتباطی می توانند از سطحی به سطح دیگر متفاوت باشند. برخی از این شبکه ها شامل RS485، CAN، DeviceNet، Foundation Field bus، Profibus و مواردی از این قبیل می باشند.
از موارد ذکر شده در بالا می توان نتیجه گرفت که در سلسله مراتب مطرح شده یک جریان مستمر اطلاعاتی از اولین سطح به آخرین سطح و برعکس وجود دارد. اگر بخواهیم عملکرد این سلسله مراتب را بصورت گرافیکی در ذهن خود مجسم کنیم، می توانیم یک هرم را در نظر بگیریم که در هنگام بالارفتن از آن اطلاعات گردآوری و تجمیع می شوند و در زمان پایین آمدن از آن اطلاعات دقیق تری راجع به فرآیندها بدست می آید.
این نوع اتوماسیون ها به منظور اجرای یک عملیات تکراری و ثابت مورد استفاده قرار میگیرند و هدف آنها افزایش نرخ تولید می باشد. در این اتوماسیون ها از تجهیزات خاصی استفاده می شود تا فعالیت های ثابت و تکرارپذیر موجود در عملیات پردازش و یا مونتاژ قطعات محصولات خودکار شوند. توجه داشته باشید که به محض پیاده سازی این اتوماسیون ها فرایند تغییر نحوه ی طراحی محصول دیگر به سختی انجام خواهد شد. از این رو، می توان گفت این اتوماسیون ها امکان ارائه ی انواع مختلف محصولات را ندارند اما در عین حال می توانند با افزایش نرخ تولید و کاهش هزینه ی واحد، نرخ بهره وری را افزایش دهند.
برخی از این سیستم های اتومات تقطیرکننده ها، خطوط تولید و استیج های رنگ ریزی هستند.
در این نوع از سیستم های اتوماسیون، با تغییر برنامه ی کنترلی ابزارهای اتوماسیون می توان بخش خاصی از یک محصول، عملیات مونتاژ قطعات یا فرآیند پردازش را تغییر داد. اتوماسیون قابل برنامه ریزی بهترین گزینه در فرآیند تولید انبوه با حجم تولید متوسط به بالا می باشد. با این وجود در این اتوماسیون تغییر یا تنظیم مجدد سیستم برای تولید یک محصول جدید یا انجام یک عملیات جدید دشوار می باشد. در نتیجه تولید محصولات جدید و اجرای عملیات های متفاوت نیاز به صرف مدت زمان زیادی برای راه اندازی سیستم دارد.
نمونه هایی از این سیستم های اتوماسیون عبارتند از: ماشین های کنترل عددی، کارخانه های کاغذ، ربات های صنعتی و مواردی از این قبیل.
تجهیزات کنترلی خودکار بکار رفته در این سیستم های اتوماسیون سبب می شوند تا این اتوماسیون ها در مقابل تغییر نحوه ی طراحی محصولات بسیار انعطاف پذیر عمل نمایند. این تغییرات می توانند به راحتی و با تغییر کدهای مربوطه توسط اپراتورها انجام شوند. این اتوماسیون به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا محصولات متنوعی را در رنج های مختلف تولید نمایند.
نمونه هایی از سیستم های اتوماسیون انعطاف پذیر خطوط تولید ماشین های CNC چند منظوره، اتومبیل ها و وسایل نقلیه می باشند.
PLC در اتوماسیون صنعتی
ابزار دقیق در اتوماسیون صنعتی
انکودر چیست؟
استپ موتور ، درایور و کنترلر
از اینورتر (Inverter) چه می دانید؟
اینفوگرافیک اتوماسیون صنعتی
انواع نمایشگر سون سگمنت (seven segment) و راه های کنترل آن
از رله و انواع آن چه می دانید؟
انواع سنسور ها را بشناسید
https://www.electricaltechnology.org/2015/09/what-is-industrial-automation.html
https://www.plantautomation-technology.com/articles/top-industrial-automation-companies-in-the-world
https://en.wikipedia.org/wiki/Power_supply
https://www.electronicshub.org/different-types-sensors/
http://encoder.com/blog/company-news/what-is-an-encoder/
http://https//www.elprocus.com/types-of-7-segment-displays-and-controlling-ways/
http://www.galco.com/comp/prod/relay.htm
http://%20http//www.orientalmotor.com/stepper-motors/index.html
https://www.sunpower-uk.com/glossary/what-is-an-inverter/