Johdanto
Prosessinohjausjärjestelmät (PCS), toisinaan teollisuusohjausjärjestelmät (ICS), ovat tuotantolinjan laitteita, jotka voivat olla valvontaohjausta ja tiedonhankintaa (SCADA) logiikkaohjaimet (PLC) tai hajautetut ohjausjärjestelmät (DCS), jotka voivat kerätä ja välittää tietoja, jotka saadaan valmistusprosessin aikana.
PCS voi olla suhteellisen yksinkertainen kohde, jolla voi olla anturi, jota kutsutaan usein primaariseksi muuntimeksi, joka vastaanottaa tulon, tuloja käsittelevän ohjaimen ja vastaanottimen, joka käsittelee tuottoa.
Monimutkaisemmat PCS-laitteet voivat olla luonteeltaan robotteja ja monia tehtäviä. PCS-laitteet voivat kommunikoida yrityksen yrityksen resurssien suunnitteluun (ERP) sovelluksen välityksellä middleware-ohjelmistolla, joka on nimeltään valmistuksen toteutusjärjestelmä (MES).
Anturit
Tuotantolinjalta voidaan mitata suuria määriä mittauksia. Anturi voi ottaa monia mittauksia mukaan lukien paineen, virtausnopeuden, tiheyden, happamuuden, nopeuden, nopeuden, jännityksen, lämpötilan ja painon.
Lisäksi anturit pystyvät havaitsemaan, onko toiminta tapahtunut, kuten pullon täyttö, oikea paine on saavutettu tai lämpötila on saavutettu.
Tuotantolinjassa on monia antureita, jotka kuuluvat useisiin eri aloihin, kuten paineanturit, virtausmittarit, voimantunnistimet ja lämpötila-anturit.
Paineanturit
Paineanturi voidaan käynnistää mekaanisesti, kun kohde kulkee anturin läpi.
Perusmuodossaan paineanturi näyttää lukemisen anturille liitetyllä numeronäppäimellä, mutta se voi myös välittää lukemisen sähköisesti MES-sovellukselle.
- Mäntäpaineanturi - Tuotantolinjan kohdalla oleva paine voi työntää männän, joka pakkaa jousen. Jousen liike voi osoittaa paineen.
- Kalvo - Kalvoon vaikuttavat pienet paine-erät, jotka on merkitty valitsimella.
- Bourdon-putki - Tämä on ontto putki, joka tasoittuu, kun painetta käytetään. Sitä voidaan käyttää paine-erojen mittaamiseen.
Virtausmittarit
Virtausmittari on väline, jota käytetään nesteen tai kaasun lineaarisen, epälineaarisen, massan tai volumetrisen virtauksen mittaamiseen.
Kun valitset virtausmittarin tuotantolinjalle, sinun on tiedettävä tietoja mukana tulevasta nesteestä, liikkumisnopeudesta ja siitä, miten virran tallennus tapahtuu.
- Positiivinen vaaka - Nämä virtausmittarit käyttävät mekaanista vaikutusta virtauksen mittaamiseen. Mittarin pyörimisnopeus ilmaisee nesteen virtauksen.
- Differential - Differentiaalinen virtausmittari tunnistaa virtauksen ja muuntaa sen mitattavalle paine-erolle.
- Epälineaalinen - Epäpuhtauden virtausmittari mittaa virtauksen virtauksen vaikutuksen perusteella. Tämä voisi olla yksinkertainen roottorivarsi, jota liikuttaa virtaus; sitä nopeammin roottori liikkuu, sitä nopeampi virtaus.
Voima-anturit
Voimantunnistinta käytetään voimien ja vääntömomentin mittaamiseen. Nämä anturit sisältävät yleensä kannan mittareita ja voivat kommunikoida voima-mittauksiin tarvittavat tiedot. Voima-anturit voivat olla mekaanisia, hydraulisia tai sähköisiä jännitysmittareita.
- Mekaaniset - Nämä ovat samanlaisia kuin tavallisen mittakaavan toiminnot, joissa jousia liikutetaan, kun voimaa käytetään. Jousen taipuminen on suoraan verrannollinen sovellettuun voimaan, joten jos liike näkyy asteikolla.
- Hydraulinen - Usein käytetään nimitystä hydrauliset kuormitussolut. Solu sisältää nestettä, joka paineistuu voiman levittämisen yhteydessä. Mittaus tehdään painemittarilla.
- Kantavuusmittari - Tämä on metallisylinteri, joka puristuu voiman levittämisen yhteydessä. Sylinterin supistuminen voidaan mitata aiheuttaen lisääntynyt vastus, joka mitataan sovitetulla sähkövirralla.
Lämpötila-anturi
Lämpötila-anturi muuntaa lämpötilan toiseen määrään, kuten mekaaninen liike numeroon tai sähköjännitteeseen.
- Termoelementti - Thomas Seebeck havaitsi, että mikäli jokin johtimelle kohdistuu lämpögradientti, se synnyttää jännitteen. Lämpöparit ovat yleensä eristettyjä toisiinsa johtimilla, joissa on muovia tai lasikuitumateriaalia.
- Nestemäinen laajennus - Nämä anturit ovat lämpömittareita, jotka voidaan täyttää elohopealla tai höyrystysnesteellä, jota käytetään jääkaapeissa. Lämpötilan muutokset tuottavat nesteen laajenemisen tai höyrystymisen, jolloin anturi paineistuu. Muutos esitetään yksinkertaisella painemittarilla.
- Bimetallinen - Kun kaksi metallia yhdistetään jäykästi kaksikerroksisena nauhana ja kuumennetaan, laajenemisnopeuden ero aiheuttaa kaistaleen taivutuksen. Tuotantolinjan anturien kohdalla kaistale on kierretty pitkään ohutkierteeseen putken sisällä. Toinen pää on kiinnitetty putken pohjaan ja muihin kierroksiin ja liikuttaa osoittimen valitsimeen.
Tämä PCS-artikkeli on päivittänyt Gary Marion, Logistics and Supply Chain Expert.