تطوير التحكم الآلي في العمليات

1 المقدمة

يعود تاريخ الأنظمة الآلية إلى الستينيات ، عندما قررت شركات صناعة السيارات الأمريكية استبدال الأنظمة القديمة بالفعل على أساس المنطق التتابعي والعدادات الكهروميكانيكية ووحدات التحكم أحادية الحلقة مع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) التي تم تقديمها مؤخرًا.

نظرًا لقيود المنطق التتابعي ، تطلب تغيير العملية إصلاحًا كاملاً وتغييرًا لخزائن التحكم ، الأمر الذي أصبح أمرًا بالغ الأهمية في السباق نحو المبيعات.

على الرغم من أن PLCs المبكرة كانت بطيئة ، ولم تكن موثوقة مثل تلك الحديثة ، إلا أنها جعلت من الممكن تغيير العملية التكنولوجية بسرعة وفي فترة زمنية قصيرة نسبيًا ، استبدلت PLCs بالكامل تقريبًا أنظمة التحكم الكهروميكانيكية.

2. وظائف نظام التحكم في العملية.

تتمثل الوظيفة الرئيسية لنظام التحكم في العملية في استبعاد العامل البشري في التحكم في العملية. بقية الوظائف تسهل فقط مهمة التحكم في العملية التكنولوجية:

• جمع المعلومات عن المعايير التكنولوجية وحالة المعدات
• تقييم حالة المعدات
• تكوين وإصدار الإشارات الضوئية والصوتية
• تصور المعلومات في شكل مناسب لموظفي التشغيل
• أرشفة المعلومات المتعلقة بتقدم العملية التكنولوجية ، ومخالفات الأنظمة التكنولوجية ، ووقوع حالات الطوارئ
• الاحتفاظ بقاعدة بيانات في الوقت الفعلي
• تشكيل نوبات وتقارير يومية.

نظام فرعي منفصل هو ESD - حماية الطوارئ.

يتم تثبيت نظام ESD بشكل إضافي على العمليات التكنولوجية الخطرة بشكل خاص.

تتمثل مهمة نظام ESD في منع حدوث حالة طوارئ واستبعاد تلف المعدات أو إصابة الأفراد.

3. تكامل الأنظمة.

تدعم PLCs الحديثة العديد من بروتوكولات الاتصال. بعضها مفتوح ، على سبيل المثال ModBus ، والبعض الآخر مغلق ويستخدمه مصنع واحد فقط: Profibus و Profinet.

بفضل البروتوكولات المفتوحة ، يمكن لنظام التحكم في العملية الجمع بين المعدات من أي مصنع في نظام واحد ، مما يحل مشاكل التشغيل الآلي على النحو الأمثل.

تُستخدم عائلة تقنيات OPC (اتصالات النظام الأساسي المفتوح) للإرسال. عند استخدام خوادم OPC ، يمكن لنظام التحكم في العملية إرسال ليس فقط العملية التكنولوجية ، ولكن أيضًا العديد من المرافق (التهوية ، والتحكم في المناخ ، وإمدادات الطاقة ، وأنظمة التحكم والتحكم في الوصول) إلى مجمع واحد.

4. مستوى نظام التنفيذ الصناعي MES.

يضمن نظام التنفيذ الصناعي تقليل الخسائر والسيطرة الكاملة على جميع تدفقات المواد في المصنع. يمكن لنظام التحكم التشغيلي لعمليات الإنتاج أن يجمع بين العديد من المصانع ومنشآت الإنتاج ويتكامل بسهولة مع المعدات وأجهزة التحكم وأنظمة PLM وتطبيقات الأعمال التجارية وأنظمة إدارة الجودة وأنظمة إدارة بيانات المختبرات والعديد من التطبيقات الأخرى.

نتيجة لذلك ، يضمن نظام التنفيذ الصناعي MES الشفافية الكاملة لجميع عمليات الإنتاج والعمليات في المؤسسة والقدرة ، إذا لزم الأمر ، على إجراء التدقيق والتحسين بسرعة وبدون عناء بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها.

5. إنترنت الأشياء في نظام التحكم الآلي.

خطوة أخرى في تطوير أنظمة التحكم الآلي هي دعم تقنية إنترنت الأشياء.

تسمح لك جميع الشركات الرائدة بالاقتراب من عملية تحليل البيانات باستخدام الذكاء الاصطناعي وأحدث التقنيات السحابية.

ونتيجة لذلك ، يحصل نظام التحكم الآلي في العملية على فرصة لتحليل تقدم العملية التكنولوجية في الوقت الفعلي ، وتصور جميع العمليات التي تجري بطريقة ملائمة ، وتوطين النقاط الحرجة ، والاستعداد المسبق لصيانة العقدة والقضاء على إمكانية التوقف لأسباب فنية.

6. المشاريع المنجزة