L'efficienza dei moderni impianti di produzione dipende in larga misura dalla qualità dell'organizzazione dei sistemi automatizzati. Non si tratta solo di ridurre al minimo il lavoro dei lavoratori, ma anche di ottimizzare i processi logistici funzionali. Un'impostazione ben coordinata e corretta dell'automazione consente di spendere meno risorse, mantenendo il ritmo ottimale di produzione e il giusto livello di qualità del prodotto. Si può contare su un tale effetto solo se alla gestione dei lavori partecipano controllori industriali opportunamente selezionati per gli impianti automatici. Questa è una componente obbligatoria in qualsiasi complesso programmabile attraverso il quale avviene l'interazione dei singoli elementi di produzione.
Panoramica del controller
Nell'industria, i controller sono dispositivi che fungono da centro di comando in relazione all'apparecchiatura sottoposta a manutenzione con un principio di controllo automatico. La funzione di tali dispositivi non è completa senza mezzi di feedback, che si basano su sensori che raccolgono questa o quella informazione sul processo di lavoro. Sulla base delle informazioni ricevute, i controllori industriali sviluppano comandi inversi,gestendo, quindi, i sistemi affidati. La copertura di un processore può essere diversa. Di norma, i modelli moderni consentono di elaborare contemporaneamente segnali da 200-250 apparecchiature, inviando loro anche segnali con impostazioni dei parametri operativi. Una differenza importante nell'attuale comprensione del controller è la capacità di funzionare con l'elaborazione dei dati in modalità programma, ovvero prevede un serio allontanamento dai principi della logica rigida a un passo, su cui lavoravano le linee di produzione automatizzate delle generazioni precedenti.
Dispositivo
La base è formata da un processore di tipo programmabile modulare, che è completato da un vasto elenco di sistemi e componenti ausiliari. Gli elementi di base del sottosistema principale includono moduli di ingresso/uscita, strumenti di comunicazione, set di sensori, dispositivi di archiviazione dati e pannelli di controllo dell'operatore. I moduli secondari, per altro raramente inferiori per importanza ai suddetti componenti, comprendono sistemi di protezione, termostati, display e tastiere, oltre ai più recenti complessi per l'organizzazione della trasmissione dati in rete. Allo stesso tempo, il dispositivo di un controllore industriale non è completo senza l'inclusione di sistemi ingegneristici in grado di fornire il raffreddamento dell'apparecchiatura e, se necessario, il suo riscaldamento. Per quanto riguarda i set di sensori, la loro composizione dipende interamente dalla struttura su cui viene fatto funzionare il sistema. Questi possono essere rilevatori di flusso di acqua o gas, misuratori di consumo energetico e persino sensori di movimento.
Principio di funzionamento
Quando si stabilisce la struttura modulare e si avvia il processo produttivo, inizia la registrazione dei parametri operativi. Come già notato, il sistema può tenere conto di centinaia di indicatori, confrontandoli con i valori del programma stabilito dall'utente. Sulla base dei risultati di questa mappatura, il controllore prende una decisione per il team. Ad esempio, se secondo la tecnologia una taglierina a getto d'acqua può funzionare a una temperatura non inferiore a 0 gradi, l'apparecchiatura darà un comando per interrompere il processo se il termometro mostra un valore inferiore al valore consentito. Altri controller industriali funzionano sullo stesso sistema. Il principio di funzionamento coinvolge anche algoritmi decisionali più complessi. Ad esempio, possono essere presi in considerazione dozzine di indicatori che influiscono sul funzionamento di un sito o di un'apparecchiatura specifica. Inoltre, durante il funzionamento, il sistema monitora i propri indicatori di prestazione, inclusi i parametri di alimentazione.
Applicazioni per controller industriali
Tali apparecchiature sono utilizzate in vari campi, e non solo nella produzione. Ma i settori principali sono ancora la metallurgia, l'industria chimica, la produzione di petrolio, le industrie manifatturiere, ecc. Ad esempio, gli impianti metallurgici, con l'ausilio dell'automazione, le presse di controllo, i torni, le stesse frese e le rettificatrici, che sono soggette a elevate esigenze in termini di accuratezza del risultato. Nell'industria chimica, i controllori industriali controllano i processi tecnologici di miscelazione delle sostanze, dosaggio e pulizia. Inoltre, gli strumenti di programmazione logica si mostrano efficacemente come parte dei sistemi di sicurezza. In particolare, i controllori controllano le funzioni di allarmi, posti di sicurezza, pareti divisorie di protezione e cancelli con azionamento automatizzato. Ora vale la pena dare un'occhiata più da vicino ai produttori di controller moderni e alle funzionalità che offrono.
Controller "AIES"
Dal 2005, OWEN sviluppa controlli automatici per il segmento industriale, aderendo ai principi di funzionalità, ergonomia e affidabilità. Una caratteristica importante di questi dispositivi è la base iniziale su una potente risorsa hardware, che è completata da ampie capacità software. Per quanto riguarda il secondo aspetto, i controller industriali OWEN di fabbricazione russa funzionano nell'ambiente software CoDeSys di sviluppatori tedeschi. Dal punto di vista del funzionamento, questa apparecchiatura è vantaggiosa per la possibilità di espansione dei componenti, che la rende universale, nonché per l'inclusione dei più recenti mezzi di interazione comunicativa.
Controller magnetici
Un' altra azienda nazionale impegnata nello sviluppo del segmento dei controller industriali. Al momento, gli specialisti di Segnetics offrono diverse soluzioni per diverse categorie di utenti. La serie base SMH2010 comprende controlli di automazione universali montati a pannello,che sono particolarmente adatti per l'uso nel settore abitativo e comunale. D' altra parte, anche la produzione di controllori industriali presso le strutture di questa azienda è focalizzata su compiti altamente specializzati. Ad esempio, i dispositivi Pixel sono progettati specificamente per controllare il sistema di ventilazione. Nella famiglia esistono anche modelli più complessi di controllori, che possono essere utilizzati con successo nei settori dell'automazione dei processi tecnologici su grandi linee di produzione.
Controller Advantech
Un produttore promettente che si concentra sullo sviluppo di processi logici interni tra i componenti del controller. Al momento, la formazione dell'azienda offre due complessi: APAX e ADAM. Il primo utilizza un'architettura aperta, sulla cui piattaforma si combinano le funzioni di elaborazione e gestione delle informazioni. Gli strumenti di comunicazione implicano la creazione di componenti, il che rende il sistema flessibile in uso. La famiglia ADAM offre anche controller industriali con un riempimento sviluppato per la funzione di controllo e alcune aggiunte. In particolare, il sistema è dotato di I/O deterministico, alimentatori ridondanti e memoria ottimizzata.
Conclusione
I più semplici sistemi automatizzati di supporto alla produzione si sono gradualmente sviluppati in complessi dispositivi multifunzionali. Oggi, i produttori di controller industriali si stanno ponendo nuove sfide per gli ordini che dovrannomigliorare l'efficienza della gestione dei processi in diverse aree. Tra le aree più importanti vi sono il miglioramento dei collegamenti di comunicazione, l'ottimizzazione dell'alimentazione e il passaggio a piattaforme di elementi più affidabili. Allo stesso tempo, gli sviluppatori nazionali praticamente non restano indietro rispetto agli specialisti stranieri, offrendo soluzioni all'avanguardia abbastanza competitive.
