Rūpniecisko automatizāciju var aptuveni definēt kā tehnoloģiju un vadības sistēmu (Industrial PC, PLC, PAC u.c.) izmantošanu, lai automatizētu rūpnieciskos procesus, lai uzlabotu kvalitāti un ražošanu bez cilvēka iejaukšanās. Vadības sistēmas tiek izmantotas, lai instruētu integrētās tehnoloģijas un citas ierīces darboties automātiski. Piemēram, lielās automobiļu ražošanas rūpnīcās automatizētās robotizētās rokas var ātri veikt darbietilpīgus, manuālus vai atkārtotus ražošanas uzdevumus ražošanas līnijā, lai sasniegtu augstāku precizitātes līmeni, ļaujot veikt manuālas darbības tajā pašā laika posmā.
Tātad, kas kontrolē šo automatizāciju? Ievadiet rūpniecisko datoru vairumā rūpnieciskās automatizācijas sistēmu.
Rūpnieciskais dators ar PLC / PAC
Pateicoties to vides un darbības priekšrocībām, rūpnieciskie personālie datori tagad ir pieejami visās formās un izmēros. No izturīgiem viena plates datoriem līdz pilnvērtīgiem-rūpnieciskas klases bezventilatoru datoriem ar jaudīgiem Intel centrālajiem procesoriem, HD grafiku un bagātīgu I/O. Rūpnieciskie datori veido rūpnieciskās automatizācijas nākotni. Programmējamie loģiskie kontrolleri (PLC) un programmējamie automatizācijas kontrolleri (PAC) tagad tiek aizstāti ar rūpnieciskajiem personālajiem datoriem rūpniecisko datoru elastības, funkcionalitātes, veiktspējas un izmaksu dēļ. PLC būtībā ir mikrokontrolleri, ko izmanto mašīnu vadīšanai. Tie sastāv no atmiņas, procesora un ievades/izvades (i/o) funkcijām un spēj veikt iepriekš-ieprogrammētas funkcijas, piemēram, matemātiku, skaitīšanu, saziņu, sensoru pārvaldību un izpildmehānismu aktivizēšanu.
Rūpnieciskos datorus var izvietot dažādos darbības scenārijos, tostarp rūpnīcas ražošanas stāvā, kas ir iegulti drošības un uzraudzības arhitektūrā un citos tehniskos iestatījumos, kas saistīti ar procesu un iekārtu automatizāciju. Salīdzinājumā ar vispārējiem-komerciāliem-datoriem, rūpnieciskie personālie datori spēj izturēt skarbos vidi, kas bieži sastopama rūpnieciskā vidē un tamlīdzīgi, padarot tos par populāru risinājumu ražošanā, enerģētikā, transportā, lauksaimniecībā un citās nozarēs ar līdzīgiem izaicinājumiem. Šiem izturīgajiem datoriem ir arī iespēja palaist cilvēka mašīnas interfeisa (HMI) lietojumprogrammas, tādējādi nodrošinot arī lielāku elastību nekā PLC un PAC. Reāllaika kodola{5}}lietošana uzlabo vecākus automatizācijas modeļus, ļaujot automatizāciju atdalīt no operētājsistēmas (OS) vides.
Rūpnieciskie datori rūpnieciskajā automatizācijā
Rūpniecisko personālo datoru lietojumi un pielietojumi ir daudz plašāki par rūpnieciskās automatizācijas jomu, taču šajā rakstā mēs paliksim pie lietojumiem tikai rūpnieciskās automatizācijas jomā. Vispirms apskatīsim ražošanu un to, kā tiek izmantoti rūpnieciskie personālie datori un kā tie var sniegt labumu rūpnieciskajai automatizācijai šajā jomā.
Ražošana:Izturīgi rūpnieciskie datori nodrošina labāko aparatūras platformu masveida ražošanai, kas pārsniedz parastā roku darba ierobežojumus. Mašīnu automatizācija ir nodrošinājusi masveida ražošanu, un internets ir ļāvis sazināties. Daudzi ražotāji tagad ļoti paļaujas uz rūpnieciskajām personālo datoru sistēmām, kas ir satricinātas no bērnības, ne tikai mašīnas redzes un robotu vadīšanai, bet arī spējai savākt vērtīgus datus no iekārtām un iekārtām profilaktisko apkopi.
Iepakojuma pārbaude un kvalitātes kontrole:Protams, vēl viens nozīmīgs lietojums ražošanā ir redzes-kontrolēta kvalitātes nodrošināšana, kas darbojas ar lielāku ātrumu un lielāku precizitāti, nekā tas ir iespējams cilvēkiem. Izmantojot mašīnredzes un iepakojuma pārbaudes sistēmas, ražotāji, kā arī pārtikas iepakošanas rūpnīcas var ātri automatizēt savu produktu kvalitātes nodrošināšanu. 3Mašīnredze ir jaunākais sasniegums redzes nozarē. Pateicoties jaudīgajiem daudzkodolu procesoriem, CPU spēj apstrādāt papildu Z-dimensiju aprēķinus ar īpaši ātr-, nodrošinot dziļākus daudz-dimensiju datus par objektu, nodrošinot 100% kvalitātes garantiju. Tas paceļ kvalitātes kontroli jaunā līmenī, kur lēmums par sistēmas apstiprināšanu/neatbilstību var būt atkarīgs no vairākiem parametriem, piemēram, mēroga, formas, virsmas, izmēra utt.
Līdzekļu izsekošana:Ražošana nav vienīgā nozare, kas ir sākusi lielā mērā paļauties uz rūpnieciskajiem personālajiem datoriem. Mazumtirdzniecības un veselības aprūpes sektoros ir arī ikdienas-līdz-rūpnieciskās datoru aparatūras darbība, jo tām ir iespēja izsekot un pārraudzīt aktīvu un procesu neatbilstības un anomālijas. To var izdarīt gan uz vietas, gan attālināti, un sistēmas operatori var izsekot līdzekļiem vai procesiem precīzāk un efektīvāk, nekā parasti var veikt ar roku darbu.
Simulācija un kontrole:Rūpnieciskajās datoru platformās tiek izmantoti jaudīgi procesori, lai atdarinātu un radītu potenciālo reālās pasaules scenāriju{0}}simulācijas. Tas var uzlabot ieskatu, lai analizētu riskus, prognozētu turpmākās iespējas un pārbaudītu sistēmas jebkurā sistēmā. Spēja veikt šāda veida testus un analīzi ļauj turpināt uzlabot un attīstīt esošo infrastruktūru, pamatojoties uz ieskatiem, kas iegūti no simulācijām un prognozēm. Tā kā ir daudz diskusiju par mākslīgo intelektu un mašīnmācīšanos, šīs trīs tehnoloģijas tuvākajā nākotnē saplūdīs, lai radītu vēl progresīvākas simulācijas.
Attālā datu vākšana:automatizācijas un IoT laikmetā dati ir viena no vērtīgākajām precēm. Attālināto IoT sensoru spēja nosūtīt un saņemt datus par attālo iekārtu, rīku, aparatūras un citu savienotu ierīču izmantošanu ļauj operatoriem, kas tos izvieto, saņemt izmantojamus datus par darbības procesiem, aprīkojuma nogurumu un vispārējo veiktspēju. Šie dati ļauj vadības sistēmai zināt, kad īpaši precīzi jāregulē ierīces jauda, jāaktivizē izpildmehānismi, jāregulē temperatūras vai spiediena kontrole un citas darbības funkcijas.
IoT un PC{0}}balstīta automatizācija
Dators ir atvērto standartu{0}}bāzētās IoT revolūcijas centrā, jo īpaši rūpnieciskajā IoT, kas būs smadzenes, kas kontrolē infrastruktūru, no kuras ikdienas dzīve ir atkarīga no kopienu un ekonomikas. Mantotās darbības tehnoloģiju sistēmas un instrumenti būs jāaizsargā, izmantojot viedākus datorus, līdz tie tiks aizstāti ar jaunākajām-no--drošības tehnoloģijām. IoT sakaru vārtejām būs nepieciešami ne tikai to izturīgie komponenti un komplekti, bet arī spēcīga tīkla drošība, kas iestrādāta programmatūrā, kas pārvalda saziņu starp lietām.