工業(yè)自動(dòng)化類型:過(guò)程工廠自動(dòng)化和制造自動(dòng)化系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
工業(yè)自動(dòng)化是使用計(jì)算機(jī)和機(jī)械輔助系統(tǒng)以良好控制的方式操作各種工業(yè)操作。根據(jù)所涉及的操作,工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)主要分為兩種類型,即過(guò)程工廠自動(dòng)化和制造自動(dòng)化。工業(yè)自動(dòng)化的類型
一、過(guò)程工廠自動(dòng)化
在加工業(yè)中,產(chǎn)品是基于某些原材料的許多化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的。一些行業(yè)是制藥、石化、水泥行業(yè)、造紙行業(yè)等。因此,整個(gè)過(guò)程工廠是自動(dòng)化的,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理過(guò)程變量的高質(zhì)量、更高產(chǎn)、高可靠性控制。

上圖顯示了過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。它由代表加工廠中廣泛組件的各個(gè)層組成。
級(jí)別0或工廠:該級(jí)別由最接近流程的機(jī)器組成。在這種情況下,傳感器和執(zhí)行器用于轉(zhuǎn)換來(lái)自機(jī)器和物理變量的信號(hào),以進(jìn)行分析并產(chǎn)生控制信號(hào)。
直接過(guò)程控制:在這一層,自動(dòng)控制器和監(jiān)控系統(tǒng)從傳感器獲取過(guò)程信息,并相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器系統(tǒng)。這個(gè)級(jí)別的一些任務(wù)是——

工廠監(jiān)控:此級(jí)別通過(guò)設(shè)置目標(biāo)或設(shè)定點(diǎn)來(lái)命令自動(dòng)控制器。它負(fù)責(zé)管理控制設(shè)備以實(shí)現(xiàn)最佳過(guò)程控制。這個(gè)級(jí)別的一些任務(wù)是:

生產(chǎn)調(diào)度與控制:解決資源分配、生產(chǎn)目標(biāo)、維護(hù)管理等決策問(wèn)題。此級(jí)別的任務(wù)包括:

工廠管理:這是過(guò)程工廠自動(dòng)化的更高層次。它更多地涉及商業(yè)活動(dòng)而不是技術(shù)活動(dòng)。此級(jí)別的任務(wù)包括-

二、制造自動(dòng)化系統(tǒng)
制造業(yè)使用機(jī)器/機(jī)器人用材料制造產(chǎn)品。其中一些制造業(yè)包括紡織和服裝、玻璃和陶瓷、食品和飲料、造紙等。制造系統(tǒng)的新趨勢(shì)是在每個(gè)階段都使用自動(dòng)化系統(tǒng),例如材料處理、加工、組裝、檢查和包裝。借助計(jì)算機(jī)輔助控制和工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng),制造自動(dòng)化變得非常靈活和高效。
下圖顯示了制造自動(dòng)化系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu),其中所有功能級(jí)別都通過(guò)使用不同的自動(dòng)化工具實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

下面是對(duì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)中每個(gè)級(jí)別的解釋:
機(jī)械級(jí):在這一級(jí),各種傳感和驅(qū)動(dòng)裝置控制制造過(guò)程。它是機(jī)器控制的儀表級(jí)。此級(jí)別的任務(wù)包括數(shù)據(jù)收集、信號(hào)檢查和機(jī)器控制。
單元或組級(jí)別:這是另一個(gè)自動(dòng)化級(jí)別,在該級(jí)別上協(xié)調(diào)制造單元內(nèi)一組機(jī)器的操作。各種自動(dòng)化控制器如PLC被用于機(jī)器的這種控制。
車間層:這是一個(gè)自動(dòng)化監(jiān)督層,在其中對(duì)多個(gè)制造單元進(jìn)行監(jiān)督和協(xié)調(diào)。
工廠級(jí):此自動(dòng)化級(jí)執(zhí)行生產(chǎn)監(jiān)控、控制和調(diào)度等活動(dòng)。此級(jí)使用的HMI有助于遠(yuǎn)程控制所有制造過(guò)程變量。
企業(yè)級(jí):該級(jí)完成所有與管理相關(guān)的活動(dòng),如生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度等。


