1 Εισαγωγή
Ο βιομηχανικός ηλεκτρικός αυτοματισμός περιλαμβάνει κατά κύριο λόγο τα όργανα ηλεκτρικού αυτοματισμού και την τεχνολογία ελέγχου αυτοματισμού. Αυτή η εργασία εστιάζει στην αξιολόγηση του επιπέδου του βιομηχανικού ηλεκτρικού αυτοματισμού από δύο βασικές πτυχές: τη συλλογή πληροφοριών συστήματος και την επεξεργασία και εφαρμογή πληροφοριών συστήματος.
Οι πληροφορίες που συλλέγονται μέσω του συστήματος παρέχουν μια σαφή εικόνα της επιχειρησιακής κατάστασης κάθε επιχείρησης. Χρησιμεύει ως σημείο αναφοράς για την εφαρμογή τεχνολογιών ελέγχου αυτοματισμού και δημιουργεί μια στέρεη θεωρητική βάση, ιδιαίτερα στον τομέα της παραγωγής ασφάλειας όπου οι ενισχυμένες προφυλάξεις είναι ζωτικής σημασίας. Αυτό απαιτεί οι σύγχρονοι κατασκευαστές ηλεκτρονικών οργάνων να δίνουν υψηλή προτεραιότητα στις προσπάθειες ανάπτυξης προϊόντων.
Όσον αφορά την επεξεργασία πληροφοριών, η ανίχνευση οργάνων και η αυτοματοποιημένη επικοινωνία πληροφοριών κατά την παραγωγή της επιχείρησης έχουν σημαντικές ομοιότητες. Και τα δύο χρησιμεύουν ως βασικά στοιχεία των κέντρων ελέγχου. Η εφαρμογή συστημάτων στην τεχνολογία οργάνων ηλεκτρικού αυτοματισμού και ελέγχου αυτοματισμού πληροί τα θεμελιώδη πρότυπα για παρακολούθηση και συντήρηση σε πραγματικό χρόνο. Αυτά συνιστούν εργασίες ρουτίνας συλλογής και επεξεργασίας πληροφοριών, διασφαλίζοντας απρόσκοπτη ενσωμάτωση στις διαδικασίες βιομηχανικής παραγωγής και ενισχύοντας την παραγωγική απόδοση [1-6].
2 Τεχνολογία οργάνων αυτοματισμού
Τα βιομηχανικά ηλεκτρικά όργανα αυτοματισμού έχουν πλέον αναπτυχθεί ευρέως σε διάφορους τομείς, διαδραματίζοντας κεντρικό ρόλο στη βελτίωση της αποδοτικότητας της παραγωγής και στη διασφάλιση της ποιότητας των προϊόντων. Κατά τη συζήτηση αυτού του θέματος, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τη συγκεκριμένη έννοια των οργάνων αυτοματισμού-μιας υψηλής-εφαρμογής υπολογιστών και ηλεκτρονικών τεχνολογιών. Με τη διαμόρφωση των σχετικών παραμέτρων, επιτρέπει την ταχύτερη επίτευξη των στόχων παραγωγής βιομηχανικού αυτοματισμού.
Κατά τη διάρκεια των τεχνολογικών ενημερώσεων, η απόδοση των αυτοματοποιημένων οργάνων έχει βελτιωθεί σημαντικά, επιδεικνύοντας μια διαφοροποιημένη τάση ανάπτυξης-ένα εξέχον χαρακτηριστικό της τρέχουσας ταχείας προόδου στα όργανα. Στην εξέλιξη της βιομηχανικής ηλεκτρικής τεχνολογίας, η βελτίωση της αποδοτικότητας του ελέγχου είναι ένα κρίσιμο ζήτημα που πρέπει να δοθεί προτεραιότητα στον βιομηχανικό εκσυγχρονισμό της Κίνας. Συνήθως, η εφαρμογή της τεχνολογίας ηλεκτρικού αυτοματισμού περιλαμβάνει τέσσερις βασικές πτυχές: τεχνολογία ολοκλήρωσης συστήματος, έξυπνη τεχνολογία, τεχνολογία διεπαφής ανθρώπινου-μηχανήματος και τεχνολογία ανίχνευσης.
(1) Τεχνολογία ολοκλήρωσης συστήματος. Η ολοκλήρωση συστημάτων αντιπροσωπεύει μια κρίσιμη τεχνολογία σε εφαρμογές βιομηχανικών ηλεκτρικών αυτοματισμών. Επικεντρώνεται σε πτυχές όπως οι ενότητες επικοινωνίας, η ανάλυση συστήματος και η διαμόρφωση φυσικών επιπέδων στο σχεδιασμό του συστήματος, με αποτέλεσμα την καλύτερη παρακολούθηση-των διαδικασιών βιομηχανικής παραγωγής σε πραγματικό χρόνο. Επιπλέον, η τεχνολογία ολοκλήρωσης συστήματος έχει σχεδιαστεί κυρίως για-παραγωγή μεγάλης κλίμακας σε επιχειρήσεις. Μπορεί να ανυψώσει γρήγορα τα πρότυπα βιομηχανικής παραγωγής, να μειώσει το κόστος παραγωγής των επιχειρήσεων και να αγωνιστεί για την επίτευξη των σύγχρονων στόχων οικονομικής ανάπτυξης των βιομηχανικών επιχειρήσεων.
(2) Ευφυής Τεχνολογία. Η νοημοσύνη στις εφαρμογές βιομηχανικού ηλεκτρικού αυτοματισμού αναφέρεται στην τεχνολογία ευφυούς λειτουργίας. Η υλοποίησή του στον ηλεκτρικό αυτοματισμό όχι μόνο επιτυγχάνει εξαιρετικά-υψηλή απόδοση συστήματος αλλά διευκολύνει επίσης την ενοποίηση των βιομηχανικών οργάνων με την τεχνολογία υπολογιστών. Ωστόσο, είναι σημαντικό να επιλέγονται τα κατάλληλα εργαλεία ελέγχου αυτοματισμού με βάση τις πραγματικές συνθήκες κατά την υλοποίηση του συστήματος.
(3) Τεχνολογία αλληλεπίδρασης ανθρώπινης-Διεπαφής μηχανής (HMI). Ο βιομηχανικός ηλεκτρικός αυτοματισμός πρέπει να δώσει προτεραιότητα στην ανάπτυξη βασικών συστημάτων αλληλεπίδρασης HMI. Το προσωπικό πρέπει να διεξάγει επιστημονικούς και ορθολογικούς σχεδιασμούς για να διασφαλίζει την καλή λειτουργία του εξοπλισμού κατά τη διάρκεια των ροών εργασίας. Οι αποτελεσματικές ρυθμίσεις του συστήματος απαιτούν σωστή διαμόρφωση HMI. Αφού οι χειριστές εκδώσουν εντολές, αυτές μεταδίδονται μέσω κυκλωμάτων για την επίτευξη ολοκληρωμένου ελέγχου εξοπλισμού, εκπληρώνοντας τελικά τους στόχους παραγωγής.
Επιπλέον, για τη διευκόλυνση μελλοντικών ενημερώσεων και συντήρησης του HMI, πρέπει να εφαρμοστούν θεμελιώδη μέτρα επεξεργασίας. Αυτή είναι μια κρίσιμη πτυχή που απαιτεί υψηλή προτεραιότητα στην ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας οργάνων βιομηχανικών ηλεκτρικών αυτοματισμών.
(4) Τεχνολογία ανίχνευσης αισθητήρα. Η τεχνολογία αισθητήρων εφαρμόζεται πλέον ευρέως στην ανίχνευση συστήματος, παρέχοντας ακριβείς πληροφορίες δεδομένων. Οι αισθητήρες χρησιμεύουν ως τα κύρια στοιχεία για την παρακολούθηση του συστήματος παραγωγής και είναι απαραίτητοι για την επίτευξη βιομηχανικού αυτοματισμού.
3 Αρχές Σχεδιαστικής Εργασίας
(1) Εφαρμογή Ενιαίας Παρακολούθησης. Η κεντρική παρακολούθηση είναι ένα κρίσιμο στοιχείο στην τεχνολογία βιομηχανικών ηλεκτρικών αυτοματισμών. Κατά τη διαδικασία παρακολούθησης, διάφορες λειτουργίες του συστήματος ενοποιούνται σε έναν κεντρικό επεξεργαστή για επιστημονική και αποτελεσματική επεξεργασία. Αν και αυτή η επεξεργασία πληροφοριών μπορεί να είναι χρονοβόρα-, ο αποτελεσματικός συντονισμός με τον εξοπλισμό παρακολούθησης όχι μόνο ενισχύει τη λειτουργική σταθερότητα του συστήματος αλλά και μειώνει την κατανάλωση ενέργειας στα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια πιο εκλεπτυσμένη αρχιτεκτονική συστήματος και μειώνει την πιθανότητα ατυχημάτων.
(2) Απομακρυσμένη παρακολούθηση πραγματικού χρόνου-. Τα συστήματα απομακρυσμένης παρακολούθησης αξιοποιούν τα ασύρματα δίκτυα για να επιτρέψουν την επίβλεψη σε πραγματικό χρόνο μέσω απομακρυσμένων υπολογιστών, εξαλείφοντας τους γεωγραφικούς περιορισμούς στις λειτουργίες του συστήματος. Αυτή η προσέγγιση μεγιστοποιεί τις δυνατότητες δικτυακής επικοινωνίας των υπολογιστών. Εντός της αρχιτεκτονικής του ασύρματου δικτύου, το σύστημα μπορεί να συλλέγει και να παρακολουθεί πιο αποτελεσματικά τις περιβάλλουσες πληροφορίες, οδηγώντας σε ακριβέστερη επεξεργασία των περιβαλλοντικών δεδομένων. Ωστόσο, κατά τη λειτουργία του ασύρματου δικτύου, η προστασία ασφαλείας και η συντήρηση πρέπει να εφαρμόζονται κατάλληλα με βάση τις ειδικές συνθήκες λειτουργίας του εξοπλισμού για να διασφαλιστεί η σταθερή απόδοση του συστήματος.
4 Έρευνα για τις μεθόδους ελέγχου
(1) Πεδίο Ολοκληρωμένης Θεωρητικής Γνώσης. Στα βιομηχανικά συστήματα ηλεκτρικού αυτοματισμού, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στα χαρακτηριστικά της ευφυΐας και του αυτοματισμού του συστήματος, τα οποία διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην ανάπτυξη και εφαρμογή της τεχνολογίας υπολογιστών στο σύνολό της. Για να ευδοκιμήσουν οι βιομηχανικές επιχειρήσεις, η υλοποίηση του ηλεκτρικού αυτοματισμού απαιτεί ενσωμάτωση με τεχνολογία{3}}που υποστηρίζεται από υπολογιστή. Αυτό απαιτεί τη δημιουργία ενός σχετικά ολοκληρωμένου συστήματος γνώσης και την καταβολή μεγαλύτερων προσπαθειών για την επίτευξη των επιχειρησιακών στόχων της ηλεκτρικής τεχνολογίας. Είναι σημαντικό όχι μόνο να βελτιωθεί το σύστημα ηλεκτρικής θεωρητικής γνώσης αλλά και να ενισχυθεί η εκτεταμένη εφαρμογή της τεχνολογίας των υπολογιστών, διασφαλίζοντας ότι οι θεωρίες σχεδιασμού ευθυγραμμίζονται πλήρως με τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Με βάση τις τρέχουσες ανάγκες πρακτικής ανάπτυξης, τα σχέδια πρέπει να τηρούν αυστηρά τις απαιτήσεις, ενώ δίνουν προτεραιότητα στην καινοτομία για τη συστηματοποίηση της θεωρητικής γνώσης. Αυτό ενισχύει την εσωτερική δομή γνώσης των βιομηχανικών επιχειρήσεων, προωθώντας αποτελεσματικά την ανανέωση και την προώθηση της θεωρητικής γνώσης.
(2) Ειδικές Εφαρμογές Τεχνολογίας Βιομηχανικού Ηλεκτρικού Αυτοματισμού. Η τεχνολογία των οργάνων αυτοματισμού εφαρμόζεται κυρίως μέσω ενσωματωμένων και δικτυωμένων συστημάτων. ① Ενσωματωμένο: Περιλαμβάνει κυρίως την ειδική εφαρμογή της ενσωματωμένης τεχνολογίας σε συστήματα ηλεκτρικού αυτοματισμού. Κατά τη διάρκεια των εργασιών σχεδιασμού, πρέπει να δοθεί προσοχή στην επέκταση της CPU για να βελτιωθεί πλήρως η λειτουργικότητα του συστήματος. Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται επιστημονικές μέθοδοι για την ορθολογική επίλυση προβλημάτων που αντιμετωπίζονται στις διαδικασίες αυτοματισμού βιομηχανικών επιχειρήσεων. Επιπλέον, οι σχεδιαστικές εκτιμήσεις που αφορούν τα τσιπ απαιτούν προσεκτική συζήτηση σχετικά με τη δικτύωση του συστήματος για να διασφαλιστεί ότι εκπληρώνει τον επιδιωκόμενο σκοπό του. ② Δικτυωμένο: Αυτό χρησιμεύει ως βάση για τη μετάδοση και τη λήψη πληροφοριών στον βιομηχανικό ηλεκτρικό αυτοματισμό. Κατά τη λειτουργία του συστήματος, πρέπει να δοθεί προσοχή στα δίκτυα επικοινωνίας και στα πρωτόκολλα κειμένου. Η πρακτική εφαρμογή της τεχνολογίας οργάνων αυτοματισμού απαιτεί τη μόχλευση της τεχνολογίας δικτύου για τον ορθολογικό έλεγχο των συστημάτων βιομηχανικής παραγωγής, προσπαθώντας να ενισχύσει την παραγωγικότητα της επιχείρησης.
(3) Ενσωμάτωση σύγχρονης τεχνολογίας ελέγχου με τεχνολογία ευφυούς ελέγχου. Ο έξυπνος έλεγχος επιτρέπει την αυτόματη λειτουργία όταν τα συστήματα δεν απαιτούν ανθρώπινη παρέμβαση. Ο σκοπός του στα όργανα αυτοματισμού είναι η αυτόματη συλλογή, αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων συστήματος. Αυτή η λειτουργία λειτουργεί μέσω ευφυών ελεγκτών, ενσωματώνοντας αισθητήρες και ηλεκτρονικές τεχνολογίες που βρίσκονται σε έξυπνα όργανα. Τα επόμενα χρόνια, αυτή η δυνατότητα θα συγχωνεύσει τον ευφυή έλεγχο με τις σύγχρονες τεχνικές ελέγχου, προάγοντας τον βιομηχανικό αυτοματισμό και αξιοποιώντας πλήρως τις δυνατότητες των προγραμματιζόμενων ελεγκτών και συστημάτων ελέγχου δεδομένων.
(4) Βελτίωση της λειτουργικότητας και της δομής των αυτοματοποιημένων οργάνων. Με την ευρεία υιοθέτηση της τεχνολογίας ηλεκτρικού αυτοματισμού, τα όργανα διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο. Για να ενισχυθεί σημαντικά η αποτελεσματικότητα και η απόδοση του συστήματος, πρέπει να ενσωματωθούν αυτοματοποιημένα όργανα, έξυπνα εξαρτήματα και έξυπνο λογισμικό εφαρμογών, ενώ παράλληλα επεκτείνονται οι δυνατότητες μέτρησης. Για να βελτιωθεί γρήγορα η λειτουργική απόδοση και η απόδοση των αυτοματοποιημένων οργάνων, πρέπει να ενσωματωθούν διαφορετικοί αλγόριθμοι δικτύου στους ευφυείς αλγόριθμους του συστήματος. Επιπλέον, με την εφαρμογή αλγορίθμων ασαφούς λογικής, την αξιοποίηση των χαρακτηριστικών των επεξεργαστών και των ελεγκτών και την ενσωμάτωση κάθε σχετικά ανεξάρτητου αυτοματοποιημένου συστήματος οργάνων, μπορούν να ληφθούν ολοκληρωμένες και αποτελεσματικές αποφάσεις μέσω των λειτουργιών εντοπισμού σφαλμάτων, των αναλυτικών υπολογισμών και των αποκρίσεων ελέγχου της τεχνολογίας του συστήματος-στο-τσιπ (SoC).
5 Συμπέρασμα
Τα όργανα βιομηχανικού ηλεκτρικού αυτοματισμού αντιπροσωπεύουν μια εξαιρετικά πολύπλοκη τεχνολογία που περιλαμβάνει πολλούς σχετικούς κλάδους. Πρέπει να βελτιστοποιηθεί και να βελτιστοποιηθεί με βάση τα σενάρια εφαρμογής του για να βελτιώσει τα επίπεδα ελέγχου ηλεκτρικού αυτοματισμού, να επιτρέψει-παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο των διαδικασιών βιομηχανικής παραγωγής, να επιλύσει άμεσα- ζητήματα στο χώρο, να βελτιώσει συνεχώς την οικονομική απόδοση της παραγωγής και να προωθήσει τη βιώσιμη ανάπτυξη της τεχνολογίας ελέγχου βιομηχανικού ηλεκτρικού αυτοματισμού.