Pour résoudre les problèmes d'automatisation et de contrôle, les industries utilisent les technologies en constante évolution dans les systèmes de contrôle pour des processus de production ou de fabrication efficaces. Cela nécessite des systèmes de contrôle fiables et de haute qualité. Les nouvelles tendances de l'automatisation industrielle concernent les derniers dispositifs de contrôle et protocoles de communication pour contrôler les dispositifs de terrain tels que les vannes de contrôle et autres éléments de contrôle finaux. Certains des appareils ou instruments intelligents utilisés dans l’industrie automatisée ont la capacité de contrôler les processus ainsi que les capacités de communication sans interfaçage avec d’autres dispositifs de contrôle au niveau du terrain comme les API.

Qu'est-ce que l'automatisation industrielle?

L'automatisation industrielle est l'utilisation de divers dispositifs de contrôle tels que les PC / PLC / DCS, utilisés pour contrôler diverses opérations d'une industrie sans intervention significative de l'homme et pour fournir des performances de contrôle automatique. Dans les industries, les stratégies de contrôle utilisent un ensemble de technologies qui sont mises en œuvre pour obtenir les performances ou le rendement souhaités, ce qui rend le système d'automatisation le plus essentiel pour les industries.

Processus automatisé dans les industries

L'automatisation industrielle implique l'utilisation de stratégies de contrôle avancées telles que des commandes en cascade, des dispositifs matériels de contrôle modernes tels que des API, des capteurs et d'autres instruments pour détecter les variables de contrôle, des équipements de conditionnement de signaux pour connecter les signaux aux dispositifs de contrôle, aux variateurs et à d'autres dispositifs de contrôle final importants, autonomes systèmes informatiques, systèmes de communication, systèmes d'alarme et HMI (Human Machine Interface).

Besoin d'une industrie automatisée

Manuel de contrôle

Pour réduire la vérification périodique ou manuelle

Dans certaines applications critiques, une vérification périodique de la variable de procédé est nécessaire pour effectuer des opérations industrielles. L'équipement d'automatisation réduit les opérations périodiques ou manuelles et établit les conditions de travail automatiques.

Pour augmenter la productivité

L'automatisation de la fabrication et d'autres processus de production augmente le taux de production en produisant une production à des quantités plus importantes pour un intrant de travail donné

Réduisez le coût de production

A l'aide des machines et équipements automatiques, l'intervention humaine pour contrôler les processus tombe brutalement. Cela réduit l'investissement sur le coût de la main-d'oeuvre donc le coût de production.

Pour améliorer la qualité des produits

Faire continuellement le même travail peut ne pas être parfait dans tous les cas en termes de spécifications de qualité avec des efforts humains. Avec l'équipement d'automatisation, on peut obtenir une qualité de produit fiable et uniforme en utilisant des dispositifs de contrôle matériel en temps réel.

Pour augmenter la flexibilité

En utilisant divers équipements d'automatisation, les processus sont gérés simplement sans obtenir un environnement complexe, en particulier dans les processus de fabrication.

Convivial pour l'opérateur et améliore la sécurité

La complexité de l'exploitation des équipements ou des processus est réduite grâce à l'automatisation industrielle. Il change la position de l'opérateur en tant qu'opérateur au rôle de supervision.

Structure de l'automatisation industrielle

La structure de l'automatisation industrielle explique différents niveaux de fonctionnement, notamment le niveau du capteur, le niveau de contrôle de l'automatisation (unité, cellule, contrôles de processus), le niveau de supervision et le niveau de l'entreprise.La structure pyramidale indique que, lorsque vous montez dans la pointe, les informations sont agrégées et en descendant il se dissout. Cela signifie que nous obtiendrons les informations détaillées pour une variable particulière en bas. L'automatisation industrielle ne signifie pas que tous les niveaux sont automatisés comme le niveau de l'entreprise n'a pas besoin d'être automatisé.

Structure d'automatisation

Le niveau du capteur est également appelé couche de processus. Il utilise les capteurs et les actionneurs pour obtenir les valeurs des variables de processus de manière continue ou périodique. Ceux-ci agissent comme les yeux et les bras des processus industriels. Certains de ces instruments comprennent des instruments pneumatiques, des instruments intelligents, etc.

Le niveau de contrôle d’automatisation ou couche de contrôle utilise des dispositifs de contrôle industriels tels que les PC / API / DCS, etc. Ce niveau utilise les différents processeurs intégrés, les algorithmes PID pour contrôler le processus.

Couches d'automatisation

Le niveau de supervision ou la couche SCADA obtient de nombreuses informations sur les canaux et stocke les données dans la base de données système. Il acquiert les données de divers appareils de contrôle et les affiche sur les IHM (interface homme-machine). Il émet également une alarme pour indiquer les niveaux des variables de processus et de contrôle. Il utilise un logiciel spécial pour obtenir les données et les protocoles de communication pour interagir avec les appareils de terrain.

“schéma de connexion préampli à ampli ”

Le niveau de l'entreprise effectue les tâches telles que la planification, les commandes et les ventes, la planification des produits, etc.

Types d'automatisations industrielles

Les systèmes d'automatisation sont classés en quatre types de base, en fonction de la flexibilité et du niveau d'intégration dans les processus de fabrication. Ceux-ci sont décrits ci-dessous.

Automatisation fixe

1. Automatisation fixe

Dans cette séquence d'opérations à effectuer sont fixées par la configuration de l'équipement. Il est utilisé dans la production à grand volume avec des équipements dédiés. Des exemples de ce système d'automatisation sont les lignes d'assemblage automatisées, les processus distillés, les lignes de transfert de machines.

Automatisation programmable

2. Automatisation programmable

Dans ce cas, la séquence des opérations peut être modifiée en modifiant le programme. La séquence des opérations varie en fonction des différentes configurations de produit. De nouveaux programmes peuvent également être entrés dans les dispositifs programmables pour les nouveaux produits. Ce type de système est utilisé dans les processus batch, les laminoirs d'acier, les robots industriels, etc.

3. Automatisation flexible

C'est l'extension de l'automatisation programmable. Cela offre une plus grande flexibilité pour faire face aux variations de conception des produits. Les opérateurs peuvent donner des commandes sous forme de codes dans le programme informatique s'ils veulent changer la séquence du processus. Les équipements de niveau inférieur reçoivent les instructions pour fonctionner au niveau du terrain sans perdre le temps de production. Ce type d'automatisation est utilisé dans la fabrication de machines CNC polyvalentes, de véhicules à guidage automatique, etc.

Automatisation flexible

4. Automatisation intégrée

Dans ce type, le système total est entièrement automatisé sous contrôle informatique. Du processus de conception à l'expédition, tout le système est entièrement automatisé. Même l'équipement est manipulé par les robots. Ce système est utilisé dans les systèmes de fabrication intégrés par ordinateur.

“capteurs pouvant être ajoutés aux matériaux de construction ”

Équipements d'automatisation

Équipements de l'industrie automatisée

Capteurs et actionneurs

Un capteur détecte les différentes variables de processus et les convertit en signaux électriques ou optiques. Ces capteurs comprennent la température, la pression, la vitesse, le débit, etc.

Les actionneurs convertissent les signaux électriques en moyens mécaniques pour prendre le contrôle des processus. Il s'agit notamment de relais, aimants, servomoteurs, etc.

Certains des capteurs et actionneurs ont la capacité de communiquer avec les bus de communication de terrain industriels qui se trouvent sous les dispositifs intelligents.

Ordinateurs industriels

Contrôleurs logiques programmables (API) aussi appelés ordinateurs industriels, sont capables d'être programmés pour exécuter certaines fonctions de contrôle. Il se compose d'un CPU ou d'un processeur, de modules d'E / S (analogiques et numériques) pour connecter les différents périphériques d'entrée / sortie et les modules de relais. Ceux-ci peuvent être modulaires, de type fixe ou de type intégré pour étendre les modules en fonction des entrées disponibles.

Outre les API, les PC conventionnels sont utilisés pour contrôler le processus en ligne ou en modifiant les programmes. Les API sont livrés avec un logiciel dédié pour programmer la stratégie de contrôle.

IHM (interface homme-machine)

L'IHM offre des fonctionnalités telles que l'affichage des informations sur des écrans d'ordinateur et d'autres affichages, l'enregistrement des résultats dans la base de données, l'émission d'un signal d'alarme, etc. Il utilise des technologies telles que SCADA (contrôle de supervision et acquisition de données) et d'autres technologies visuelles.

Système de communication

Dans les industries, de nombreux capteurs, actionneurs, PC de contrôle et autres dispositifs de contrôle sont répartis géographiquement et interagissent les uns avec les autres via plusieurs bus de données. Il existe trois types de bus utilisés dans l'automatisation industrielle, à savoir le bus d'usine, le bus de processus et le bus de terrain.

Le bus de terrain interagit entre les instruments de terrain et les dispositifs de contrôle tandis que le bus de processus relie les ordinateurs de niveau de supervision aux dispositifs de contrôle tels que les API. Le bus d'usine relie le niveau supérieur de l'organisation au niveau de supervision. Différents protocoles sont utilisés pour les communications comme RS-485, profibus, modbus de contrôle CAN, etc.

Merci d'avoir passé votre temps précieux avec cet article et espérons que vous avez compris ce qu'est l'automatisation industrielle. Voici une question pour vous concernant l'automatisation,

Qu'est-ce que l'intelligence artificielle?

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