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    工業自動化系統及原理

    自動化,根據百度百科的定義是:是指機器設備、系統或過程(生產、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制,實現預期的目標的過程。

     

    是不是原來就有點懂的,看了定義后反而看不懂了?沒辦法,定義就是把原來簡單易懂的東西寫成大家都看不懂的文字。不過也沒關系,我給它搞了個個人定義:自動化就是設備或系統無需人工干預而能實現自動按要求運行的過程。雖然定義沒有那么完整全面,但是簡單易懂是不是。本人是自動化專業的,也在工廠搞了十年的工廠自動化,下面給大家簡單闡述一下自動化的原理及工廠自動化主要有哪些方面。當然說了簡單了解,高手就別摻和了。

     

    自動化,其實完整的說法是自動化控制,它主要由三大部分構成,分別是:傳感器、執行器、控制器(當然,每個部分都能有很多細分或不同結構組成,但不在這里詳談),由傳感器檢測現場參數,如溫度、距離、壓力、速度、流量等,然后傳給控制器進行處理,控制器根據預置程序運算、比較、分析,并將處理結果傳給執行器進行執行。

    簡單了解工業自動化系統及原理

    上圖就是自動化控制最經典的一個原理圖,做一個形象的比喻:控制器相對于人的大腦,執行器就是人的手腳,而傳感器就是人的觸覺、眼睛、耳朵等。我們燒水的時候,眼睛看見水沸騰冒煙了,眼睛看到的信息就會通過神經系統傳輸給大腦,大腦就會判斷,是不是該斷電,確定結果后就將命令傳輸給手,由手執行斷電的動作。假如我們的手按一下開關,沒有按著,眼睛或者手觸覺就會再次檢測,并將結果(開關沒有被按著)再次反饋給大腦,大腦再將關開關命令發給手,直到開關被關閉為止。

    簡單了解工業自動化系統及原理

    當前,國內大多數工廠的自動化程度都已經很高,甚至有一些工廠已經實現了全自動化,偌大個車間,都是有序運行的機器,而卻連個人影都看不到。隨著科技和生產力的提高,自動化的不斷提升,勞動力型產業會不斷被機器所替代,所以學習自動化是一個必然的選擇。

    下面是工廠常見的自動化控制系統:

    1、電機/水泵/風機控制:這些電氣動力設備一般都會和控制對象構成一個閉環的控制系統,如高層建筑的恒壓供水系統,就是通過設置在供水管上的壓力傳感器檢測高層管網水壓,然后將壓力反饋給控制器(如PLC),控制器會控制變頻水泵,保持管網內的壓力。如果壓力低了,就增大水泵頻率,反之則減小頻率。

    簡單了解工業自動化系統及原理

    2、溫度、壓力、液位控制系統,常見的恒溫箱、反應罐、加熱爐、自動補水水箱等設備,就是通過傳感器對控制對象進行溫度、壓力或液位等的檢測,然后實時將結果輸入到控制器進行處理,再通過執行器執行。如烘箱的控制,溫度探頭將溫度傳輸給控制器后,控制器就和設定值進行比較,經過PID等控制方法處理后調節輸出,控制電熱絲的加熱。

    一般溫度檢測具有滯后性,所以在控制處理時候必須考慮其影響,這就是控制算法的設置要求。另外,在簡單的控制設備上,從成本角度出發,一般不會選擇PLC控制,而會選擇PID回路控制儀表進行控制。

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