اتوماسیون صنعتی

برای خرید انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی از برترین برند‌های جهان مانند برند زیمنس با مجموعه در ارتباط باشید. شما می توانید انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی را با ضمانت کیفیت و اصالت کالا و بهترین قیمت موجود در بازار به صورت حضوری و غیرحضوری از ولتک خریداری کنید.

اتوماسیون صنعتی چیست؟

اتوماسیون صنعتی به معنای استفاده از سیستم‌های کنترل، مانند کامپیوترها، ربات‌ها و تکنولوژی‌های ارتباطی و اطلاعاتی است که امکان خودکار کردن فرآیندها و ماشین‌آلات صنعتی را بدون نیاز به اپراتورهای انسانی فراهم می‌کند. به‌عبارت‌دیگر، اتوماسیون صنعتی یعنی خودکارسازی فرایند‌ تولید که بر پایه برنامه‌نویسی منطقی طراحی‌شده است و به‌وسیله کامپیوترهای قابل‌برنامه‌ریزی مانند پی ال سی‌ ها و تجهیزاتی که به پی ال سی‌ها متصل می‌شوند، عمل می‌کند.

انواع اتوماسیون صنعتی چیست؟

تجهیزات اتوماسیون صنعتی معمولاً به چهار دسته تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از:

• سیستم اتوماسیون ثابت

به این نوع اتوماسیون، تجهیزات اتوماسیون صنعتی سخت نیز می‌گویند و همان‌طور که از نام آن پیداست، غالباً برای اجرای کارهای تکراری با تجهیزات اختصاصی به‌منظور بهبود بهره‌وری تولید و بالا بردن نرخ تولید استفاده می‌شود و به‌ندرت تغییراتی در عملیات آن ایجاد می‌شود. سیستم اتوماسیون ثابت معمولاً در فرآیندهایی مانند نوار نقاله‌ها و سیستم‌های تولید انبوه استفاده می‌شود.

•  سیستم اتوماسیون قابل‌برنامه‌ریزی

در سیستم تجهیزات اتوماسیون صنعتی قابل‌برنامه‌ریزی، توالی عملیات و پیکربندی ماشین‌آلات را می‌توان با استفاده از کنترل‌های الکترونیکی تغییر داد. این فرآیند تغییر، زمان‌بر است زیرا در بیشتر موارد تجهیزات نیز باید از یک دسته به دسته دیگر پیکربندی شوند.

•  سیستم اتوماسیون انعطاف‌پذیر

تجهیزات اتوماسیون صنعتی انعطاف‌پذیر همیشه به‌وسیله‌ی رایانه‌ها کنترل می‌شود و معمولاً در مواردی که محصول به‌طور مکرر تغییر می‌کند، اجرا می‌شود. دستگاه‌های CNC نمونه‌ای از اتوماسیون انعطاف‌پذیر هستند. کدی که توسط اپراتور به رایانه داده می‌شود مخصوص به یک کار خاص است و بر اساس کد، دستگاه ابزار و تجهیزات لازم برای تولید را به دست می‌آورد.

• سیستم اتوماسیون یکپارچه

سیستم اتوماسیون یکپارچه مجموعه‌ای از ماشین‌ها، فرآیندها و داده‌های مستقل است که تحت فرمان یک سیستم کنترل واحد برای اجرای سیستم اتوماسیون فرآیند تولید به‌طور هم‌زمان عمل می‌کنند.

سیستم اتوماسیون صنعتی از چه اجزایی تشکیل‌شده است؟

جهیزات اتوماسیون صنعتی از سه قسمت اصلی تشکیل‌شده است که عبارت‌اند از:

• ۱- اندازه‌گیرها

 که هر دستگاه اندازه‌گیری خود نیز شامل سه جزء اساسی سنسور، ترانسدیوسر و ترانسمیتر می‌باشد. اندازه‌گیرها درواقع چشم سیستم‌های کنترل محسوب می‌شوند و با کمی سازی مقادیر فرایندی کنترل‌کننده را از وضعیت موجود در فرایند آگاه ساخته و در نتیجه کنترل‌کننده فرمان موردنیاز را به محرک جهت کنترل فرایند و رسیدن به نقطه تنظیم موردنظر ارسال می‌نماید.

• ۲- کنترل‌کننده

کنترل به معنی سوق و نگهداری یک یا چند فرآیند به وضعیت یا وضعیت‌های مطلوب یا موردنظر است. کنترل دربرگیرنده کنترل کمی، کیفی، حفظ ایمنی و محیط‌زیست است که اهداف اساسی کنترل می‌باشند.

• ۳- محرک‌ها

 محرک‌ها ادواتی هستند که سیگنال خروجی را از قسمت کنترل‌کننده گرفته و متناسب با این سیگنال‌ها عمل می‌کنند. این ادوات با عملکرد خود باعث کنترل پارامترهای اندازه‌گیری شده در مقدار مطلوب و موردنظر می‌شوند.

تجهیزات اتوماسیون صنعتی چه کاربردهایی دارد؟

امروزه اتوماسيون صنعتی و تجهیزات آن در صنايع و فرآیندهای مختلف صنعتی کاربردهای فراوانی دارند. پيشرفت‌های تكنيكی اخير در كنترل فرايند و اندازه‌گيری پارامترهای متفاوت صنعتی ازجمله فشار، دما و جريان باعث افزايش كيفيت محصولات و كاهش هزينه‌های تولیدشده است. اتوماسیون صنعتی برای عملکرد تجهیزاتی نظیر ماشین‌آلات، فرآیند تولید کارخانه‌ها، بویلرها و سیستم‌های گرمایشی، عملیات سوئیچینگ در شبکه‌های تلفن، هدایت و متعادل کردن حرکت کشتی‌ها و هواپیماها استفاده می‌شود. همچنین از سیستم‌های اتوماسیون صنعتی نیز در زندگی روزمره استفاده می‌شود ازجمله در:

ماشین‌های لباسشویی، ماشین‌های ظرف‌شویی، یخچال‌های فریزر، درب‌های اتوماتیک اتوبوس‌ها، سیستم‌های تهویه در اتومبیل، سیستم‌های کنترل هوشمند ساختمان و ....

مزایای اتوماسیون صنعتی چیست؟

برخی از مزايای اتوماسيون صنعتی عبارت‌اند از:

•  قابلیت تكرارپذيری فعاليت‌ها و فرايندها
• افزايش كيفيت محصولات توليدی
• افزايش سرعت توليد
• دقیق‌تر و سریع‌تر شدن كنترل كيفيت

• كاهش پسماندهای توليد
• صرفه‌جویی در مصرف انرژی
• افزايش بهره‌وری واحدهای صنعتی
• افزایش ضريب ‌ايمنی براي نيروی انسانی و کاهش فشارهای روحی و جسمی از روی آن‌ها

تجهیزات اتوماسیون صنعتی چه معایبی دارد؟

• کاهش نیروی کار و افزایش بیکاری
• بالا بودن هزینه‌های اولیه موردنیاز برای پیاده‌سازی اتوماسیون

معروف‌ترین کمپانی‌های تجهیزات اتوماسیون صنعتی کدام‌اند؟

برخی از بزرگ‌ترین و معروف‌ترین کمپانی‌های اتوماسیون صنعتی عبارت‌اند از:

•  زیمنس
• ای بی بی
• راکول
• اشنایدر
• هانیول

• میتسوبیشی
• یوکوگاوا
• امرسون
• داناهر
• امرون

تجهیزات اتوماسیون صنعتی چیست؟  

ازجمله تجهیزات مورد استفاده در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی شامل موارد زیر می‌شود:

•  کنترل‌کننده منطقی قابل‌برنامه‌ریزی (PLC)
• اچ ام آی (HMI)
• کنترلر صنعتی
• سنسور صنعتی
• رله صنعتی (Relay)
• انکودرها (Encoder)

• خط‌کش‌ها
• مبدل‌های ارتباطی
• منبع تغذیه
• لیمیت سوییچ
• رکوردر یا دیتالاگر (Data Logger)

سلسله‌ مراتب سیستم اتوماسیون صنعتی چیست؟

سیستم‌ها و تجهیزات اتوماسیون صنعتی ذات پیچیده‌ای دارند، چراکه دستگاه‌های زیادی به‌صورت همگام با فناوری‌های اتوماسیون کار می‌کنند. در ادامه مقاله به بررسی سلسله‌مراتب سیستم اتوماسیون می‌پردازیم که در اکثر اتوماسیون‌ها رعایت می‌شود:

• سطح میدانی

پایین‌ترین سطح اتوماسیون سطح میدانی است که شامل دستگاه‌های میدانی مانند سنسورها و محرک‌ها می‌شود. اصلی‌ترین کار دستگاه‌های میدانی انتقال داده فرآیند‌ها و ماشین‌ها برای تحلیل و نظارت به سطوح بالاتر است. این مرحله همچنین شامل کنترل پارامترهای فرآیندی از طریق محرک‌ها می‌شود. سنسورها داده‌های واقعی و مبتنی بر زمان همانند دما، فشار، جریان، سطح و غیره را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند. اطلاعات دریافتی توسط سنسورها برای تحلیل و انجام دستورهای لازم به قسمت بالادست منتقل خواهد شد. از سوی دیگر عملگرها، سیگنال‌های الکتریکی دریافت شده توسط کنترلرها را به کار مکانیکی تبدیل خواهند کرد. ولوهای کنترل جریان، سلنوئید ولوها، رله‌ها، موتورهای الکتریکی و سروموتورها ازجمله عملگرها در سیستم اتوماسیون هستند.

• سطح کنترل

سطح کنترل از دستگاه‌های اتوماسیون مختلفی ازجمله ماشین‌های CNC، PLC ها و غیره تشکیل‌شده است، که اطلاعات را از حسگرها گرفته و پردازش می‌کند. کنترلرهای اتوماتیک با توجه به اطلاعات دریافتی، عملگرها را برای انجام فعالیت موردنیاز، راه انداخته و فرمان لازم را به آن‌ها می‌دهد.

• سطح کنترل تولید و سرپرستی

در این سطح دستگاه‌های اتوماتیک و سیستم‌های مانیتورینگ، عمل کنترل را تسهیل کرده و فرآیندها را در قالبی که برای انسان قابل‌تشخیص باشد، نمایش می‌دهند که این کار توسط HMI صورت می‌گیرد.

• سطح اطلاعاتی و شرکتی

این سطح مهم‌ترین و بالاترین سطح اتوماسیون صنعتی است که کل سیستم اتوماسیون را کنترل می‌کند. وظیفه‌ی این سطح شامل طراحی تولید، تحلیل بازار و مشتری، سفارش‌ها و فروش‌ها و … است. پس بیشتر به مسائل تجاری مربوط می‌شود نه مسائل فنی.

همچنین شبکه‌های ارتباطی اتوماسیون از بخش‌های مهم و جدای ناپذیر این سیستم هستند که ارتباط بین تمام سطوح را برقرار می‌کنند و در تمام سیستم‌های اتوماسیون حضور دارند.

از سلسله‌مراتب بالا می‌توان نتیجه گرفت که جریان اطلاعاتی پیوسته‌ای از سطح بالا به پایین و بالعکس وجود دارد. این سلسله‌مراتب درواقع مانند هرمی است که در آن هرچقدر بالاتر می‌رویم اطلاعات انباشته‌تر می‌شود و هرچقدر پایین می‌رویم اطلاعات دقیق‌تری در مورد فرآیند به دست می‌آوریم.

فرایندهای تولید سیستم‌های اتوماسیون چیست؟

به‌طورکلی سیستم و تجهیزات اتوماسیون صنعتی دارای دو فرایند تولید است که عبارت‌اند از:

• ۱- فرایندهای پیوسته (واگرا) از قبیل پالایش، پتروشیمی، شیمیایی، غذایی و غیره
• ۲- فرآیندهای گسسته (همگرا) از قبیل خودرو، الكترونیك، لوازم‌خانگی و غیره

قیمت تجهیزات اتوماسیون صنعتی چقدر است؟

انواع اتوماسیون صنعتی، تجهیزات و اجزای مختلفی دارند اما HMI و PLC از مهم‌ترین اجزا و تجهیزات اتوماسیون صنعتی هستند.

همان‌طور که گفتیم یکی از تجهیزات اتوماسیون صنعتی، کنترل‌کننده منطقی قابل‌برنامه‌ریزی یا PLC است. پی ال سی نوعی کامپیوتر خاص است که برای کاربرد قابل‌اطمینان در شرایط صنعتی خاص مثل دمای بسیار بالا، رطوبت، خشکی و گردوخاک طراحی‌شده است. پی‌ال‌سی‌ها فرآیندهای صنعتی را به‌طور اتوماتیک و خودکار جلو می‌برند.

در حال حاضر قیمت پی‌ال‌سی بین دو میلیون تومان تا حدود ۱۲ میلیون تومان است. قیمت پی ال سی دلتای ایرانی حدود یک‌میلیون و ۵۰۰ هزار تومان است.

از دیگر تجهیزات اتوماسیون صنعتی، مانیتورینگ صنعتی یا HMI است. HMI مخفف عبارت Human Machine Interface و به معنای واسطه بین انسان و ماشین است. از HMI برای مشاهده پارامترهای دستگاه‌های صنعتی مثل PLC و اینورتر و غیره استفاده می‌شود. HMI در حقیقت یک مانیتور ال‌سی‌دی است که می‌توان با برنامه‌ریزی آن، پارامترهای مختلف را تنظیم و سیستم را کنترل کرد. در حال حاضر قیمت HMI در بازار بین دو میلیون و ۷۰۰ هزار تومان تا حدود ۱۲ میلیون تومان است. قیمت اچ ام آی دلتای ۷ اینچی، حدود هفت میلیون و ۹۵۰ هزار تومان است.