PCS mohou shromažďovat a odesílat data během výroby
Systémy řízení procesů (PCS), někdy nazývané průmyslové řídicí systémy (ICS), jsou součásti zařízení podél výrobní linky, které mohou být kontrolou řízení a získávání dat (SCADA), programovatelnými logickými řadiči (PLC) nebo distribuovanými řídicími systémy (DCS) , které mohou shromažďovat a předávat data, která jsou získána během výrobního procesu.
PCS může být relativně jednoduchá položka, která může mít senzor, často nazývaný primární snímač, který přijímá vstup, regulátor, který zpracovává vstup a přijímač zpracovávající výstup.
Složitější zařízení PCS mohou být robotické a mohou provádět mnoho úkolů. Zařízení PCS mohou komunikovat s aplikací společnosti pro plánování podnikových zdrojů ( ERP ) prostřednictvím middlewarového softwaru nazvaného systém výroby ( MES ).
Senzory
Existuje velký počet měření, která lze provést na výrobní lince. Snímač může provádět mnoho měření včetně tlaku, průtoku, hustoty, kyselosti, rychlosti, rychlosti, namáhání, teploty a hmotnosti.
Kromě toho snímače mohou zjistit, zda došlo k nějaké operaci, jako je plnění lahve, zda byl dosažen správný tlak nebo zda byla dosažena teplota.
Existuje mnoho senzorů, které lze nalézt na výrobní lince, které spadají pod řadu různých oblastí, jako jsou snímače tlaku, průtokoměry, snímače síly a snímače teploty.
Snímače tlaku
Snímač tlaku může být spuštěn mechanicky, když položka prochází snímačem.
Ve své základní formě zobrazuje snímač tlaku čtení na číselníku připojeném ke snímači, ale může také elektronicky přenášet čtení do aplikace MES.
- Snímač tlaku pístu - tlak z výrobní linky může tlačit na píst, který komprimuje pružinu. Pohyb pružiny může znamenat tlak.
- Membrána - Membrána je ovlivněna malým množstvím tlaku a jsou indikována na číselníku.
- Bourdonova trubka - Jedná se o dutou trubku, která se při tlaku tlačí. Může být použit pro měření tlakových rozdílů.
Průtokoměry
Průtokoměr je přístroj používaný k měření lineárního, nelineárního, hmotnostního nebo objemového průtoku kapaliny nebo plynu.
Při výběru průtokoměru pro výrobní linku je třeba znát informace o použité tekutině, rychlosti pohybu a záznamu toku.
- Positive Displacement - Tyto průtokoměry používají mechanický efekt pro měření průtoku. Rychlost otáčení měřiče ukazuje tok kapaliny.
- Diferenciál - Diferenciální průtokoměr určuje průtok a převádí ho na diferenční tlak, který lze měřit.
- Inferenční - inferenční průtokoměr měří tok na základě vlivu toku. Mohlo by to být jednoduché rameno rotoru, které se pohybuje proudem; čím rychleji se rotor pohybuje, tím rychleji tok.
Senzory síly
Senzor síly se používá k měření namáhaných sil a kroutícího momentu. Tyto snímače obvykle obsahují tenzometry a mohou sdělovat informace potřebné pro měření síly. Senzory síly mohou být mechanické, hydraulické nebo elektrické tenzometry.
- Mechanické - Tyto jsou podobné funkci normální stupnice, kde se pružina pohybuje při působení síly. Odklon pružiny je přímo úměrný aplikované síle, takže pohyb je zobrazen na stupnici.
- Hydraulické - Často označované jako hydraulické snímače zatížení. Buňka obsahuje tekutinu, která se při působení síly natlakuje. Měření je provedeno číselníkem zobrazujícím tlak.
- Tenzometr - Jedná se o kovový válec, který je při použití síly stlačen. Kontrakce ve válci může být změřena, což způsobuje zvýšený odpor měřený aplikovaným elektrickým proudem.
Senzor teploty
Teplotní snímač přemění teplotu na jiné množství, jako je mechanický pohyb pro číselník nebo elektrické napětí.
- Termočlánek - Thomas Seebeck zjistil, že když je jakýkoli vodič vystaven teplotnímu gradientu, generuje napětí. Termočlánky jsou obvykle izolované vodiče navzájem plastovými nebo skleněnými vlákny.
- Rozšíření kapaliny - Tyto snímače jsou teploměry, které lze naplnit rtutí nebo odpařovací kapalinou, které se používají v chladničkách. Změny teploty způsobují expanzi nebo odpařování kapaliny, takže snímač se natlakuje. Změna je zobrazena na jednoduchém manometru.
- Bimetalické - Když jsou dva kovy pevně spojeny jako dvouvrstvý pás a ohřívány, rozdíl v rychlosti roztažnosti způsobuje ohnutí pásu. Pro snímače na výrobní lince se pás zkroutí do dlouhé tenké cívky uvnitř trubice. Jeden konec je upevněn na spodní straně trubky a druhý konec se otáčí a pohybuje ukazatelem na číselníku.
Tento článek PCS byl aktualizován společností Gary Marion, odborníkem na logistiku a dodavatelský řetězec.