자동화 기기의 유형은 무엇입니까?

기기 사용에 처음 접하는 많은 사람들은 현장에서 수많은 기기를 처음 볼 때 압도감을 느낀다.

압도 측정기, 온도 측정기, 흐름계, 레벨계, 제어 밸브, 송신기, PLC, DCS, 알람, 분석기 같은 명칭으로, 그것들을 분류하는 방법에 대해 혼란스러워하는 것이 쉽습니다.

실제로 자동화 계측은 그렇게 복잡하지 않습니다. 현장 관점에서 볼 때, 그것은 주로 하나의 목표 주위를 회전합니다.표시, 그리고 필요한 경우 알람 및 장비 보호를 제공하는 동시에 제어합니다.

기능에 따라 자동화 도구는 일반적으로 여섯 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다.

필드 측정 기기, 필드 제어 기기, 필드 액추에이터, 디스플레이 및 기록 기기, 조절/제어 기기 및 전문 측정 기기

자동화 기기는 단순히 "값을 읽는"기기만은 아닙니다.

완전한 제어 루프에서 측정 도구는 필드 매개 변수를 수집하고 제어 장치는 분석과 계산을 수행하고 작동 장치는 작업을 수행합니다.그리고 표시/기록 기기들은 데이터를 운영자에게 제시하고 시스템을 위해 저장합니다..

예를 들어 온도 조절 루프를 생각해 봅시다. 열쌍이나 저항 온도계는 온도를 측정합니다. 온도 송신기는 PLC 또는 DCS에 신호를 보내죠.컨트롤러는 필요한 응답을 계산하고 신호를 출력합니다.그리고 마지막으로, 제어 밸브는 증기, 뜨거운 물, 또는 냉각 물의 흐름을 조절합니다.

따라서 기기는 고립되어 존재하지 않습니다. 현장에서 문제 해결을 할 때 단순히 하나의 가이브에 집중 할 수 없습니다.장치는 전체 제어 루프의 맥락에서 분석되어야 합니다..

현장 측정 장치는 자동화 시스템의 데이터 소스로 사용됩니다. 측정이 정확하지 않으면 후속 표시, 기록 및 제어 기능이 모두 손상됩니다.

일반적인 현장 측정 도구는 액체 수준, 압력, 온도 및 흐름을 측정하는 것뿐만 아니라 가스 및 액체 분석 도구를 포함한다.

레벨 도구는 저장 탱크, 타워, 원자로 및 실로의 액체 수준, 물질 수준 또는 인터페이스 위치를 측정하는 데 사용됩니다. 일반적인 유형에는 자기 플랩 레벨 게이저,플라트형 레벨 게이즈, 레이더 레벨 미터, 초음파 레벨 미터, 용량 레벨 미터, 차차 압력 레벨 미터 및 레벨 스위치.

압력 계기는 파이프 라인, 용기 및 장비의 압력, 차차 압력 또는 진공 수준을 측정하는 데 사용됩니다. 일반적인 유형에는 압력 측정기, 압력 송신기,차차 압력 송신기압력 센서 및 압력 스위치. 압력 측정기는 주로 현장 측정, 압력 송신기는 원격 신호 전송에 사용됩니다.그리고 경보 및 연결 기능을 위한 압력 스위치.

온도 기기 는 매개체 또는 장비 표면의 온도를 측정 합니다. 일반적인 종류 는 이중 금속 온도 측정기, 유리 온도 측정기, 열 쌍,저항 온도 감지기 (RTD), 온도 송신기, 온도 스위치 및 적외선 온도 측정기반면 RTD는 낮은 온도에서 중간 온도 측정에 더 적합합니다..

흐름 기기는 가스, 액체 또는 증기의 흐름 속도를 측정합니다. 일반적인 유형에는 전자기, 소용돌이, 터빈, 초음파, 질량, 구멍 판 및 변광역 (토타미터) 흐름 미터가 있습니다.선택은 매체에 대한 신중한 검증을 필요로 합니다., 흐름 범위, 압력 및 온도, 점성, 전도성 및 직선 파이프 실행 요구 사항.

가스 분석 장비는 가스 구성과 농도를 감지합니다. 시장에서 일반적인 유형은 산소 분석기, 연화 가스 탐지기, 독성 가스 탐지기, 적외선 가스 분석기,열전도 가스 분석기, 레이저 가스 분석기, 가스 염색기.

액체 분석 장비는 pH, 전도성, 흐름을, 농도, 밀도, 점도, 녹은 산소, COD 및 암모니아 질소와 같은 매개 변수를 측정합니다.이 장비들은 비교적 높은 유지보수를 필요로 합니다.■ 샘플링 라인의 청소, 캘리브레이션 및 검사는 필수적인 작업입니다.

현장 제어 장치는 현장 신호 처리, 신호 변환 및 지역 제어에 책임이 있습니다.

일반적인 종류는 공기, 전기 및 수압 제어 장치입니다.

기압 제어 장치는 압축 공기를 전력원으로 사용하며, 비교적 간단한 구조를 가지고 있으며 폭발 방지 응용 프로그램에서 여전히 가치가 있습니다.전기 제어 도구는 전기 신호를 사용합니다., PLC, DCS 및 감독 컴퓨터와 통합하는 것을 더 쉽게합니다. 수압 제어 장치는 높은 출력 힘을 제공하며 일반적으로 무거운 부하 또는 높은 추진력 응용 프로그램에서 사용됩니다.

이러한 기기를 선택할 때 중요한 요소는 입력/출력 신호, 제어 정확성, 반응 속도, 전원 공급 조건, 폭발 방지 등급, 현장 환경,및 시스템 인터페이스.

필드 액추에이터 (field actuator) 는 제어 루프의 구성요소로서 실제로 물리적 동작을 수행합니다.

제어 시스템이 명령을 내린 후, 액추에이터는 밸브, 덤퍼, 슬루즈 게이트 또는 다른 기계 구조를 조정하여 흐름 속도, 압력,액체 수준, 또는 온도. 일반적인 작동 장치에는 공기, 전기 및 수압 제어 밸브, 종료 밸브, 나비 밸브, 볼 밸브, 게이트 밸브, 액추에이터, 밸브 포지셔너 등이 있습니다.그리고 스마트 밸브 포지셔너.

현장 유지 관리 동안, 당신은 단순히 작동 장치가 열 수 있는지 닫을 수 있는지 이상으로 봐야합니다. 또한 원활한 작동, 정확한 위치, 정상적인 피드백 신호,적절한 반응 시간, 안전 위치가 공정 요구 사항을 충족하는지 여부

많은 제어 변동은 컨트롤러 매개 변수 설정에서 비롯되는 것이 아니라 밸브 붙는, 부정확한 위치, 불안정한 공기 공급 압력 또는 느린 액추에이터 반응과 같은 문제에서 발생합니다.

디스플레이와 기록 장치는 필드 매개 변수, 장비 상태 및 경보 정보를 표시하며 중요한 데이터를 저장합니다.

일반적인 예로는 디지털 디스플레이, 아날로그 디스플레이, 디스플레이 컨트롤러, 멀티 포인트 스캐너, 종이 기반 녹음기, 종이 없는 녹음기, 터치 스크린 HMI, 운영자 스테이션 단말기,그리고 청각/시각 경보장치.

디지털 디스플레이는 단일 포인트 매개 변수 모니터링에 적합합니다. 디스플레이 컨트롤러는 경보 및 기본 제어 기능을 통합 할 수 있습니다.종이 없는 기록기 는 온도 와 같은 매개 변수 의 경향 을 추적 하는 데 이상적 이다HMI 및 운영자 스테이션은 시각 인터페이스, 매개 변수 구성, 경보 모니터링 및 장비 운영에 사용됩니다.

주요 선택 기준은 입력 신호, 표시 방법, 기록 간격, 저장 용량, 통신 인터페이스, 경보 출력 및 전력 손실 보호입니다.

규제 및 제어 도구는 자동화 시스템의 "뇌"로서 자동 규제, 논리 제어, 순서 제어 및 안전 보호 작업을 처리합니다.

일반적인 현장 장치에는 PID 컨트롤러, 싱글 루프 및 멀티 루프 조절기, PLC, DCS, FCS, ESD, SIS 및 산업용 컴퓨터가 포함됩니다.

PID 컨트롤러는 일반적으로 온도, 압력, 흐름 및 수준과 같은 연속 매개 변수를 조절하는 데 사용됩니다. PLC는 일반적으로 장비 시작/정지 작업, 순서 제어,잠금 보호DCS는 대규모 연속 생산 단체의 중앙 관측 및 분산 제어에 적합합니다.SIS 및 ESD는 주로 안전 잠금 및 비상 종료에 사용됩니다.; 그들은 단순히 표준 제어 시스템으로 취급되어서는 안 됩니다.

선택 요소는 제어 프로세스, I/O 포인트 수, 제어 전략, 통신 프로토콜, 과잉 요구 사항, 안전 무결성 수준 (SIL), 경보 관리,그리고 장기적인 유지보수 능력.

특수 측정 장치는 주로 고유 한 매개 변수를 감지하고 장비 상태를 모니터링하고 현장 정정 작업을 수행하는 데 사용됩니다. 일반적인 예로는 샤프트 진동 모니터,셰프트 이동 모니터, 타코미터, 무게 기기, 두께 측정기, 신호 캘리브레이터, 화염 감지기, 온라인 습도 분석기, 온라인 밀도 측정기 및 장비 상태 모니터링 도구.

샤프트 진동, 샤프트 이동 및 회전 속도를 측정하는 도구는 일반적으로 압축기, 증기 터빈, 팬 및 펌프와 같은 회전 장비에서 사용됩니다.무게 가리는 도구 는 실로 에서 사용 된다두께 측정 기기는 판, 파이프 및 배 배벽의 두께와 코팅 두께를 측정하는 데 사용됩니다.화염 감지기는 일반적으로 보일러의 연소 보호에 사용됩니다., 난방, 소각장.

이러한 기기를 선택하려면 장비 유형, 측정되는 매개 변수, 설치 위치, 응답 속도, 출력 신호 및 보호 요구 사항과 같은 요소를 고려해야합니다.

자동화 장비를 선택할 때 모델 번호와 가격에만 집중해서는 안됩니다.

먼저 측정 해야 할 매개 변수를 파악하고, 그 다음 측정 범위, 정확성, 건축 재료, 설치 방법, 전원 공급원, 출력 신호 등을 결정한다.

환경 이 부식적 인 경우, 젖은 부분 은 적절한 재료 로 만들어져야 한다. 높은 온도 환경 에 있어서, 열 분산, 응축, 단열 및 열 우물 을 고려 한다.매개체가 결정화되거나 막히는 경향이있는 경우, 또는 불순물을 포함, 대막 사용, 정화, 빨래, 또는 샘플 사전 처리 고려합니다. 상당한 진동이있는 영역에서, 브래킷 장착 및 설치 위치를 고려하십시오.

기기 사용 시작 한 후 에, 제로 포인트, 스프렌, 배선, 전원 공급, 지상화, 통신, 경보 출력, 그리고 잇클 상태 를 정기적으로 확인 하십시오.

현장에서 문제 해결을 할 때 다음 순서를 따르십시오: 전원 공급 장치, 신호, 전선, 파라미터 설정, 마지막으로 감지 요소 및 프로세스 조건을 확인하십시오.

자동화 도구의 분류는 기억하기가 어렵지 않습니다. 각 유형은 특정 기능을 수행합니다.

예를 들어, 측정 도구는 데이터를 수집하고, 제어 도구는 신호 처리를 처리하고, 작동 장치는 현장에서 물리적 동작을 수행하며, 표시 및 기록 도구는 데이터를 표시하고 저장합니다.조절 및 제어 도구 제어 및 인터블럭을 관리; 그리고 특화된 측정 도구는 고유 한 매개 변수를 감지합니다.

실제 현장 에 있을 때, 장비 를 단 하나 의 장치 로 생각 하지 말고, 제어 루프 전체 의 맥락 에서 생각 해 보십시오. 그러면 많은 문제 들 을 진단 하는 것 이 더 쉬워질 것 입니다.