Otomasyon araçlarının türleri nelerdir?

Enstrümanla yeni tanışan birçok kişi, ilk kez yerinde bulunan çok sayıda enstrüman gördüğünde kendilerini bunalmış hissediyorlar.

Basınç ölçerleri, termometreler, akış ölçerleri, seviye ölçerleri, kontrol valfleri, vericiler, PLC'ler, DCS'ler, alarmlar ve analizörler gibi isimlerle, nasıl sınıflandırılacağı konusunda kafa karışıklığı yaşamak kolaydır.

Gerçekte, otomasyon enstrümantasyonu o kadar da karmaşık değildir.Onları göstermekGerektiğinde alarm ve ekipman koruması sağlanarak onları kontrol etmek.

Fonksiyona göre, otomasyon araçları genellikle altı ana kategoriye ayrılabilir:

Alan ölçüm aletleri, alan kontrol aletleri, alan aktüatörleri, görüntüleme ve kayıt aletleri, düzenleme/kontrol aletleri ve özel ölçüm aletleri.

Otomasyon aletleri sadece "değerleri okumak" için cihaz değildir.

Tam bir kontrol döngüsünde, ölçüm cihazları alan parametrelerini toplar, kontrolör analiz ve hesaplamalar yapar, aktüatör eylemleri gerçekleştirir,ve görüntüleme/kayıt cihazları verileri operatörlere sunar ve sistem için saklar..

Örneğin, bir sıcaklık kontrol döngüsünü ele alalım: bir termokop veya direnç termometresi sıcaklığı ölçer; bir sıcaklık verici sinyali bir PLC veya DCS'ye gönderir;Kontrolör gerekli tepkiyi hesaplar ve bir sinyal verir.; ve son olarak, bir kontrol valfi buhar, sıcak su veya soğutma suyunun akışını ayarlar.

Bu nedenle, cihazlar tek başına var olamaz. Yerel sorun giderme sırasında, sadece tek bir ölçüm üzerine odaklanamazsınız;Enstrüman tüm kontrol döngüsü bağlamında analiz edilmelidir..

Alan ölçüm cihazları, otomasyon sistemleri için veri kaynağı olarak hizmet eder. Ölçümler doğru değilse, sonraki görüntüleme, kayıt ve kontrol işlevlerinin hepsi tehlikeye girecektir.

Yaygın alan ölçüm aletleri, sıvı seviyesini, basıncını, sıcaklığını ve akışını ölçmek için kullanılanlarla birlikte gaz ve sıvı analiz aletlerini de içerir.

Seviye cihazları, depolama tankları, kuleler, reaktörler ve silolardaki sıvı seviyelerini, malzeme seviyelerini veya arayüz konumlarını ölçmek için kullanılır.yüzen seviye ölçerleri, radar seviye ölçerleri, ultrasonik seviye ölçerleri, kapasitif seviye ölçerleri, farklı basınç seviye ölçerleri ve seviye anahtarları.

Basınç cihazları, boru hattlarında, kaplarda ve ekipmanlarda basınç, farklı basınç veya vakum seviyelerini ölçmek için kullanılır.Farklı basınç vericiBasınç ölçerleri öncelikle yerinde okumalar için kullanılır, basınç vericileri uzaktan sinyal iletimi için,Alarm ve kilitleme fonksiyonları için basınç anahtarları.

Sıcaklık cihazları bir ortamın veya ekipman yüzeyinin sıcaklığını ölçer.Direniş sıcaklık dedektörleri (RTD), sıcaklık vericileri, sıcaklık anahtarları ve kızılötesi termometreler.RTD'ler düşük ve orta sıcaklık ölçümleri için daha uygundur..

Akış enstrümanları gazların, sıvıların veya buharın akış hızını ölçer.Seçim ortamın dikkatli bir şekilde doğrulanmasını gerektirir., akış aralığı, basınç ve sıcaklık, viskozluk, iletkenlik ve düz boru çalışması gereksinimleri.

Gaz analizi cihazları gaz bileşimini ve konsantrasyonunu tespit eder. Pazarda yaygın olan türler arasında oksijen analizatörleri, yanıcı gaz dedektörleri, toksik gaz dedektörleri, kızılötesi gaz analizatörleri,Termal iletkenlik gaz analizatörleri, lazer gaz analizatörleri ve gaz kromatografları.

Sıvı analiz aletleri pH, iletkenlik, bulanıklık, konsantrasyon, yoğunluk, viskozite, çözünmüş oksijen, COD ve amonyak azot gibi parametreleri ölçer.Bu aletler nispeten yüksek bakım gerektirirÖrnekleme hatlarının temizlenmesi, kalibrasyonu ve kontrolü temel görevlerdir.

Alan kontrol cihazları, sitedeki sinyal işleme, sinyal dönüştürme ve yerel kontrolden sorumludur.

Yaygın türler arasında pneumatik, elektrikli ve hidrolik kontrol cihazları bulunur.

Pnömatik kontrol cihazları güç kaynağı olarak basınçlı hava kullanır; nispeten basit yapıları vardır ve patlama geçirmez uygulamalarda değerli kalırlar.Elektrikli kontrol cihazları elektrik sinyalleri kullanırHidrolik kontrol araçları yüksek çıkış gücü sağlar ve tipik olarak ağır yük veya yüksek itiş uygulamalarında kullanılır.

Bu cihazları seçerken önemli faktörler arasında giriş/çıkış sinyalleri, kontrol doğruluğu, yanıt hızı, güç kaynağı koşulları, patlama geçirmezlik derecelendirmeleri, saha ortamı,ve sistem arayüzleri.

Alan aktüatörleri, kontrol döngüsündeki fiziksel eylemi gerçekleştirecek bileşenlerdir.

Kontrol sistemi bir komut verdikten sonra, aktüatör bunu, akış hızı, basınç gibi süreç koşullarını değiştirmek için valfleri, amortisörleri, kapıları veya diğer mekanik yapıları ayarlayarak gerçekleştirir.sıvı seviyesiGenel olarak kullanılan tahrik cihazları arasında pnevmatik, elektrikli ve hidrolik kontrol valfleri; kapanma valfleri; kelebek valfleri; top valfleri; kapı valfleri; tahrik cihazları; valf konumlandırıcıları vardır.ve akıllı valf konumlandırıcıları.

Sahada bakım sırasında, aktüatörün basitçe açılıp kapanamayacağından daha ötesine bakmak gerekir.Uygun yanıt süreleri, ve arıza güvenliği pozisyonunun süreç gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığı.

Birçok kontrol dalgalanması, kontrolör parametresi ayarlarından kaynaklanmaz, ancak valf yapışması, yanlış konumlandırıcılar, dengesiz hava arzı basıncı veya yavaş aktüatör tepkisi gibi sorunlardan kaynaklanır.

Ekran ve kayıt cihazları alan parametrelerini, ekipman durumunu ve alarm bilgilerini gösterirken, aynı zamanda kritik verileri de saklar.

Yaygın örnekler arasında dijital ekranlar, analog ekranlar, ekran denetleyicileri, çok noktalı tarayıcılar, kağıt tabanlı kayıt cihazları, kağıtsız kayıt cihazları, dokunmatik ekranlı HMI'ler, operatör istasyonu terminalleri,ve sesli/görsel alarm cihazları.

Dijital ekranlar tek noktalı parametreler izleme için uygundur.Kağıtsız kayıt cihazları, sıcaklık gibi parametrelerde eğilimleri takip etmek için idealdir.HMI'ler ve operatör istasyonları görsel arayüzler, parametreler konfigürasyonu, alarm izleme ve ekipman işletimleri için kullanılır.

Ana seçim kriterleri, giriş sinyalleri, görüntüleme yöntemleri, kayıt aralıkları, depolama kapasitesi, iletişim arayüzleri, alarm çıkışları ve güç kaybı korumasıdır.

Düzenleme ve kontrol araçları, otomatik düzenlemeyi, mantıksal kontrolü, dizi kontrolünü ve güvenlik korumasını ele alan otomasyon sisteminin "beyni" olarak hizmet eder.

Yaygın alan cihazları arasında PID denetleyicileri, tek döngü ve çok döngü düzenleyicileri, PLC'ler, DCS'ler, FCS'ler, ESD'ler, SIS'ler ve endüstriyel bilgisayarlar vardır.

PID denetleyicileri tipik olarak sıcaklık, basınç, akış ve seviye gibi sürekli parametreleri düzenlemek için kullanılır.kilitleme korumasıDCS'ler, büyük ölçekli sürekli üretim ünitelerinin merkezi izlenmesi ve dağıtılmış kontrolü için uygundur.SIS'ler ve ESD'ler öncelikle güvenlik kilitlenmesi ve acil kapanma için kullanılır.; sadece standart kontrol sistemleri olarak değerlendirilmemelidir.

Seçim faktörleri arasında kontrol edilen süreç, I/O noktası sayısı, kontrol stratejisi, iletişim protokolleri, yedeklik gereksinimleri, güvenlik bütünlüğü seviyeleri (SIL), alarm yönetimi,ve uzun süreli bakım yetenekleri.

Uzmanca ölçüm cihazları öncelikle benzersiz parametrelerin tespiti, ekipman sağlığının izlenmesi ve alan kalibrasyonunun gerçekleştirilmesi için kullanılır.Çapa yer değiştirme monitörleri, tahometreler, tartma aletleri, kalınlık ölçer, sinyal kalibratörleri, alev dedektörleri, çevrimiçi nem analizatörleri, çevrimiçi yoğunluk ölçerleri ve ekipman durumu izleme aletleri.

Kuyruk titreşimini, kuyruk yer değiştirmesini ve dönüş hızını ölçmek için kullanılan aletler, tipik olarak kompresörler, buhar türbinleri, fanlar ve pompalar gibi dönen ekipmanlarda kullanılır.Ölçü aletleri siloslarda kullanılırKalınlık ölçerleri, plakaların, boruların ve kapların kalınlığını ve kaplama kalınlığını ölçmek için kullanılır.Alev dedektörleri genellikle kazanlarda yanma koruması için kullanılır, ısıtıcı fırınlar ve yakıcılar.

Bu cihazların seçilmesi, ekipman türü, ölçülecek parametreler, kurulum yeri, yanıt hızı, çıkış sinyalleri ve koruma gereksinimleri gibi faktörleri göz önünde bulundurmayı gerektirir.

Otomasyon araçlarını seçerken, sadece model numarası ve fiyatına odaklanılmamalıdır.

Önce ölçülecek parametreyi belirleyin; sonra ölçüm aralığını, doğruluğunu, inşaat malzemelerini, kurulum yöntemini, güç kaynağını ve çıkış sinyalini belirleyin.

Eğer ortam aşındırıcı ise, ıslatılmış parçalar uygun malzemeden yapılmalıdır.Eğer ortam kristalleşmeye ya da tıkanmaya eğilimlidirse, veya kirlilikler içerir, diafragma kullanmayı, temizlemeyi, akıtıcı suyu akıtmayı veya numune önceden işleme geçirmeyi düşünün.

Cihaz kullanıma verildikten sonra sıfır noktasını, alanı, kabloları, güç kaynağını, topraklama, iletişim, alarm çıkışlarını ve kilit durumunu düzenli olarak kontrol edin.

Yerel sorun giderme sırasında, şu sırayı izleyin: güç kaynağını, ardından sinyalini, ardından kabloyu, ardından parametreler ayarlarını ve nihayetinde algılayıcı elemanı ve işlem koşullarını kontrol edin.

Otomasyon araçlarının sınıflandırması, her türün belirli bir işlev yerine getirdiği için hatırlamak zor değildir.

Örneğin, ölçüm aletleri verileri toplar; kontrol aletleri sinyal işlemini yönetir; aktüatörler sahada fiziksel eylemler gerçekleştirir; görüntüleme ve kayıt aletleri verileri gösterir ve kaydeder;Düzenleyici ve kontrol araçları kontrol ve kilitleri yönetirVe özel ölçüm cihazları benzersiz parametreleri tespit eder.

Yerdeyken, bir cihazı izole bir cihaz olarak görmeyin.