Системы управления промышленной автоматизацией

Системы управления промышленной автоматизацией объединяют управление информацией и автоматический контроль через промышленные управляющие компьютеры, датчики и локальные сети, обеспечивая безопасность данных посредством аутентификации.

Основные компоненты

Системы управления промышленной автоматизацией состоят из трех основных частей: системы, аппаратного обеспечения и программного обеспечения. Ключевые компоненты включают в себя:

1. Программируемый логический контроллер (ПЛК).

ПЛК предназначены для промышленных сред, выполняя такие задачи, как логические операции, последовательное управление, синхронизация, счет и арифметика посредством цифрового или аналогового ввода-вывода для управления различными типами оборудования или процессов.

2. Диспетчерское управление и сбор данных (SCADA)

Системы SCADA — это программные приложения, которые собирают информацию о состоянии системы, обрабатывают данные и облегчают связь на большие расстояния для управления оборудованием и условиями.

3. Удаленные терминалы (RTU)

RTU — это специализированные модульные компьютерные блоки управления, предназначенные для суровых промышленных условий и больших расстояний связи, широко используемые в системах SCADA.

Коммуникационные технологии

В промышленных системах управления используются три типа связи:

• Стандартная коммуникационная шина : для внешних подключений.
• Fieldbus : Для связи с устройством на уровне поля.
• Локальная сеть (LAN) : Для внутренней связи в системе промышленного управления.

Протоколы

Для связи внутри промышленных систем управления часто используются определенные протоколы. К ним относятся:

• Протоколы полевой шины : CAN, DeviceNet, Profibus-DP, Profibus-PA.
• Промышленный Ethernet : EtherNet/IP, EtherCAT, HSE, Profinet, EPA, Modbus.
• Промышленная беспроводная связь : IEEE 802.11, ZigBee, Rfieldbus.

Эти протоколы облегчают связь между полевыми сетями, сетями управления и различными устройствами промышленного управления.

Ключевые системы и оборудование

Популярные системы и оборудование для управления промышленной автоматизацией включают:

• Сервосистемы : Прецизионный контроль углового или линейного положения, скорости и ускорения.
• Шаговые системы : Дискретное управление движением.
• Частотно-регулируемые приводы (ЧРП) : контролируйте скорость и крутящий момент двигателя, изменяя входную частоту и напряжение двигателя.
• Датчики : обнаруживают изменения в окружающей среде или системе.
• Инструментарий : Измерение и контроль переменных процесса.
• Человеко-машинный интерфейс (HMI) : интерфейс между оператором и машиной.
• Распределенные системы управления (DCS) : Распределенное управление сложными процессами.
• Системы управления полевой шиной (FCS) : Децентрализованные сети связи.

Таким образом, современные системы управления промышленной автоматизацией являются комплексными и объединяют различные технологии для повышения эффективности, надежности и безопасности промышленных процессов.