プロセス制御システム (PCS) は、産業用制御システム (ICS) とも呼ばれ、生産ラインに沿った機器の一部として機能します。 製造業 さまざまな方法でプロセスをテストし、監視とトラブルシューティングのためのデータを返します。 監視制御およびデータ収集 (SCADA)、プログラマブル ロジックなど、多くの種類のプロセス制御システムが存在します。 コントローラ (PLC) または分散制御システム (DCS) であり、それらは、制御中に取得されたデータを収集して送信するために機能します。 製造業 プロセス.
PCS は、主トランスデューサと呼ばれるセンサーを備えた比較的単純なアイテムです。 入力を処理するコントローラー、および入力を処理するレシーバーとともに入力を受け取ります。 出力。
より複雑な PCS デバイスはロボット化されており、多くのタスクを実行します。 PCS デバイスは、そのデータを企業のエンタープライズ リソース プランニング (ERP) 製造実行システム (MES) と呼ばれるミドルウェア ソフトウェアを介したコンピューター アプリケーション。
センサー
生産ラインでは多数の測定を行うことができます。 機器のセンサーは、圧力、流量、密度、酸性度、速度、速度、応力、温度、重量などの多くの測定値を取得できます。
また、センサーは、ボトルの充填などの操作が行われたかどうか、正しい圧力に達したかどうか、または特定の温度に達したかどうかを検出できます。
生産ラインには、圧力センサー、流量計、力センサー、温度センサーなど、いくつかの異なる分野に分類される多くのセンサーが存在します。
圧力の確認
圧力センサーは、アイテムがセンサーを通過すると機械的にトリガーされます。 基本的な形式では、圧力センサーはセンサーに取り付けられたダイヤルに測定値を表示しますが、測定値を MES アプリケーションに電子的に送信することもできます。 他のタイプのセンサーには次のものがあります。
- ピストン圧力センサー: 生産ライン上の製品からの圧力によりピストンが押され、バネが圧縮されることがあります。 バネの動きで圧力を示します。
- ダイヤフラム: ダイヤフラムは微量の圧力によって影響を受け、それがダイヤルに表示されます。
- ブルドン管: この中空の管は圧力を加えると真っ直ぐになります。 圧力差の測定に使用できます。
流量計
流量計は、液体または気体の線形、非線形、質量、または体積流量を測定します。
生産ライン用の流量計を選択するときは、関係する流体、移動速度、および流量の記録方法に関する情報を知る必要があります。 流量計の種類には次のものがあります。
- 容積式: これらの流量計は、機械的効果を使用して流量を測定します。 メーターの回転速度は液体の流れを示します。
- 差動: 差動流量計は流量を識別し、それを測定可能な差圧に変換します。
- 推論: 推論流量計は、流れの影響に基づいて流れを測定します。 これは、流れによって動かされる単純なローター アームである可能性があります。 ローターが速く動くほど、流れも速くなります。
テストフォース
力センサーは、加えられた力とトルクを測定します。 これらのセンサーには通常、ひずみゲージが含まれており、力の測定に必要な情報を伝達できます。 力センサーには、機械式、油圧式、または電気式のひずみゲージを使用できます。
- 機械的: これらは通常のスケールの動作と同様に機能し、力が加わるとバネが動きます。 バネのたわみは加えられた力に直接比例するため、その動きはスケールで示されます。
- 油圧: 油圧ロード セルと呼ばれることがよくあります。 セルには液体が含まれており、力が加えられると液体に圧力がかかります。 センサーは圧力をダイヤルに表示することで測定を行います。
- ひずみゲージ：この金属円筒は力を加えると圧縮されます。 力によって抵抗が増加し、印加電流によって測定されるため、シリンダー内の収縮を測定できます。
温度の検出
温度センサーは、温度をダイヤルの機械的な動きや電圧などの別の量に変換します。
- 熱電対: トーマス ゼーベックは、導体が温度勾配を受けると電圧が発生することを発見しました。 熱電対は通常、プラスチックまたはガラス繊維素材で相互に絶縁されたワイヤです。
- 液体膨張: これらのセンサーは、冷蔵庫で使用される水銀または蒸発流体を充填できる温度計として機能します。 温度変化により液体が膨張または蒸発し、センサーが加圧されます。 変化は簡易圧力計に表示されます。
- バイメタル: 2 つの金属を 2 層のストリップとしてしっかりと接合し、加熱すると、2 つの金属間の膨張率の差によりストリップが曲がります。 生産ラインのセンサーの場合、ストリップはチューブ内でねじられて細長いコイルになります。 一方の端はチューブの底に固定されており、もう一方の端は回転してダイヤル上の指針を動かします。
