Системы управления технологическими процессами (АСУТП), иногда называемые системами промышленного управления (ICS), функционируют как части оборудования на производственной линии во время производства. производство которые тестируют процесс различными способами и возвращают данные для мониторинга и устранения неполадок. Существует множество типов систем управления технологическими процессами, включая диспетчерское управление и сбор данных (SCADA), программируемую логику. контроллеры (ПЛК) или распределенные системы управления (РСУ), и они работают над сбором и передачей данных, полученных в ходе производство процесс.
PCS может представлять собой относительно простой элемент с датчиком, часто называемым первичным преобразователем, который получает входные данные вместе с контроллером, который обрабатывает входные данные, и приемником, который обрабатывает входные данные. выход.
Более сложные устройства PCS являются роботизированными и выполняют множество задач. Устройства PCS могут передавать свои данные в систему планирования ресурсов предприятия (
Датчики
На производственных линиях можно проводить большое количество измерений. Датчик оборудования может снимать множество измерений, включая давление, скорость потока, плотность, кислотность, скорость, скорость, напряжение, температуру и вес.
Кроме того, датчики могут определять, произошла ли какая-либо операция, например, наполнение бутылки, было ли достигнуто правильное давление или достигнута ли определенная температура.
На производственных линиях имеется множество датчиков, относящихся к разным областям, например, датчики давления, расходомеры, датчики силы и датчики температуры.
Проверка давления
Датчик давления может срабатывать механически при прохождении предмета через датчик. В своей базовой форме датчик давления отображает показания на циферблате, прикрепленном к датчику, но он также может передавать показания в электронном виде в приложение MES. Другие типы датчиков включают в себя:
- Датчик давления поршня: Давление изделия на производственной линии может давить на поршень, который сжимает пружину. Движение пружины указывает на давление.
- Диафрагма. На диафрагму воздействует небольшое давление, которое отображается на циферблате.
- Трубка Бурдона: эта полая трубка распрямляется под действием давления. Его можно использовать для измерения разницы давлений.
Расходомеры
Расходомер измеряет линейную, нелинейную, массовую или объемную скорость потока жидкости или газа.
При выборе расходомера для производственной линии необходимо знать информацию о используемой жидкости, скорости движения и способах регистрации расхода. Типы расходомеров включают в себя следующее:
- Положительное вытеснение: эти расходомеры используют механический эффект для измерения расхода. Скорость вращения счетчика указывает на расход жидкости.
- Дифференциал: Дифференциальный расходомер определяет расход и преобразует его в дифференциальное давление, которое можно измерить.
- Вывод: Выводной расходомер измеряет расход на основе эффекта потока. Это может быть простой рычаг ротора, который перемещается потоком. Чем быстрее движется ротор, тем быстрее поток.
Испытательная сила
Датчик силы измеряет прилагаемые силы и крутящий момент. Эти датчики обычно содержат тензорезисторы и могут передавать информацию, необходимую для измерения силы. Датчики силы могут представлять собой механические, гидравлические или электрические тензодатчики.
- Механические: они функционируют аналогично работе обычных весов, где пружина перемещается под действием силы. Прогиб пружины прямо пропорционален приложенной силе, поэтому движение отображается на шкале.
- Гидравлический: часто называют гидравлическими тензодатчиками. Ячейка содержит жидкость, которая при приложении силы оказывается под давлением. Датчик выполняет измерение, отображая давление на циферблате.
- Тензодатчик: Этот металлический цилиндр сжимается под действием силы. Сокращение цилиндра можно измерить, поскольку сила вызывает увеличение сопротивления, измеряемого приложенным электрическим током.
Определение температуры
Датчик температуры преобразует температуру в другую величину, например, в механическое движение циферблата или электрическое напряжение.
- Термопара: Томас Зеебек обнаружил, что когда любой проводник подвергается температурному градиенту, он генерирует напряжение. Термопары обычно представляют собой провода, изолированные друг от друга пластиком или стекловолокном.
- Расширение жидкости. Эти датчики работают как термометры, которые можно заполнить ртутью или испаряющейся жидкостью, используемой в холодильниках. Изменения температуры приводят к расширению или испарению жидкости, поэтому датчик оказывается под давлением. Изменение отображается на простом манометре.
- Биметаллический: когда два металла жестко соединяются вместе в двухслойную полосу и нагреваются, разница в скорости расширения между двумя металлами приводит к изгибу полосы. Для датчиков на производственной линии полоса скручивается в длинную тонкую катушку внутри трубки. Один конец закреплен на дне трубки, а другой поворачивается и перемещает указатель на циферблате.
