Системи керування процесами (PCS), які іноді називають промисловими системами керування (ICS), функціонують як частини обладнання вздовж виробничої лінії під час виробництво які перевіряють процес різними способами та повертають дані для моніторингу та усунення несправностей. Існує багато типів систем управління процесами, включаючи диспетчерське керування та збір даних (SCADA), програмована логіка контролери (PLC) або розподілені системи керування (DCS), і вони працюють для збору та передачі даних, отриманих під час виробництво процес.
PCS може бути відносно простим елементом із датчиком, який часто називають первинним перетворювачем отримує вхідні дані разом із контролером, який обробляє вхідні дані, і приймачем, який обробляє вихід.
Більш складні пристрої PCS роботизовані і виконують багато завдань. Пристрої PCS можуть передавати свої дані до служби планування ресурсів підприємства (ERP) комп’ютерне застосування через програмне забезпечення проміжного програмного забезпечення, яке називається системою виконання виробництва (MES).
Датчики
На виробничих лініях можна проводити велику кількість вимірювань. Датчик обладнання може фіксувати багато вимірювань, включаючи тиск, швидкість потоку, щільність, кислотність, швидкість, швидкість, напругу, температуру та вагу.
Крім того, датчики можуть визначати, чи відбулася якась операція, наприклад, наповнення пляшки, чи було досягнуто належного тиску чи досягнуто певної температури.
На виробничих лініях існує багато датчиків, які належать до різних областей, наприклад датчики тиску, витратоміри, датчики сили та датчики температури.
Перевірка тиску
Датчик тиску може спрацьовувати механічно, коли предмет проходить повз датчик. У своїй базовій формі датчик тиску показує показання на циферблаті, прикріпленому до датчика, але він також може електронним способом передавати показання до програми MES. Інші типи датчиків включають:
- Поршневий датчик тиску: Тиск виробу на виробничій лінії може тиснути на поршень, який стискає пружину. Рух пружини вказує на тиск.
- Діафрагма: на діафрагму впливає невелика кількість тиску, і це вказується на циферблаті.
- Трубка Бурдона: ця порожниста трубка випрямляється під дією тиску. Його можна використовувати для вимірювання різниці тиску.
Витратоміри
Витратомір вимірює лінійну, нелінійну, масову або об’ємну швидкість потоку рідини або газу.
Вибираючи витратомір для виробничої лінії, вам необхідно знати інформацію про задіяну рідину, швидкість руху та спосіб реєстрації потоку. Типи витратомірів включають наступне:
- Позитивне зміщення: Ці витратоміри використовують механічний ефект для вимірювання витрати. Швидкість обертання лічильника вказує на потік рідини.
- Диференціальний: диференціальний витратомір визначає потік і перетворює його на різницю тиску, яку можна виміряти.
- Інференційний: інференційний витратомір вимірює витрату на основі ефекту потоку. Це може бути простий важіль ротора, який рухається потоком. Чим швидше рухається ротор, тим швидше потік.
Тестування сили
Датчик сили вимірює прикладену силу та крутний момент. Ці датчики зазвичай містять тензодатчики та можуть передавати інформацію, необхідну для вимірювання сили. Датчики сили можуть бути механічними, гідравлічними або електричними тензодатчиками.
- Механічні: вони функціонують подібно до роботи звичайних ваг, де пружина рухається під дією сили. Прогин пружини прямо пропорційний прикладеній силі, тому рух показано на шкалі.
- Гідравлічний: часто називають гідравлічними тензодатчиками. Комірка містить рідину, яка стає під тиском під час застосування сили. Датчик проводить вимірювання, відображаючи тиск на циферблаті.
- Тензодатчик: цей металевий циліндр стискається під дією сили. Скорочення в циліндрі можна виміряти, оскільки сила викликає збільшення опору, виміряного прикладеним електричним струмом.
Виявлення температури
Датчик температури перетворює температуру в іншу величину, наприклад механічний рух циферблата або електричну напругу.
- Термопара: Томас Зеєбек виявив, що коли будь-який провідник піддається температурному градієнту, він генерує напругу. Термопари зазвичай являють собою дроти, ізольовані один від одного пластиком або скловолокном.
- Розширення рідини: ці датчики працюють як термометри, які можна наповнити ртуттю або рідиною, що випаровується, що використовується в холодильниках. Зміни температури викликають розширення або випаровування рідини, тому датчик стає під тиском. Зміна відображається на простому манометрі.
- Біметалічний: коли два метали жорстко з’єднані разом у вигляді двошарової стрічки та нагріті, різниця у швидкості розширення між двома металами спричиняє згинання стрічки. Для датчиків на виробничій лінії смужка скручується в довгу тонку котушку всередині трубки. Один кінець закріплений на дні трубки, а інший обертається і переміщує покажчик на циферблаті.
