Организация системы автоматизации и контроля на промышленном предприятии

Организация эффективной системы автоматизации и контроля на современном промышленном предприятии является необходимым условием повышения конкурентоспособности, снижения издержек и увеличения производительности труда.

Ниже мы рассмотрим весь цикл внедрения подобной системы, от проектирования до монтажа и ввода в эксплуатацию, а также узнаем, где и какой купить контроллер, который является одним из центральных звеньев системы, а также другое оборудование.

Выбор промышленной автоматизации и её составляющих

При выборе оборудования для построения автоматизированной системы необходимо учитывать следующие факторы:

• Специфику технологических процессов.
• Требования к быстродействию и точности измерений.
• Необходимость интеграции с существующей IT-инфраструктурой.
• Бюджет проекта.

Компоненты системы автоматизации:

1. Промышленный контроллер — центральный элемент управления системой, предназначенный для обработки сигналов от датчиков и выдачи управляющих команд исполнительным механизмам.
2. Промышленные мониторы — устройства отображения графической информации, используемые для оперативного контроля над работой оборудования и управлением процессом.
3. Модули входов-выходов (I/O) — устройства, осуществляющие сбор данных с датчиков и передачу управляющих сигналов на исполнительные механизмы.
4. Кабельная сеть и соединительная аппаратура — компоненты, необходимые для передачи сигнала между компонентами системы.
5. Датчики и исполнительные механизмы — датчики температуры, давления, расхода, позиционера и прочие устройства, взаимодействующие непосредственно с контролируемыми объектами.
6. Система резервного копирования и архивации данных — программное обеспечение для хранения и анализа собранных данных.

Функционал и возможности CompactLogix 5380

Контроллеры серии CompactLogix разработаны специально для небольших и средних приложений, связанных с распределенными или локально размещёнными приложениями автоматизации.

Они обладают встроенной операционной системой Linux, мощным процессором и возможностью расширения количества модулей I/O посредством сети Ethernet/IP.

Основные характеристики CompactLogix 5380:

• Высокая скорость обработки данных.
• Совместимость с множеством протоколов передачи данных (Ethernet/IP, DeviceNet).
• Модульная конструкция, позволяющая легко расширять конфигурацию системы.
• Поддержка широкого спектра периферийных устройств.
• Простота конфигурирования и программирования.

Такой контролер идеально подходит для проектов, где важно сочетание компактности, низкой стоимости и высоких эксплуатационных характеристик.

Использование промышленных мониторов

Современные промышленные мониторы — это важный инструмент операторского контроля, позволяющий визуально отслеживать ход технологического процесса, управлять режимами работы оборудования и получать сигналы тревоги при возникновении аварийных ситуаций.

Такие мониторы сейчас оснащены сенсорными экранами, прочными корпусами и устойчивостью к воздействию агрессивных сред.

Выбор типа монитора зависит от условий эксплуатации:

• Размер диагонали экрана выбирается в зависимости от требований удобства наблюдения оператором.
• Разрешение экрана должно обеспечивать четкое отображение мелких деталей интерфейсов HMI (Human-Machine Interface).
• Мониторы устанавливаются либо стационарно, либо встраиваются в пульты управления.

Дополнительно монитор оснащается защитным стеклом, которое защищает экран от повреждений и воздействия влаги, пыли и механических воздействий.

Кабельные соединения и монтаж проводки

Кабель является важной частью любой системы автоматизации, поскольку передает сигнал между датчиками, модулями ввода-вывода и контроллером. Важно правильно выбирать кабель, учитывая:

• Вид передаваемых сигналов (аналоговые, цифровые, RS-485).
• Условия окружающей среды (температура, влажность, вибрация).
• Физические свойства кабеля (гибкость, стойкость к внешним повреждениям).

Рекомендуемые типы кабелей:

• Экранированный витой кабель (для цифровых сигналов).
• Коаксиальный кабель (для аналоговых сигналов).
• Оптоволокно (при больших расстояниях передачи данных).

Система резервного копирования и архивации данных

Резервирование данных критически важно для предотвращения потерь информации вследствие сбоев оборудования или аварийных ситуаций. Существует два метода резервирования:

• Локальная копия данных хранится на сервере, подключенном к системе.
• Удалённое хранилище используется для хранения копий базы данных вне производственной площадки.

Архивация данных позволяет накапливать исторические данные о ходе технологических процессов, анализировать тенденции изменения параметров и своевременно реагировать на возникающие угрозы.

Советы по экономии средств при создании системы автоматизации

При проектировании и монтаже системы автоматизации важно помнить о принципах экономичного подхода:

• Используйте стандартное оборудование, совместимое с широко распространёнными интерфейсами и протоколами.
• Избегайте избыточности оборудования путём правильного расчёта требуемой мощности и функционала.
• Применяйте готовые технические решения, предварительно испытанные на аналогичных предприятиях.
• Выбирайте экономичные способы крепления оборудования и прокладки кабелей.
• Устанавливайте систему поэтапно, начав с приоритетных участков производства.

Однако экономить стоит аккуратно, избегая риска компрометации качества исполнения.

Создание системы автоматизации и контроля на промышленном предприятии — это сложный, но оправданный процесс, позволяющий существенно повысить эффективность и качество работы.