نظام التحكم الصناعي هو مصطلح جماعي يستخدم لوصف أنواع مختلفة من أنظمة التحكم والأدوات ذات الصلة ، بما في ذلك المعدات والأنظمة والشبكات والضوابط المستخدمة لتشغيل وأتمتة العمليات الصناعية. تختلف وظائف كل نظام أتمتة صناعية من صناعة إلى أخرى ، وهي مصممة لمعالجة المهام بكفاءة إلكترونياً. ستقدم هذه المقالة بشكل أساسي ما هي أنظمة التحكم في الأتمتة الصناعية.
يتطلب التطور السريع لأنظمة التحكم في الأتمتة الصناعية تكاملاً أكثر إحكامًا بين المعدات الموجودة في أرض المصنع وأجزاء أخرى من المؤسسة. يتطلب هذا التكامل بنية تحتية آمنة للشبكة ، وأجهزة ذكية تجمع البيانات بكفاءة ، والقدرة على تحويل البيانات إلى معلومات قابلة للتنفيذ.
يعد نظام التحكم الصناعي جزءًا مهمًا من نظام التشغيل الآلي. تضمن الأنواع المختلفة من تقنيات التحكم في الحلقة المغلقة أن متغيرات العملية تتبع نقاط التحديد. بالإضافة إلى هذه الوظيفة الأساسية ، تستخدم أنظمة الأتمتة الصناعية أيضًا وظائف أخرى مختلفة ، مثل حساب نقطة ضبط نظام التحكم ، وبدء أو إغلاق المصنع ، ومراقبة أداء النظام ، وجدولة المعدات. تسمح الصناعة بأنظمة إنتاج مرنة وفعالة وموثوقة.
ما هي أنظمة التحكم في الأتمتة الصناعية
نظام التحكم الموزع (DCS): على الرغم من أن مصطلح DCS يتم تطبيقه عادةً على أي نظام يتم فيه توزيع وحدة التحكم بدلاً من المركزية ، في صناعات توليد الطاقة والعمليات البتروكيماوية ، فإنه يشير إلى نوع معين من نظام التحكم الذي يمكنه أداء السرعة العالية خوارزمية التحكم في عملية المحاكاة المعقدة ، وتوفر وظائف المراقبة الروتينية وإعداد التقارير وتسجيل البيانات. في معظم التطبيقات ، يتم توزيع وحدات الإدخال والإخراج لنظام التحكم الآلي في جميع أنحاء المنشأة ، ولكن معالج التحكم نفسه يقع بالقرب من مركز غرفة التحكم. تستخدم هذه الأنظمة عادةً أجهزة وبرامج وبروتوكولات اتصالات مملوكة ملكية خاصة ، وتتطلب قطع غيار ودعم فني من المورد الأصلي.
ما هي أنظمة التحكم في الأتمتة الصناعية
الوحدة الطرفية البعيدة (RTU) هي نظام قائم على RTU وهو شائع جدًا في صناعات الطاقة والغاز الطبيعي وإمدادات المياه لأنها تحتاج إلى امتداد مسافات جغرافية طويلة للمراقبة والمراقبة. في المحطة البعيدة ، تهدف بشكل أساسي إلى توفير إمكانات المراقبة والتحكم في المواقع غير المراقبة مثل المحطات الفرعية ومحطات القياس ومحطات الضخ وأبراج المياه. يتواصلون مع المحطة المركزية عبر خطوط الهاتف أو الألياف الضوئية أو الراديو أو الإرسال بالموجات الدقيقة. غالبًا ما تكون المواقع المراقبة صغيرة نسبيًا ، وعادة ما تستخدم وحدات RTU بشكل أساسي للمراقبة والتحكم المحدود. الأجهزة والبرمجيات مملوكة ملكية ، تستخدم بروتوكولات مملوكة أو مفتوحة لنقل البيانات إلى المحطة المركزية.
نظام التحكم القابل للبرمجة (PLC): يمكن ربط PLC بالشبكة وتحقيق مشاركة البيانات وتوفير وظائف المراقبة المركزية. في الصناعة ، تحل أنظمة التحكم المكونة من PLCs المتصلة بالشبكة محل أنظمة المصنع القائمة على DCS و RTU. تم تطويرها لأتمتة المصنع. إنها جيدة تقليديًا في التحكم المنفصل عالي السرعة ، لكنها توفر الآن أيضًا إمكانات تحكم تمثيلية. تعد أجهزة نظام التحكم في الأتمتة الصناعية ملكية خاصة ، ولكن برنامج التحكم وبروتوكول اتصالات الشبكة مفتوحان ، مما يسمح بالحصول على تكوين النظام والبرمجة والدعم الفني لمعدات الشركة المصنعة المحددة&من عدة مصادر.
المراقبة والحصول على البيانات (SCADA): الاسم العام لنظام محوسب يمكنه جمع البيانات ومعالجتها وتطبيق التحكم في التشغيل عن بعد. وتشمل الاستخدامات النموذجية نقل وتوزيع الطاقة وأنظمة خطوط الأنابيب. استجابة لتحديات الاتصال الفريدة (على سبيل المثال ، الكمون ، سلامة البيانات) التي جلبتها الوسائط المختلفة التي يجب استخدامها (على سبيل المثال ، خطوط الهاتف وأفران الميكروويف والأقمار الصناعية). عادة ما يتم مشاركتها بدلاً من تخصيصها.
الوحدة الطرفية البعيدة (RTU) هي جهاز إلكتروني قائم على المعالج الدقيق يستخدم لتوصيل أجهزة مختلفة بنظام تحكم موزع. تسمى الوحدة الطرفية البعيدة أيضًا وحدة القياس عن بُعد أو وحدة التحكم عن بُعد. ينقل RTU بيانات المستشعر من دفق الإدخال في حلقة التحكم إلى تيار الإخراج لنقلها إلى الأمر المركزي لـ ICS.
ما هي أنظمة التحكم في الأتمتة الصناعية
يلامس حل نظام التحكم في الأتمتة الصناعية البنية التحتية الأمنية ، ويسمح بنقل المعلومات وتوصيلها ، ويستخدم لجمع المعلومات. يمكن لأجهزة الاستشعار الموجودة على المعدات الميكانيكية تحقيق ذلك عادةً. تتضمن أنظمة التحكم في الأتمتة الصناعية أيضًا الأجهزة والبرامج وبدائل الاتصالات التي تحول معلومات المستشعر إلى معلومات
يقدم المقال بشكل أساسي ما هي أنظمة التحكم في الأتمتة الصناعية ، تصفح المقالة يمكن أن تفهم أن نظام التحكم الصناعي هو جزء مهم من نظام الأتمتة. تضمن الأنواع المختلفة من تقنيات التحكم في الحلقة المغلقة أن متغيرات العملية تتبع نقاط التحديد. بالإضافة إلى هذه الوظيفة الأساسية ، تستخدم أنظمة الأتمتة الصناعية أيضًا وظائف أخرى مختلفة ، مثل حساب نقطة ضبط نظام التحكم ، وبدء أو إغلاق المصنع ، ومراقبة أداء النظام ، وجدولة المعدات.
