Prozesssteuerungssysteme (PCs)
- 2127
- 319
- Jasper Kramer
Prozesssteuerungssysteme (PCs), die manchmal als Industrial Control Systems (ICS) bezeichnet werden, fungieren als Gerätesteile entlang der Produktionslinie während der Herstellung, die den Prozess auf verschiedene Weise testen und Daten zur Überwachung und Fehlerbehebung zurückgeben. Es gibt viele Arten von Prozesssteuerungssystemen, einschließlich Aufsichtskontroll- und Datenerfassung (SCADA), programmierbare Logik -Controller (PLC) oder Distributed Control Systems (DCS), und sie arbeiten daran, Daten zu sammeln und zu übertragen, die während des Herstellungsprozesses erhalten wurden.
Die PCs können ein relativ einfaches Element mit einem Sensor sein, der häufig als primärer Wandler bezeichnet wird und der einen Eingang sowie einen Controller empfängt, der den Eingang verarbeitet, und einen Empfänger, der einen Ausgang verarbeitet.
Kompliziertere PCS -Geräte sind roboterisch und führen viele Aufgaben aus. Die PCS -Geräte können ihre Daten über die Middleware -Software, die als Fertigungsausführungssystem (MES Fertigungsausführungssystem) bezeichnet wird.
Sensoren
Eine große Anzahl von Messungen kann an Produktionslinien durchgeführt werden. Der Sensor einer Geräte kann viele Messungen erfassen, einschließlich Druck, Durchflussrate, Dichte, Säure, Geschwindigkeit, Geschwindigkeit, Spannung, Temperatur und Gewicht.
Außerdem können Sensoren feststellen, ob ein Betrieb aufgetreten ist, z. B. die Füllung einer Flasche, ob der korrekte Druck erreicht wurde oder ob eine bestimmte Temperatur erreicht wurde.
Es gibt viele Sensoren an Produktionslinien, die unter verschiedene Bereiche fallen, wie Drucksensoren, Durchflussmesser, Kraftsensoren und Temperatursensoren.
Druck überprüfen
Ein Drucksensor kann mechanisch ausgelöst werden, wenn ein Gegenstand den Sensor übergeht. In seiner grundlegenden Form zeigt ein Drucksensor die Lesart auf einem an den Sensor angeschlossenen Zifferblatt, kann aber auch elektronisch den Messwert an die MES -Anwendung übertragen. Weitere Arten von Sensoren sind:
- Kolbendrucksensor:Der Druck aus dem Gegenstand auf der Produktionslinie kann den Kolben auf den Kolben drücken, der eine Feder komprimiert. Die Bewegung der Feder zeigt den Druck an.
- Zwerchfell: Das Zwerchfell wird durch geringe Druckmengen beeinflusst, und diese werden auf einem Zifferblatt angezeigt.
- Bourdon -Röhre: Dieser hohle Rohr wird unter Druck des Drucks ausgerichtet. Es kann zur Messung von Druckunterschieden verwendet werden.
Durchflussmesser
Ein Durchflussmesserinstrument misst lineare, nichtlineare, Massen- oder volumetrische Durchflussrate einer Flüssigkeit oder eines Gass.
Bei der Auswahl eines Durchflussmessers für die Produktionslinie müssen Sie Informationen über die Flüssigkeit, die Bewegungsrate und die Aufzeichnung des Flusses kennenlernen. Die Flow -Mess -Typen enthalten die folgenden:
- Positive Verschiebung: Diese Durchflussmesser verwenden einen mechanischen Effekt, um den Fluss zu messen. Die Drehzahl des Messgeräts zeigt den Flüssigkeitsfluss an.
- Differential: Der Differentialflussmesser identifiziert den Fluss und wandelt sie in einen Differenzdruck um, der gemessen werden kann.
- Inferenz: Der Inferenzflussmesser misst den Fluss basierend auf der Wirkung des Flusses. Dies könnte ein einfacher Rotorarm sein, der vom Fluss bewegt wird. Je schneller sich der Rotor bewegt, desto schneller der Fluss.
Testkraft
Ein Kraftsensor misst Kräfte und Drehmoment ausgeübt. Diese Sensoren enthalten normalerweise Dehnungsmessgeräte und können Informationen mitteilen, die für Kraftmessungen erforderlich sind. Kraftsensoren können mechanische, hydraulische oder elektrische Dehnungsmessgeräte sein.
- Mechanisch: Diese Funktionen ähnlich dem Betrieb einer normalen Skala, wobei sich eine Feder unter Anwendung von Kraft bewegt. Die Ablenkung einer Feder ist direkt proportional zur angelegten Kraft, sodass die Bewegung auf einer Skala angezeigt wird.
- Hydraulisch: oft als hydraulische Belastungszellen bezeichnet. Die Zelle enthält Flüssigkeit, die unter Druck gesetzt wird, wenn eine Kraft angewendet wird. Der Sensor nimmt die Messung durch, indem der Druck auf einem Zifferblatt angezeigt wird.
- Dehnungsanzeige: Dieser Metallzylinder wird unter Anwendung einer Kraft komprimiert. Die Kontraktion im Zylinder kann gemessen werden, da die Kraft einen erhöhten Widerstand verursacht, der durch einen angelegten elektrischen Strom gemessen wird.
Temperatur erkennen
Ein Temperatursensor wandelt die Temperatur in eine andere Menge wie mechanische Bewegung für ein Zifferblatt oder eine elektrische Spannung um.
- Thermoelement: Thomas Seebeck entdeckte, dass ein Leiter, wenn er einem thermischen Gradienten ausgesetzt ist. Thermoelemente sind normalerweise Drähte, die mit Kunststoff- oder Glasfasermaterialien voneinander isoliert sind.
- Flüssigausdehnung: Diese Sensoren wirken als Thermometer, die mit Quecksilber oder einem in Kühlschränken verwendeten Verdunstungsflüssigkeit gefüllt werden können. Temperaturänderungen erzeugen Expansion oder Verdunstung der Flüssigkeit, sodass der Sensor unter Druck gesetzt wird. Die Änderung ist auf einem einfachen Manometer gezeigt.
- Bimetallisch: Wenn zwei Metalle als zweischichtiger Streifen starr zusammengeschlossen und erhitzt werden, führt der Unterschied in der Expansionsrate zwischen den beiden Metallen dazu, dass der Streifen sich biegt. Für Sensoren auf der Produktionslinie ist der Streifen in eine lange dünne Spule in einer Röhre verdreht. Ein Ende ist am unteren Rand des Rohrs fixiert und das andere dreht sich um und bewegt einen Zeiger auf ein Zifferblatt.