1 Giriş
Endüstriyel elektrik otomasyonu öncelikle elektrik otomasyon enstrümantasyonunu ve otomasyon kontrol teknolojisini kapsar. Bu makale, endüstriyel elektrik otomasyonunun düzeyini iki temel açıdan değerlendirmeye odaklanmaktadır: sistem bilgilerinin toplanması ve sistem bilgilerinin işlenmesi ve uygulanması.
Sistem aracılığıyla toplanan bilgiler, her işletmenin operasyonel durumunun net bir resmini sağlar. Otomasyon kontrol teknolojilerinin uygulanması için bir referans görevi görür ve özellikle gelişmiş önlemlerin hayati önem taşıdığı emniyetli üretim alanında sağlam bir teorik temel oluşturur. Bu, modern elektronik alet üreticilerinin ürün geliştirme çalışmalarına yüksek öncelik vermesini gerektirmektedir.
Bilgi işlemeyle ilgili olarak, kurumsal üretim sırasında cihaz tespiti ve otomatik bilgi iletişimi önemli benzerlikler paylaşmaktadır. Her ikisi de kontrol merkezlerinin temel bileşenleri olarak hizmet eder. Sistemlerin elektrik otomasyon enstrümantasyonunda ve otomasyon kontrol teknolojisinde uygulanması, gerçek-zamanlı izleme ve bakıma ilişkin temel standartları karşılar. Bunlar rutin bilgi toplama ve işleme görevlerini oluşturarak endüstriyel üretim süreçlerinde kusursuz entegrasyonu sağlar ve üretim verimliliğini artırır [1-6].
2 Otomasyon Enstrümantasyon Teknolojisi
Endüstriyel elektrik otomasyon cihazları artık çeşitli sektörlerde yaygın olarak kullanılıyor ve üretim verimliliğinin artırılmasında ve ürün kalitesinin sağlanmasında önemli bir rol oynuyor. Bu konuyu tartışırken, otomasyon araçlarının (PC ve elektronik teknolojilerinin yüksek-teknolojik bir uygulaması) özel konseptini anlamak önemlidir. İlgili parametrelerin yapılandırılmasıyla endüstriyel otomasyon üretim hedeflerine daha hızlı ulaşılmasını sağlar.
Teknolojik güncellemeler sırasında, otomatik enstrümantasyonun performansı önemli ölçüde iyileşti ve çeşitlendirilmiş bir geliştirme eğilimi sergiledi-bu, enstrümantasyondaki mevcut hızlı ilerlemenin öne çıkan bir özelliğidir. Endüstriyel elektrik teknolojisinin gelişiminde, kontrol verimliliğinin arttırılması, Çin'in endüstriyel modernizasyonunda öncelik verilmesi gereken kritik bir konudur. Tipik olarak, elektrik otomasyon teknolojisinin uygulanması dört temel unsuru içerir: sistem entegrasyon teknolojisi, akıllı teknoloji, insan-makine arayüzü teknolojisi ve algılama teknolojisi.
(1) Sistem Entegrasyon Teknolojisi. Sistem entegrasyonu, endüstriyel elektrik otomasyon uygulamalarında çok önemli bir teknolojiyi temsil eder. Sistem tasarımında iletişim modülleri, sistem analizi ve fiziksel katman yapılandırması gibi hususlara odaklanır, böylece endüstriyel üretim süreçlerinin gerçek-zamanlı izlenmesine daha iyi uyum sağlar. Ayrıca, sistem entegrasyonu teknolojisi öncelikle büyük-ölçekli kurumsal üretim için tasarlanmıştır. Endüstriyel üretim standartlarını hızla yükseltebilir, kurumsal üretim maliyetlerini azaltabilir ve endüstriyel işletmelerin modern ekonomik kalkınma hedeflerine ulaşmaya çalışabilir.
(2) Akıllı Teknoloji. Endüstriyel elektrik otomasyon uygulamalarındaki zeka, akıllı operasyon teknolojisini ifade eder. Elektrik otomasyonunda uygulanması yalnızca ultra-yüksek sistem verimliliği sağlamakla kalmaz, aynı zamanda endüstriyel enstrümantasyonun bilgisayar teknolojisiyle entegrasyonunu da kolaylaştırır. Ancak sistemin uygulanması sırasında gerçek koşullara göre uygun otomasyon kontrol araçlarının seçilmesi çok önemlidir.
(3) İnsan-Makine Arayüzü (HMI) Etkileşim Teknolojisi. Endüstriyel elektrik otomasyonu, temel HMI etkileşim sistemlerini geliştirmeye öncelik vermelidir. Personel, iş akışları sırasında ekipmanların verimli çalışmasını sağlamak için bilimsel ve akılcı tasarımlar yapmalıdır. Etkili sistem ayarlamaları, uygun HMI konfigürasyonunu gerektirir. Operatörler komutlar verdikten sonra bunlar, kapsamlı ekipman kontrolü sağlamak ve sonuçta üretim hedeflerine ulaşmak için devreler aracılığıyla iletilir.
Ek olarak, HMI'nın gelecekteki güncellemelerini ve bakımını kolaylaştırmak için temel işleme önlemlerinin uygulanması gerekir. Bu, endüstriyel elektrik otomasyon enstrümantasyon teknolojisinin hızlı gelişiminde yüksek öncelik gerektiren kritik bir husustur.
(4) Sensör Algılama Teknolojisi. Sensör teknolojisi artık sistem tespitinde yaygın olarak uygulanmakta ve doğru veri bilgileri sağlamaktadır. Sensörler, üretim sisteminin izlenmesi için birincil bileşenler olarak hizmet eder ve endüstriyel otomasyonun sağlanmasında vazgeçilmezdir.
Tasarım Çalışmasının 3 İlkesi
(1) Birleşik İzlemenin Uygulanması. Merkezi izleme, endüstriyel elektrik otomasyon teknolojisinin kritik bir bileşenidir. İzleme süreci sırasında çeşitli sistem işlevleri, bilimsel ve verimli işleme için merkezi bir işlemcide birleştirilir. Bu bilgi işleme zaman-alıcı olsa da, izleme ekipmanıyla etkin koordinasyon yalnızca sistemin operasyonel kararlılığını arttırmakla kalmaz, aynı zamanda elektronik devrelerdeki güç tüketimini de azaltır. Bu, daha rafine bir sistem mimarisiyle sonuçlanır ve kaza olasılığını azaltır.
(2) Uzaktan Gerçek-Zamanlı İzleme. Uzaktan izleme sistemleri, uzak bilgisayarlar aracılığıyla-gerçek zamanlı gözetimi mümkün kılmak için kablosuz ağlardan yararlanır ve sistem operasyonlarındaki coğrafi kısıtlamaları ortadan kaldırır. Bu yaklaşım bilgisayarların ağ iletişim yeteneklerini en üst düzeye çıkarır. Kablosuz ağ mimarisi içerisinde sistem, çevredeki bilgileri daha etkili bir şekilde toplayıp izleyebilir ve böylece çevresel verilerin daha doğru işlenmesi sağlanır. Ancak kablosuz ağ işletimi sırasında, istikrarlı sistem performansı sağlamak için güvenlik koruması ve bakımı, ekipmanın özel çalışma koşullarına uygun şekilde uygulanmalıdır.
4 Kontrol Yöntemleri Araştırması
(1) Kapsamlı Teorik Bilgi Kapsamı. Endüstriyel elektrik otomasyon sistemlerinde, bilgisayar teknolojisinin bir bütün olarak geliştirilmesinde ve uygulanmasında önemli bir rol oynayan sistem zekası ve otomasyon özelliklerine büyük önem verilmelidir. Endüstriyel işletmelerin başarılı olabilmesi için elektrik otomasyonunun gerçekleştirilmesi, bilgisayar- destekli teknolojiyle entegrasyon gerektirir. Bu durum, nispeten kapsamlı bir bilgi sisteminin kurulmasını ve elektrik teknolojisinin operasyonel hedeflerine ulaşmak için daha fazla çaba gösterilmesini gerektirmektedir. Sadece elektrik teorik bilgi sisteminin iyileştirilmesi değil, aynı zamanda bilgisayar teknolojisinin kapsamlı uygulamasının güçlendirilmesi, tasarım teorilerinin tasarım gereklilikleriyle tamamen uyumlu olmasını sağlamak da önemlidir. Mevcut pratik geliştirme ihtiyaçlarına dayalı olarak tasarımlar, teorik bilgiyi sistematize etmek için yeniliğe öncelik verirken gereksinimlere sıkı sıkıya bağlı kalmalıdır. Bu, teorik bilginin yenilenmesini ve ilerlemesini etkili bir şekilde teşvik ederek endüstriyel işletmelerin iç bilgi yapısını geliştirir.
(2) Endüstriyel Elektrik Otomasyon Teknolojisinin Özel Uygulamaları. Otomasyon enstrümantasyon teknolojisi öncelikle gömülü ve ağ bağlantılı sistemler aracılığıyla uygulanır. ① Gömülü: Öncelikle gömülü teknolojinin elektrik otomasyon sistemleri içindeki özel uygulamasını içerir. Tasarım çalışması sırasında sistem işlevselliğini kapsamlı bir şekilde geliştirmek için CPU genişletmeye dikkat edilmelidir. Endüstriyel işletme otomasyon süreçlerinde karşılaşılan sorunların akılcı bir şekilde çözümlenmesi için bilimsel yöntemler kullanılmalıdır. Ek olarak, çipleri içeren tasarım hususları, amaçlanan amacı yerine getirdiğinden emin olmak için sistem ağı üzerinde dikkatli bir şekilde düşünmeyi gerektirir. ② Ağ Bağlantılı: Bu, endüstriyel elektrik otomasyonunda bilgi iletmenin ve almanın temelini oluşturur. Sistemin çalışması sırasında iletişim ağlarına ve metin protokollerine dikkat edilmelidir. Otomasyon enstrümantasyon teknolojisinin pratik uygulaması, kurumsal üretkenliği artırmaya çalışarak endüstriyel üretim sistemlerini rasyonel bir şekilde kontrol etmek için ağ teknolojisinden yararlanmayı gerektirir.
(3) Modern kontrol teknolojisinin akıllı kontrol teknolojisiyle entegrasyonu. Akıllı kontrol, sistemler insan müdahalesine ihtiyaç duymadığında otomatik çalışmayı mümkün kılar. Otomasyon enstrümantasyonundaki amacı sistem verilerini otomatik olarak toplamak, depolamak ve işlemektir. Bu işlevsellik, akıllı kontrolörler, entegre sensörler ve akıllı cihazlar içinde barındırılan elektronik teknolojiler aracılığıyla çalışır. Önümüzdeki yıllarda bu yetenek, akıllı kontrolü modern kontrol teknikleriyle birleştirerek endüstriyel otomasyonu geliştirecek ve programlanabilir kontrolörlerin ve veri kontrol sistemlerinin potansiyelini tam olarak hayata geçirecek.
(4) Otomatik Enstrümantasyonun İşlevselliğinin ve Yapısının Geliştirilmesi. Elektrik otomasyon teknolojisinin yaygın olarak benimsenmesiyle birlikte enstrümantasyon önemli bir rol oynamaktadır. Sistem verimliliğini ve performansını önemli ölçüde artırmak için, ölçüm yeteneklerini genişletirken otomatik enstrümanlar, akıllı bileşenler ve akıllı uygulama yazılımı entegre edilmelidir. Otomatik cihazların operasyonel verimliliğini ve performansını hızla artırmak için çeşitli ağ algoritmalarının sistemin akıllı algoritmalarına dahil edilmesi gerekir. Ek olarak, bulanık mantık algoritmaları uygulayarak, işlemcilerin ve denetleyicilerin özelliklerinden yararlanarak ve göreceli olarak bağımsız otomatikleştirilmiş enstrümantasyon sistemlerinin her birini entegre ederek, hata ayıklama işlevleri, analitik hesaplamalar ve sistem -çip{- teknolojisi (SoC) teknolojisinin kontrol yanıtları yoluyla kapsamlı ve etkili kararlar alınabilir.
5 Sonuç
Endüstriyel elektrik otomasyon enstrümantasyonu, çok sayıda ilgili disiplini kapsayan oldukça karmaşık bir teknolojiyi temsil eder. Elektrik otomasyon kontrol düzeylerini geliştirmek, endüstriyel üretim süreçlerinin gerçek-zamanlı izlenmesine olanak sağlamak, saha sorunlarını-hızlı bir şekilde çözmek, üretimin ekonomik verimliliğini sürekli olarak artırmak ve endüstriyel elektrik otomasyon kontrol teknolojisinin sürdürülebilir gelişimini teşvik etmek için uygulama senaryolarına göre geliştirilmeli ve optimize edilmelidir.