PCS có thể thu thập và gửi dữ liệu trong quá trình sản xuất
Hệ thống điều khiển quy trình (PCS), đôi khi được gọi là hệ thống điều khiển công nghiệp (ICS), là các thiết bị dọc theo dây chuyền sản xuất có thể điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA), bộ điều khiển logic lập trình (PLC) hoặc hệ thống điều khiển phân tán (DCS) , có thể thu thập và truyền dữ liệu thu được trong quá trình sản xuất.
PCS có thể là một mục tương đối đơn giản có thể có cảm biến, thường được gọi là bộ chuyển đổi chính, nhận đầu vào, bộ điều khiển xử lý đầu vào và bộ thu xử lý đầu ra.
Các thiết bị PCS phức tạp hơn có thể là robot tự nhiên và thực hiện nhiều nhiệm vụ. Các thiết bị PCS có thể giao tiếp với ứng dụng lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp ( ERP ) của công ty thông qua phần mềm trung gian được gọi là hệ thống thực hiện sản xuất ( MES ).
Cảm biến
Có một số lượng lớn các phép đo có thể được thực hiện trên một dây chuyền sản xuất. Cảm biến có thể thực hiện nhiều phép đo bao gồm áp suất, tốc độ dòng chảy, mật độ, độ chua, vận tốc, tốc độ, ứng suất, nhiệt độ và trọng lượng.
Ngoài ra, cảm biến có thể phát hiện nếu một hoạt động đã xảy ra, chẳng hạn như điền vào một chai, áp lực chính xác đã đạt được, hoặc một nhiệt độ đã đạt được.
Có nhiều cảm biến có thể được tìm thấy trên dây chuyền sản xuất, nằm trong một số khu vực khác nhau, chẳng hạn như cảm biến áp suất, đồng hồ đo lưu lượng, cảm biến lực và cảm biến nhiệt độ.
Cảm biến áp suất
Một cảm biến áp suất có thể được kích hoạt một cách máy móc khi một vật thể vượt qua cảm biến.
Ở dạng cơ bản của nó, một cảm biến áp suất cho thấy việc đọc trên một mặt đồng hồ gắn với cảm biến nhưng cũng có thể truyền tải điện tử việc đọc đến ứng dụng MES.
- Cảm biến áp suất Piston - Áp lực từ vật phẩm trên dây chuyền sản xuất có thể đẩy piston đẩy vào lò xo. Sự chuyển động của mùa xuân có thể cho thấy áp lực.
- Cơ hoành - Cơ hoành bị ảnh hưởng bởi một lượng nhỏ áp lực và chúng được chỉ định trên một mặt đồng hồ.
- Bourdon Tube - Đây là một ống rỗng được làm thẳng khi áp suất được áp dụng. Nó có thể được sử dụng để đo chênh lệch áp suất.
Flow Meters
Đồng hồ đo lưu lượng là công cụ được sử dụng để đo tốc độ dòng chảy, phi tuyến, khối lượng hoặc thể tích của chất lỏng hoặc khí.
Khi chọn một đồng hồ đo lưu lượng cho dây chuyền sản xuất, bạn cần biết thông tin về chất lỏng liên quan, tốc độ di chuyển và cách ghi lưu lượng.
- Chuyển vị tích cực - Các đồng hồ đo lưu lượng này sử dụng hiệu ứng cơ học để đo lưu lượng. Tốc độ quay của đồng hồ chỉ ra dòng chảy của chất lỏng.
- Khác biệt - Máy đo lưu lượng vi sai xác định dòng chảy và chuyển đổi nó thành áp suất vi sai có thể đo được.
- Inferential - Đồng hồ đo lưu lượng inferential đo lưu lượng dựa trên ảnh hưởng của dòng chảy. Đây có thể là cánh tay rotor đơn giản được di chuyển bởi dòng chảy; rotor càng di chuyển càng nhanh, dòng chảy càng nhanh.
Force Sensors
Một cảm biến lực được sử dụng để đo lực và mô-men xoắn tác dụng. Các cảm biến này thường chứa các máy đo biến dạng và có thể truyền đạt thông tin cần thiết cho các phép đo lực. Các cảm biến lực có thể là đồng hồ đo cơ học, thủy lực hoặc điện.
- Cơ học - Đây là tương tự như hoạt động của một quy mô bình thường, nơi một mùa xuân được di chuyển khi lực được áp dụng. Độ lệch của lò xo tỷ lệ thuận với lực được áp dụng, do đó nếu chuyển động được thể hiện trên thang đo.
- Thủy lực - Thường được gọi là các tế bào tải thủy lực. Các tế bào chứa chất lỏng, mà trở nên áp lực khi một lực lượng được áp dụng. Việc đo lường được thực hiện bởi một quay số cho thấy áp lực.
- Strain Gauge - Đây là một hình trụ kim loại được nén khi áp dụng lực. Sự co trong xi lanh có thể được đo gây ra tăng sức đề kháng đo bằng một dòng điện áp dụng.
Cảm biến nhiệt độ
Cảm biến nhiệt độ chuyển đổi nhiệt độ thành một đại lượng khác như chuyển động cơ học cho quay số hoặc điện áp.
- Cặp nhiệt điện - Thomas Seebeck phát hiện ra rằng khi bất kỳ dây dẫn nào chịu một gradient nhiệt, nó sẽ tạo ra một điện áp. Cặp nhiệt điện thường là các dây cách điện với nhau bằng vật liệu nhựa hoặc sợi thủy tinh.
- Mở rộng chất lỏng - Các cảm biến này là nhiệt kế có thể được lấp đầy với thủy ngân hoặc chất lỏng bay hơi được sử dụng trong tủ lạnh. Thay đổi nhiệt độ tạo ra sự giãn nở hoặc làm bay hơi chất lỏng để cảm biến trở nên bị áp lực. Sự thay đổi được hiển thị trên một máy đo áp suất đơn giản.
- Bimetallic - Khi hai kim loại được nối cứng với nhau thành dải hai lớp và được gia nhiệt, sự chênh lệch về tốc độ giãn nở làm cho dải bị uốn cong. Đối với các cảm biến trên dây chuyền sản xuất, dải được xoắn thành một cuộn dây mỏng dài bên trong một ống. Một đầu được cố định ở đáy ống và đầu kia quay và di chuyển con trỏ trên mặt số.
Bài báo PCS này đã được cập nhật bởi Gary Marion, chuyên gia hậu cần và chuỗi cung ứng.