يمكن PCS جمع وتقديم البيانات أثناء التصنيع
أنظمة التحكم في العمليات (PCS) ، تسمى أحياناً أنظمة التحكم الصناعية (ICS) ، هي قطع من المعدات على طول خط الإنتاج يمكن أن تكون مراقبة إشرافية وحيازة بيانات (SCADA) ، أو وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) ، أو أنظمة تحكم موزعة (DCS) ، التي يمكن أن تجمع وتنقل البيانات التي يتم الحصول عليها أثناء عملية التصنيع.
يمكن أن تكون PCS عنصرًا بسيطًا نسبيًا يمكن أن يحتوي على مستشعر ، يُسمى غالبًا محولًا أساسيًا ، يتلقى مدخلاً ، وجهاز تحكم يقوم بمعالجة المدخلات ، وجهاز استقبال يقوم بمعالجة المخرجات.
أجهزة PCS أكثر تعقيدا يمكن أن تكون ذات طبيعة روبوتية وتقوم بالعديد من المهام. يمكن لأجهزة PCS التواصل مع تطبيق تخطيط موارد الشركة ( ERP ) من خلال برنامج الوسيطة يسمى نظام تنفيذ التصنيع ( MES ).
أجهزة الاستشعار
هناك عدد كبير من القياسات التي يمكن اتخاذها على خط الإنتاج. يمكن أن يأخذ المستشعر العديد من القياسات بما في ذلك الضغط ومعدل التدفق والكثافة والحموضة والسرعة والسرعة والإجهاد ودرجة الحرارة والوزن.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لأجهزة الاستشعار اكتشاف ما إذا كانت العملية قد حدثت ، مثل ملء زجاجة ، تم تحقيق الضغط الصحيح ، أو تم الوصول إلى درجة الحرارة.
هناك العديد من أجهزة الاستشعار التي يمكن العثور عليها على خط الإنتاج ، والتي تقع تحت عدد من المناطق المختلفة ، مثل أجهزة استشعار الضغط ، وأجهزة قياس التدفق ، وأجهزة استشعار القوة ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة.
أجهزة استشعار الضغط
يمكن تشغيل مستشعر الضغط ميكانيكيًا عندما يمر عنصر ما بالمستشعر.
يعرض مستشعر الضغط ، في شكله الأساسي ، القراءة على قرص متصل بالمجس ، ويمكنه أيضًا نقل القراءة إلكترونياً إلى تطبيق المحطة MES.
- جهاز استشعار ضغط المكبس - الضغط من هذا البند على خط الإنتاج يمكن أن تدفع على المكبس الذي يضغط الربيع. حركة الربيع يمكن أن تشير إلى الضغط.
- الحجاب الحاجز - يتأثر الحجاب الحاجز بكميات صغيرة من الضغط ويتم الإشارة إليها على قرص.
- أنبوب بوردون - هو أنبوب مجوف يتم تقويمه عند تطبيق الضغط. يمكن استخدامه لقياس اختلافات الضغط.
تدفق متر
مقياس التدفق عبارة عن أداة تستخدم لقياس معدل التدفق الخطي أو غير الخطي أو الكتلة أو الحجمية لسائل أو غاز.
عند اختيار عداد تدفق لخط الإنتاج ، تحتاج إلى معرفة معلومات حول السائل المتضمن ، ومعدل الحركة ، وكيفية تسجيل التدفق.
- الإزاحة الموجبة - تستخدم عدادات التدفق هذه تأثيرًا ميكانيكيًا لقياس التدفق. تشير سرعة دوران العداد إلى تدفق السائل.
- التفاضلية - يحدد عداد التدفق التفاضلي التدفق ويحوله إلى ضغط تفاضلي يمكن قياسه.
- الاستدلال - يقوم مقياس التدفق الاستبانة بقياس التدفق بناءً على تأثير التدفق. هذا يمكن أن يكون ذراع دائرية بسيطة يتحركها التدفق ؛ كلما تحرك الدوار بسرعة ، كان التدفق أسرع.
قوة مجسات
يستخدم جهاز استشعار القوة لقياس القوى وعزم الدوران المبذولة. هذه المجسات عادة ما تحتوي على أجهزة قياس السلالة ويمكنها توصيل المعلومات المطلوبة لقياس القوة. يمكن لأجهزة استشعار القوة أن تكون مقاييس ميكانيكية أو هيدروليكية أو كهربائية.
- ميكانيكية - تشبه هذه العملية مقياسًا طبيعيًا ، حيث يتم نقل الزنبرك عند تطبيق القوة. إن انحراف الزنبرك يتناسب طرديا مع القوة المطبقة لذلك إذا تم عرض الحركة على مقياس.
- هيدروليكي - يشار إليها غالبًا بخلايا الحمل الهيدروليكية. تحتوي الخلية على سائل ، والذي يصبح مضغوطًا عند تطبيق القوة. يتم أخذ القياس عن طريق قرص يظهر الضغط.
- Strain Gauge - هي عبارة عن اسطوانة معدنية يتم ضغطها عند استخدام القوة. يمكن قياس الانكماش في الاسطوانة يسبب مقاومة متزايدة مقاسة بواسطة تيار كهربائي مطبق.
جهاز استشعار درجة الحرارة
يقوم جهاز استشعار درجة الحرارة بتحويل درجة الحرارة إلى كمية أخرى مثل الحركة الميكانيكية للقرص أو الجهد الكهربائي.
- الحرارية - اكتشف توماس سيبيك أنه عندما يتعرض أي موصل إلى التدرج الحراري ، فإنه سوف تولد الجهد. عادة ما تكون الأسلاك الحرارية معزولة عن بعضها البعض بمواد من البلاستيك أو الألياف الزجاجية.
- توسيع السائل - هذه المجسات هي موازين الحرارة التي يمكن ملؤها بالزئبق أو سوائل التبخير التي تستخدم في الثلاجات. تنتج تغيرات درجة الحرارة توسعًا أو تبخرًا للسائل حتى يصبح المحساس مضغوطًا. يظهر التغيير على مقياس ضغط بسيط.
- ثنائي المعدن - عندما يتم ربط اثنين من المعادن بشكل متجانس كقطعة من شريحتين ويتم تسخينهما ، يؤدي الفرق في معدل التمدد إلى انحناء الشريط. بالنسبة للمستشعرات الموجودة على خط الإنتاج ، يتم إلتواء الشريط في لفائف رفيعة طويلة داخل الأنبوب. يتم تثبيت نهاية واحدة في الجزء السفلي من الأنبوب ويتحول الآخر إلى مؤشر على قرص.
تم تحديث مقالة PCS هذه بواسطة غاري ماريون ، خبير الخدمات اللوجستية وسلسلة التوريد.