De réir mar a leanann scálaí táirgeachta ag leathnú agus teicneolaíochtaí déantúsaíochta ag dul chun cinn, cuirtear éilimh níos airde ar leibhéal uathoibrithe na bpróiseas táirgthe. Mar thoradh air sin, tá ionstraimíocht thionsclaíoch tar éis dul faoi thuras forbartha ó neamh-go hann, ó shimplíocht go castacht, agus ó -fheidhm amháin go dtí cumais ilfheidhme. Ar dtús, bhí ionstraimí teoranta do thomhas ar-suíomh agus paraiméadair ar nós teochta (m.sh., teirmiméadair ghloine), brú (m.sh., manaiméadair feadáin U{-), sreafa (m.sh., rothaiméadair ghloine), agus leibhéal leachta (m.sh., tomhasairí leibhéil feadáin ghloine), mar aon le feidhmeanna rialaithe áitiúla simplí. Tá siad tar éis dul chun cinn de réir a chéile i dtreo cian-tarchurtha, taispeáint láraithe, agus cumas cianrialaithe. Seachas éagsúlacht mhéadaitheach na n-eilimintí braite agus na n-ionstraimí chun paraiméadair éagsúla a bhrath, tá dul chun cinn suntasach tagtha ar ionstraimíocht rialaithe próisis. Tá léim déanta aige ó ionstraimí teaglaim aonad aeroibrithe agus ionstraimí teaglaim aonad leictreacha go feistí rialaithe leictreonacha comhtháite agus córais rialaithe ríomhaireachta tionsclaíocha.
Tá ionstraimí uathoibrithe tionsclaíocha éagsúil. Bunaithe ar an bpróiseas fála faisnéise, tarchurtha, machnaimh agus próiseála, déantar iad a chatagóiriú i gcúig mhórchineál: (1) Ionstraimí braite; (2) Taispeáin ionstraimí; (3) Ionstraimí rialaithe; (4) Gníomhróirí; (5) Feistí láraithe faireacháin agus rialaithe.
Ionstraimí Braite
Le linn na táirgeachta, luainíonn teocht, brú, ráta sreafa, leibhéal, agus cainníochtaí fisiceacha eile meáin laistigh de threalamh agus píblínte i gcónaí agus tá siad ag athrú suthain. Úsáidtear uirlisí braite chun luachanna meandracha na gcainníochtaí fisiceacha seo a thomhas.
Bunaithe ar pharaiméadair an phróisis ar leith arna dtomhas, is féidir ionstraimí braite a chatagóiriú mar seo a leanas:
1. Ionstraimí Teocht:Áirítear le hionstraimí comónta tomhais teochta teirmiméadair gloine, teirmiméadair dhémhiotalacha, teirmiméadair de chineál (bolgán), lasca teochta, teirmeachúplaí, agus brathadóirí friotaíochta teochta (RTDanna). Áirítear le hionstraimí cineáil teochta radaíochta piriméadair radaíochta, piriméadair optúla, agus piriméadair dathmhéadracha fótaileictreacha.
2. Ionstraimí Brú:Aimsíonn ionstraimí tomhais brú brú, folús, agus brú difreálach. Bunaithe ar phrionsabail oibriúcháin, áirítear leo: - Tomhais brú leaisteacha (rangaithe tuilleadh de réir eilimintí leaisteacha: tomhasairí feadáin bourdon, tomhasairí scairt, tomhasairí capsúl, lasca brú, etc.); - Braiteoir-cineál tomhsairí brú (m.sh., tomhsairí brú in aghaidh, toilleach, ionduchtach, Hall-); tomhasairí brú colúin leachta (m.sh., U-feadán,-feadán díreach, tomhasairí brú claonta); agus tomhasairí brú loine ardchruinneas a úsáidtear de ghnáth chun tomhasairí brú caighdeánacha a chalabrú.
3. Méadar Sreafa:Tagann ionstraimí tomhais sreafa i go leor cineálacha, agus is iad na gléasanna smeartha is mó a úsáidtear faoi láthair atá péireáilte le tarchuradóirí sreafa brú difreálach. I measc na bhfeistí sracaireachta coitianta tá plátaí orifice, soic, agus feadáin Venturi. I measc na méadar sreafa coitianta eile tá méadair uisce, uainéadair, méadair sreafa fearas ubhchruthach, méadair sreafa sprice, méadair sreafa leictreamaighnéadacha, méadar sreabhadh vortex, méadair sreafa Annubar, agus méadair sreafa mais.
4. Ionstraimí Leibhéal:Tomhaiseann ionstraimí leibhéil go príomha leibhéal leachtach meán laistigh de thúir, umair, nó soithí; an comhéadan idir dhá leacht de dhlúis éagsúla; nó leibhéal na n-ábhar soladach. Is iad na tomhasairí leibhéal leachtacha is coitianta ná tomhasairí leibhéal feadán gloine agus tomhasairí leibhéal pláta gloine. Áirítear le cinn eile tomhsairí leibhéil brú difreálach agus tomhasairí leibhéil cineáil (amhail tomhasairí leibhéal an tsnámhphointe, lasca leibhéil, tomhasairí leibhéal an chuasáin snámhphointe, tomhasairí leibhéil baoi, tomhasairí leibhéil téip chruach, agus uirlisí meáite leibhéal an umair). Le haghaidh leibhéal ábhair sholadaigh a bhrath, áirítear leis na roghanna tomhasairí leibhéil fhriotacha, tomhsairí leibhéil toilleas, lasca leibhéil, brathadóirí leibhéal cineáil meáchain, tomhasairí leibhéil forc tiúnta, tomhasairí leibhéil ultrasonaic, agus tomhasairí leibhéil radaighníomhacha.
5. Ionstraimí Anailíse Comhpháirte:Úsáidtear ionstraimí anailíse comhpháirte chun comhdhéanamh meán próisis a fhíorú agus chun inneachar na gcomhpháirteanna sonracha (nó il-chomhpháirteanna suas go dtí an comhdhéanamh iomlán) a chinneadh. Bunaithe ar phrionsabail oibriúcháin, cuimsíonn siad anailíseoirí leictriceimiceacha (m.sh., méadair seoltachta, méadair pH tionsclaíochta, anailíseoirí zirconia), anailísí teirmeacha (eg, anailísí seoltachta teirmeach, anailísí teirmeimiceimiceacha, anailíseoirí infridhearg), anailísí maighnéadacha, dath-iméadair fhótaileictreach, mais-speictriméadar, agus crómatagraif gháis thionsclaíocha.
Nuair a shuiteáiltear anailísí comhpháirteanna ar líne, is gá réamhchóireáil samplach go ginearálta chun a chinntiú go gcomhlíonann paraiméadair mar staid shamplach, teocht, brú agus ráta sreafa coinníollacha oibriúcháin na hionstraime. Éilíonn sé seo córas píobaireachta a chuimsíonn comhpháirteanna mar scagairí, bailitheoirí deannaigh, soithí triomúcháin, fuaraitheoirí, uainchláir, rónta uisce, comhlaí, agus píopaí le haghaidh réamhchóireáil ghinearálta shamplach. Maidir le meáin speisialta (m.sh., samplaí gáis múcháin, samplaí gáis foirnéise ardteochta, sampláil anailíse ola throm, sampláil comhpháirteanna creimneach, agus sampláil monatóireachta comhshaoil), tá an córas réamhchóireála samplála níos sofaisticiúla. Aonaid réamhchóireála samplála a thugtar ar chórais réamhchóireála samplála réamhdhéanta dá leithéid.
Ina theannta sin, is minic a aicmítear ionstraimí áirithe tomhais maoine fisiceach-cosúil le méadair taise, hygrometers, méadair dlúis, méadair tiúchana, méadair mhoirtiúlacht, agus visciméadair- faoi ionstraimí anailíse comhpháirteanna.
6. Ionstraimí Cainníochta Meicniúla:I measc na n-ionstraimí cainníochta meicniúla tionsclaíocha a úsáidtear go coitianta tá tomhasairí tiús, braite leathnaithe teirmeach, brathadóirí teannas, braite sraonaidh, chomh maith le feistí chun creathadh seafta, díláithriú seafta, agus luas rothlach in innealra rothlach (cosúil le tuirbíní gaile móra agus comhbhrúiteoirí) a bhrath. Áirítear leo freisin gléasanna meáite (m.sh. scálaí criosanna leictreonacha, brathadóirí diall crios agus sciorrtha, táscairí meáchain, agus córais bagála meáite).
Ionstraimí a Thaispeánann
Tá na hionstraimí seo deartha chun ionstraimí braite a chomhlánú trí luachanna meandracha na bparaiméadar tomhaiste a léiriú nó a thaifeadadh. I measc na samplaí tá táscairí corna aistrithe amhail méadair chóimheasa agus méadair millivolta chun críocha tásc, taispeántais dhigiteacha, agus potentiometers leictreonacha nó droichid chomhardaithe leictreonaigh chun teocht a léiriú nó a thaifeadadh (is féidir potentiometers leictreonacha agus droichid chomhardaithe a chomhcheangal le rialtóirí leictreacha nó aeroibrithe freisin chun ionstraimí ilchodacha a dhéanamh). Ina theannta sin, cuimsíonn siad ionstraimí a bhfuil cumas carntha sreafa acu a iomlánú.
Ionstraimí Rialaithe
Faigheann ionstraimí rialaithe comharthaí tomhais ó ionstraimí braite próisis agus ó tharchuradóirí le taispeáint, agus eisítear comharthaí rialaithe chun oibriú actuators (actuators agus comhlaí rialaithe) a rialú, a fhoirmíonn córas rialaithe lúb dúnta.
Is féidir ionstraimí rialaithe a chatagóiriú go forleathan i ionstraimí rialaithe analógacha agus ionstraimí rialaithe digiteacha bunaithe ar an gcineál comhartha.
1. Áirítear le hIonstraimí Rialaithe Analógacha-bunionstraimí gléasta, ionstraimí teaglaim aonaid (aeroibrithe/leictreacha), agus uirlisí modúlacha.
(1)Roinntear ionstraimí teaglaim aonad ina aonaid ar leith bunaithe ar a bhfeidhmeanna laistigh den chóras rialaithe. Tá gach aonad ann go neamhspleách agus is féidir iad a chomhcheangal go saor chun córais braite agus rialaithe éagsúla a fhoirmiú, ag tairiscint cumraíocht chórais solúbtha agus áisiúil. Úsáidtear comharthaí analógacha caighdeánaithe le tarchur comhartha idir aonaid. Úsáideadh uirlisí teaglaim aonaid go forleathan ó na 1950idí go dtí na 1970idí. Is ionann iad agus ionstraimí a dháiltear go feidhmiúil go fírinneach, ina gcomhlíonfaidh ionstraim amháin feidhm shonrach riachtanach.
Ba chóir a thabhairt faoi deara go mbaineann aonaid tarchuradóra laistigh d'ionstraimí teaglaim aonaid (seachas tarchuradóirí teochta) go feidhmiúil leis an gcatagóir ionstraimí braite.
Déantar ionstraimí teaglaim aonad a rangú tuilleadh de réir a bhfoinse fuinnimh oibriúcháin i gcineálacha aeroibrithe agus leictreacha:
Ionstraimí Comhcheangail Aonad Aeroibrithe: D'eascair siad seo ó ionstraimí aeroibrithe níos luaithe. Úsáideann siad aer comhbhrúite 0.14 MPa mar fhoinse fuinnimh oibriúcháin agus úsáideann siad aer comhbhrúite ag 0.02–0.1 MPa mar an comhartha caighdeánaithe. Go díreach toisc go mbraitheann a bhfuinneamh oibriúcháin agus a dtarchur comhartha ar aer comhbhrúite, soláthraíonn ionstraimí aonaid aeroibrithe feidhmiúlacht chosanta ar phléasc i saoráidí scagtha agus táirgthe ceimiceacha. Is é an míbhuntáiste atá acu ná go bhfuil tarchur comhartha aeroibrithe teoranta go ginearálta do achair faoi 150 méadar; cuireann tarchur thar achair níos faide moill ar chomharthaí, rud a chuireann isteach ar shofhreagracht taispeána agus rialaithe. Áirítear na hionstraimí aonaid seo a leanas in ionstraimí teaglaim aonad aeroibrithe:
a. Áirítear le haonaid tarchuradóra (.i. tarchuradóirí) tarchuradóirí brú, tarchuradóirí brú difreálach, tarchuradóirí sreafa spriocchineálacha, tarchuradóirí sreafa plátaí orifice tógtha-, tarchuradóirí brú difreálach feinne aonair/dé (leibhéal), tarchuradóirí leibhéal snámhphointe inmheánacha/seachtracha, agus tarchuradóirí teochta.
b. Ag léiriú aonaid ar nós táscairí datha-bhanda, táscairí barraí, táscairí ilsnáthaidí, taifeadáin a léiríonn, agus suimitheoirí.
c. Aonaid rialaithe lena n-áirítear rialaitheoirí a chur in iúl, rialaitheoirí taifeadta, rialaitheoirí cascáide, agus rialaitheoirí comhréireacha (sláine, díorthaigh).
d. Ag ríomh aonaid mar bhreiseoirí, iolraitheoirí, roinnteoirí, agus áireamháin chóimheasa.
e. Ionstraimí aonaid socraithe pointe: rialaitheoirí pointe socraithe, am-rialaitheoirí socraithe phointe ríomhchláraithe, etc.
f. Ionstraimí aonaid chúnta: Gníomhairí aeroibrithe (cineál Q-), gníomhaithe aistrithe láimhe/uathoibríocha, roghnóirí ardluacha (íseal), athsheachadáin, lasca aistrithe, teorannóirí, rialtóirí cóimheasa, dáileoirí ualaigh, -scagaire sreafa-ardchomhlaí rialtóra, etc.
Ionstraimí Teaglaim Aonaid Leictreach: Feidhmíonn ionstraimí teaglaim aonaid leictreacha ar chumhacht DC. Chuaigh na hionstraimí seo trí chéim forbartha-Cineál I (ciorcaid fholúsfheadáin), Cineál II (ciorcaid trasraitheora), agus Cineál III (ciorcaid iomlánaithe líneacha)-mar gheall ar dhul chun cinn ina gcomhpháirteanna leictreonacha bunúsacha. Faoi láthair, tá Cineálacha I agus II imithe i léig agus níl siad in úsáid a thuilleadh. Tá ionstraimí Cineál III fós i bhfeidhm go forleathan i saoráidí scagtha peitriliam agus táirgeadh ceimiceach. Tagraíonn na hionstraimí teaglaim aonad leictreach a phléitear anseo go heisiach do Chineál III. Feidhmíonn ionstraimí Cineál III ar sholáthar cumhachta DC 24V. Úsáidtear comharthaí voltais DC 1–5V le tarchur comhartha idir ionstraimí aonair laistigh den seomra rialaithe, agus baintear úsáid as comharthaí reatha DC 4-20mA le cumarsáid idir ionstraimí an tseomra rialaithe agus tarchuradóirí suiteáilte allamuigh, comhlaí rialaithe agus actuators. Chun riachtanais éagsúla cosanta ó phléasc a chomhlíonadh, déantar tarchuradóirí allamuigh suiteáilte agus na haonaid ionchuir/aschuir sa seomra rialaithe a bhaineann leo (cosúil le coimeádaithe sábhála agus bacainní sábháilteachta) a chatagóiriú mar chineálacha lasairdhíonacha nó atá sábháilte go bunúsach. Ina theannta sin, arna thiomáint ag dul chun cinn na teicneolaíochta rialaithe ríomhaireachta tionsclaíoch, tá ionstraimí aonaid chliste bunaithe ar mhicreaphróiseálaithe tagtha chun cinn le blianta beaga anuas, arb ionann iad agus glúin nua d'ionstraimí aonaid leictreacha.
Cuimsíonn ionstraimí teaglaim aonad leictreacha na haonaid seo a leanas:
a. Áirítear le haonaid tarchuradóra (.i. tarchuradóirí) tarchuradóirí brú, tarchuradóirí brú difreálach, tarchuradóirí sreafa sprioc-chineál, tógtha-i dtarchuradóirí sreafa plátaí orifice, tarchuradóirí brú difreálach feanla aonair/dé (leibhéal), tarchuradóirí snámhphointe inmheánacha/seachtracha, tarchuradóirí teochta (difreálach teochta), tarchuradóirí brú cliste difriúla tarchuradóirí.
b. Taispeáin ionstraimí aonaid ar nós táscairí pointeora aonair (dé), táscairí dathbhanda, aláraim pointeoir singil (dé), taifeadáin peann singil (dé), taifeadáin táscairí il-, iomláin comhréireacha (fréimhe cearnach), etc.
c. Áirítear le hionstraimí aonaid rialaithe rialaitheoirí léirithe, rialtóirí cúltaca SPC/DDC, rialaitheoirí rianaithe suíomh comhla ilchainéil, rialaitheoirí feidhm speisialta, comhtháthaitheoirí, difreálaithe, etc.
d. Ionstraimí aonaid ríofa mar bhreiseoirí, iolraitheoirí, roinnteoirí, áireamháin fréimhe cearnacha, etc.
e. Áirítear le hionstraimí aonaid chomhshó tiontairí comharthaí reatha, tiontairí bíge/voltais, tiontairí minicíochta/srutha, tiontairí bacainneachta, tiontairí feidhme, tiontairí leictreacha/aeir, agus tiontairí aeroibrithe/leictreacha.
f. Áirítear le hionstraimí aonad socraithe pointe socraitheoirí srutha tairiseacha, socraitheoirí cóimheasa, socraitheoirí céatadáin, socraitheoirí aláraim, socraitheoirí clár paraiméadar, agus socraitheoirí clár ama.
g. I measc na n-ionstraimí aonaid cúnta tá gníomhróirí leictreacha (cineál D), gníomhaithe DDC, sealbhóirí sábháilteachta, bacainní sábháilteachta, dáileoirí cumhachta, boscaí voltais, roghnóirí comharthaí, aonraitheoirí, inverters, ardaitheoirí, dampers comharthaí, aisiompaithe comhartha, teorannóirí comharthaí, agus ráta{-roghnóirí athruithe.
(2) Ionstraimí Rialaithe Comhtháite Modúlach
Léiríonn sé seo sraith nua in éabhlóid ionstraimí rialaithe próisis, ar a dtugtar aonaid rialaithe comhtháite modúlach freisin. Le struchtúr cóimeála modúlach, éascaíonn sé cumraíocht solúbtha na gcóras rialaithe próisis. Go hinmheánach, fostaíonn sé córas comhartha voltais 0-10V DC agus féadann sé comharthaí aeroibrithe agus leictreacha éagsúla (lena n-áirítear reatha, voltas, teagmhálacha, bíoga, minicíocht, agus ionchódóirí) a fháil ó ionstraimí braite allamuigh agus eilimintí braite.
Cuimsíonn aonaid mhodúla rialaithe chomhtháite na hionstraimí agus na comhpháirteanna seo a leanas:
a. Comhpháirteanna Ionchuir/Aschuir: Modúil chomhshó ionchuir, modúil chomhshó aschuir, modúil tiontaithe bíge, modúil chomhshó mV/V, modúil chomhshó P/E, modúil tiománaithe cumhachta carnacha, etc.
b. Comhpháirteanna próiseála comharthaí: Comhpháirteanna maoláin comhartha, comhpháirteanna maoláin sealaíochta, comhpháirteanna giniúna comhartha (comhpháirteanna giniúna fána, comhpháirteanna uainiúcháin, etc.), comhpháirteanna ríomh analóg (comhpháirteanna iolraithe/rannáin, comhpháirteanna fréimhe cearnacha, comhpháirteanna breisithe, comhpháirteanna feidhm, comhpháirteanna teorannaithe, comhpháirteanna roghnúcháin comhartha, etc.), comhpháirteanna iomlánaithe, comhpháirteanna aláraim, comhpháirteanna loighce.
c. Comhpháirteanna Rialaithe: Comhpháirteanna PID (comhpháirteanna comhréireacha, lárnacha, díorthaigh), comhpháirteanna cúitimh dinimiciúla, comhpháirteanna rianaithe, ilchomhpháirteanna comhéadain aschuir, comhpháirteanna rialaithe amhairc-inchloiste.
d. Comhpháirteanna Cúnta agus Eile: Comhpháirteanna dáileadh cumhachta, comhpháirteanna dáileadh comhartha, comhpháirteanna lasctha, comhpháirteanna socraithe, comhpháirteanna sealaíochta, comhpháirteanna monatóireachta.
e. Ionstraimí Taispeána agus Oibriúcháin: Táscairí pointeora aonair (dé), taifeadáin peann singil (dé), taifeadáin peann triple (cuad), taifeadáin treochtaí, rialtóirí boise, oibreoirí taispeána rialaithe.
(3) Uirlisí Rialaithe Bonn-suiteáilte
Le linn éabhlóid ionstraimí uathoibrithe tionsclaíocha ó bhrath agus taispeáint áitiúil go rialú láraithe, tháinig cineál ionstraim a chomhtháthaíonn feidhmeanna tomhais, taispeáint agus rialacháin chun cinn. Déanaimid tagairt dó seo mar ionstraim rialaithe bonn-suiteáilte, nó go simplí mar bhunionstraim-suiteáilte. I measc na samplaí tá -rialtáin a thaifeadadh le rialtóirí neomatacha agus le rialtóirí áitiúla áirithe le rialúchán aonfheidhme (eg, rialtóirí teochta, rialtóirí brú, rialtóirí brú difreálach, rialtóirí sreafa). Déantar ionstraimí rialaithe bonn-suite a chatagóiriú tuilleadh de réir a bhfoinse cumhachta i gcineálacha neomatacha agus leictreacha.
Is cineál eile d'ionstraim rialaithe áitiúil iad na rialtóirí féin-. Faigheann siad a n-ainm ó bheith ag brath ar an meán tomhaiste mar a bhfoinse fuinnimh oibre, dá bhrí sin tugtar rialtóirí gníomhacha díreacha orthu freisin. Ina theannta sin, toisc go bhfuil siad comhtháite lena gcomhlaí rialaithe, tugtar comhlaí rialaithe féin-oibrithe ar rialtóirí féin-oibrithe. I measc na rialtóirí coitianta atá á n-oibriú leo féin tá rialtóirí teochta féinfheidhmithe, rialtóirí brú a fheidhmíonn iad féin, agus rialtóirí sreafa féin-oibrithe.
2. Ionstraimí Rialaithe Digiteach
Cuimsíonn ionstraimí rialaithe digiteacha córais rialaithe dáilte (DCS), rialtóirí loighce in-ríomhchláraithe (PLC), ríomhairí rialaithe tionsclaíocha (IPC), agus córais rialaithe sábháilteachta (FSC).
Sna 1960í, de réir mar a d'éirigh próisis táirgeachta tionsclaíocha ar scála níos mó agus níos casta, bhí gá le córais rialaithe uathoibrithe tionsclaíocha chun méideanna ollmhóra sonraí a láimhseáil, chun ard-rialú ríomhaireachta a dhéanamh, cumarsáid faisnéise a éascú, taispeáint agus oibriú láraithe a chumasú, rialú leibhéal níos airde a bhaint amach, agus cruinneas rialaithe a fheabhsú. Níorbh fhéidir le hionstraimí analógacha traidisiúnta leo féin na héilimh seo a chomhlíonadh a thuilleadh, rud a d’fhág gur glacadh córais rialaithe bunaithe ar ríomhaire a d’ardaigh leibhéal an rialaithe próisis chomhtháite go suntasach. Mar sin féin, dhírigh an tiúchan ard feidhmeanna rialaithe ar an mbaol timpistí. Dá dteipfeadh ar an gcóras rialaithe ríomhaire, chuirfí deireadh le rialú, monatóireacht agus oibriú, rud a chuirfeadh isteach go mór ar tháirgeadh agus a d’fhéadfadh a bheith ina chúis le mórthionóiscí ar fud an chórais.
Tar éis na 1970idí, tháinig forbairt ar chórais rialaithe próisis nua bunaithe ar mhicreaphróiseálaithe agus micrea-ríomhairí, mar an Córas Rialaithe Dáilte (DCS) mar gheall ar chiorcaid iomlánaithe agus micreaphróiseálaithe ar mhórscála, mar aon le tuilleadh dul chun cinn i dteicneolaíocht rialaithe, i dteicneolaíocht taispeána, i dteicneolaíocht ríomhaireachta agus i dteicneolaíocht na cumarsáide. Faigheann DCS na buntáistí a bhaineann le gnáthionstraimí analógacha agus córais rialaithe ríomhairithe le hoidhreacht. Cé go gcoimeádtar taispeáint agus oibriú láraithe mar aon leis an mbainistíocht láraithe, déanann sé údarás rialaithe a dhílárú, rud a chuireann le sábháilteacht agus iontaofacht an chórais rialaithe. Baintear é seo amach trí mhicreaphróiseálaithe a dháileadh de réir feidhmeanna rialaithe nó criosanna. Is féidir le gach stáisiún rialaithe atá feistithe le micreaphróiseálaí roinnt nó mórán lúb a bhainistiú. Cuirtear stáisiúin rialaithe iolracha le chéile chun an próiseas táirgthe iomlán a mhaoirsiú, rud a chinnteoidh rialú díláraithe agus rioscaí scaipthe. Ag cur leis seo, tarchuirtear méideanna ollmhóra faisnéise trí cháblaí cumarsáide sonraí chuig stáisiún taispeána agus oibríochta CRT atá bunaithe ar mhicreaphróiseálaí sa seomra rialaithe lárnach, áit a dtaispeántar nó ina dtaifeadtar an fhaisnéis seo go lárnach. Ag an am céanna, i gcomhar le -ríomhairí ardleibhéil (ríomhairí bainistíochta próisis agus ríomhairí bainistíochta táirgeachta), cuirtear i bhfeidhm monatóireacht agus bainistíocht láraithe ar an bpróiseas táirgthe.
Cumasaíonn córais rialaithe dáileacháin rialú leanúnach, rialú bhaisc (eatramhach), rialú seicheamhach, sealbhú agus próiseáil sonraí, chomh maith le rialú chun cinn, ag comhtháthú dlúth bhainistíocht oibríochta leis an bpróiseas táirgthe. Tá cumais dhiagnóiseacha féin-ar na córais seo freisin, atá in ann comhpháirteanna crua-earraí agus bogearraí a iniúchadh. Nuair a aimsítear locht, spreagann siad aláraim inchloiste agus amhairc agus iad ag taispeáint suíomh beacht na mífheidhme.
Cuimsíonn gnáthchóras rialaithe dáilte stáisiúin rialaithe allamuigh, stáisiúin oibreora taispeána CRT, líonraí cumarsáide, agus gléasanna forimeallacha amhail printéirí.
Le linn na forbartha ina dhiaidh sin, tháinig níos mó scagtha agus caighdeánaithe ar chumais rialaithe agus cumarsáide na gcóras rialaithe dáilte. Bunaithe ar a bpríomhfheidhmeanna rialaithe, d’eascair rialtóirí loighic ríomhchláraithe (PLCanna) ó chórais DCS-a dhírigh ar lúb-rialú-mar ghléasanna speisialaithe a chuir béim ar rialú seicheamhach. Ceapadh ar dtús é chun córais aláraim thraidisiúnta athsheachadta a athsholáthar, agus láimhseálann PLCanna comharthaí ionchuir agus aschuir araon mar chomharthaí lasca. Feidhmíonn siad loighic, seicheamhú, uainiú, comhaireamh agus uimhríochtúil trí ríomhchlárú bogearraí, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do chomhghlasálacha casta. Is í an ghné shainithe de chuid PLCanna ná gur féidir a gcuid scéimeanna rialaithe "ríomhchláraithe" a athrú go simplí tríd an gclár a mhodhnú. Sáraíonn a n-iontaofacht, a solúbthacht, a luas oibriúcháin, agus a n-acmhainn do scéimeanna rialaithe casta iad siúd is féidir a bhaint amach le ciorcaid sealaíochta.
Tá forbairt tapa tagtha ar PLCanna, ag ionchorprú cumais rialaithe analógacha, feidhmeanna ríomhaireachtúla, agus fiú gnéithe cosúil le taispeáint ghrafaic dhinimiciúil CRT, bainistíocht bunachar sonraí, agus giniúint comhad. Idir an dá linn, tá tréithe teicniúla PLC glactha ag córais DCS agus iad ag feabhsú feidhmeanna próiseála baisc agus rialaithe seicheamhach. Tá an cóineasú feidhme seo ag cúngú an idirdhealaithe idir DCS agus PLC, rud a fhágann go bhfuil a dteorainneacha doiléir. De réir mar a leanann córais rialaithe dáilte ag éabhlóidiú-go háirithe trí mhionleasú córais, tarchuradóirí allamuigh cliste, busanna caighdeánacha allamuigh, líonraí cumarsáide caighdeánaithe, comhtháthú frithpháirteach DCS agus PLC, ionchorprú ríomhairí monatóireachta agus ríomhairí pearsanta i gcórais DCS, agus tuilleadh mionchoigeartaithe ar bhogearraí an chórais- déanfaidh siad oiriúnú níos fearr do riachtanais rialaithe próisis éagsúla agus bainfidh siad buntáistí teicniúla agus eacnamaíocha níos fearr amach.
Is bus sonraí digiteach, sraitheach, ilphointe, déthreorach é Fieldbus (FCS) atá suiteáilte idir feistí allamuigh agus trealamh uathoibrithe seomra rialaithe. Baineann a bhunchoincheap le deireadh a chur le naisc dhíreacha amháin go dtí ceann amháin idir stáisiúin seomra rialaithe DCS/PLC, rialtóirí cliste, agus ionstraimí allamuigh (amhail tarchuradóirí, comhlaí rialaithe, lasca) trí chainéil I/O tiomnaithe. Ina áit sin, nascann na gléasanna seo le cainéal ardluais H2 an bhus páirce trína gcomhéadan sraitheach. Nascann siad ansin le bus páirce H1 trí dhroichid tiontaithe H2/H1, rud a chumasaíonn cumarsáid idir ionstraimí allamuigh H1 agus H2 le haghaidh monatóireachta próisis agus braite.
Toisc gurb ionann an bus páirce agus an líonra cumarsáide leibhéal is ísle a idirnascann gléasanna allamuigh (lena n-áirítear trealamh allamuigh agus ionstraimí allamuigh), a chomhtháthaíonn feidhmeanna rialaithe allamuigh agus cumarsáide allamuigh, cuimsíonn a nóid tarchuradóirí cliste (a chlúdaíonn teocht, brú, sreabhadh, leibhéal, anailíseoirí próisis, etc.) agus gníomhaithe cliste.
Déantar ríomhairí tionsclaíocha a chatagóiriú de réir a bhfeidhmeanna rialaithe agus bainistíochta i bhfeistí bunúsacha rialaithe uathoibrithe agus ríomhairí bainistíochta. Is éard atá i bhfeistí uathoibrithe bunúsacha ná an chéad leibhéal de chórais rialaithe illeibhéil, lena n-áirítear Córais Rialaithe Dáilte (DCS), Rialaitheoirí Loighic In-ríomhchláraithe (PLC), feistí um Rialú Digiteach Díreach (DDC), agus Córais Rialaithe Fieldbus (FCS). Feidhmíonn ríomhairí bainistithe próisis mar na meaisíní{-ardleibhéil le haghaidh gléasanna uathoibrithe bunúsacha, a léiríonn an dara leibhéal rialaithe illeibhéil; tá feidhm ag ríomhairí bainistíochta táirgeachta maidir leis an tríú leibhéal go dtí an cúigiú leibhéal de rialú illeibhéil.
Actuators
Tá actuators, ar a dtugtar comhlaí rialaithe freisin, comhdhéanta de mheicníocht actuator agus comhlacht comhla. Bunaithe ar fhoinse cumhachta an actuator, déantar iad a rangú i gceithre chineál mór: comhlaí rialaithe aeroibrithe, comhlaí rialaithe leictreacha, comhlaí rialaithe hiodrálacha, agus comhlaí rialaithe hibrideach. Déantar comhlaí rialaithe neomatacha a chatagóiriú tuilleadh de réir cineáil actuator i -chomhlaí rialaithe cineáil scairt, comhlaí rialaithe cineál loine, agus comhlaí rialaithe stróc fada.
Feistí Lárnaithe Monatóireachta agus Rialaithe
Úsáideann feistí braite láraithe eilimintí braite nó brathadóirí chun athróga tomhaiste nó comharthaí teagmhála aláraim a thaispeáint go lárnach. Bainistíonn feistí rialaithe láraithe actuators de réir cláir réamhshocraithe trí shraith de chomharthaí athraitheacha tomhaiste a chomhtháthú. Cuimsíonn na córais seo aonaid éagsúla fála sonraí, córais braite patróil, gléasanna aláraim comhartha, trealamh monatóireachta sábháilteachta, córais teilifíse tionsclaíocha, feistí cianfhaireacháin, agus aonaid rialaithe seichimh. De ghnáth déantar córais láraithe monatóireachta agus rialaithe a chatagóiriú mar seo a leanas:
1. Gléasanna Monatóireachta Sábháilteachta: Áirítear orthu seo córais braite gáis indóite agus córais aláraim, córais braite gáis tocsaineacha agus aláraim, monatóirí lasair, córais adhainte uathoibríocha, feistí cosanta sábháilteachta dócháin, córais braite sceite ola, agus gléasanna braite ardfhriotaíochta.
2. Córais Teilifíse Thionsclaíoch: Is éard atá iontu seo ceamaraí agus a gcuid trealaimh chúnta (soilsiú, glantacháin, feistí fuaraithe, agus caschláir mhótair), taispeántais, agus trealamh cúnta (oibreoirí, dáileoirí, cúititheoirí agus lascairí).
3. Faigheann feistí Tásc agus Cianrialú (RIC) comharthaí athróg ionchuir, faisnéis a phróiseáil, aláram a thaispeáint go radhairc, agus comharthaí rialaithe aschuir chuig an teirminéal rialaithe.
4. Cuimsíonn feistí aláraim comhartha cineálacha éagsúla, mar shampla aláraim comhartha gealánacha, feistí aláraim gealánacha cliste, agus córais aláraim ciorcaid sealaíochta.
5. Áirítear le feistí rialaithe seicheamhach córais chosanta idirghlasa sealaíochta, feistí monatóireachta loighce, rialaitheoirí seicheamhacha, agus rialaitheoirí seicheamhach cliste.
6. Áirítear aonaid éadála sonraí agus ionstraimí aláraim braite lúb san áireamh le feistí aláraim éadála sonraí agus lúb.
Trealamh Rialaithe Uathoibríoch Eile
Áirítear sa chatagóir seo go príomha cineálacha éagsúla painéal uirlisí (cineál-cineál, caibinéad-cineál, fráma-cineál, cineál painéil-cineál), imfháluithe uirlisí, consóil oibritheora, boscaí inslithe (cosanta), boscaí soláthair cumhachta, srl.
Ábhair Uathoibriú
Tagraíonn ábhair uathoibrithe do chomhpháirteanna atá ag teastáil le haghaidh suiteáil ionstraimí, a chuimsíonn cineálacha éagsúla mar phíobáin bhrú (píobáin déanta as cruach gan uaim, píopaí cruach dhosmálta, píopaí ardbhrú), píopaí soláthair aeir (píobáin déanta as cruach ghalbhánuithe, píopaí práis), píopaí comhartha aeroibrithe (píopaí copair, cáblaí feadánra copair, cáblaí feadáin níolóin, nasc). boscaí), ábhair seoladáin leictreacha (píopaí cruach táthaithe, píopaí cruach ghalbhánuithe), comhlaí, flanges, agus feistis do chórais píopaí éagsúla, ábhair trealaimh leictrigh le haghaidh uathoibriú (cáblaí, sreanga, boscaí acomhal, trealamh leictreach agus comhpháirteanna), tráidirí cábla ionstraim, ábhair cruach struchtúracha mar iarann uillinn agus cruach cainéil le haghaidh monarú lúibíní trealamh ionstraim agus tacaíochtaí, ábhair inslithe teasa rianaithe, agus ábhair brataithe frith-chreimeadh.