Kuna tootmismahud laienevad ja tootmistehnoloogiad arenevad, suureneb nõudlus tootmisprotsesside automatiseerimise kõrgema taseme järele. Järelikult on tööstuslikud instrumendid läbinud arendusprotsessi olematusest eksistentsi, lihtsusest keerukuseni ja ühe-funktsionaalsest mitme{2}}funktsiooniga võimekuseni. Alates esimestest kohapealsetest mõõtmis- ja kuvariistadest temperatuuri (nt klaastermomeetrid), rõhu (nt U-toru manomeetrid), voolu (nt klaasrootori vooluhulgamõõturid) ja vedeliku taseme (nt klaastoru tasememõõturid) ja ka lihtsate -kohapealsete kontrolleritega on tööstus järk-järgult arenenud kaugjuhtimispuldi poole. edastus, tsentraliseeritud ekraan ja kaugjuhtimispuldi võimalused. Lisaks erinevate parameetrite mõõtmiseks kasutatavate tuvastuselementide ja instrumentide üha suurenevale mitmekesisusele on protsessijuhtimisseadmete areng olnud kiire, arenedes pneumaatiliste agregaatide kombineeritud instrumentidest, elektriseadmete kombineeritud instrumentidest, elektroonilistest integreeritud juhtimisseadmetest kuni tööstuslike arvutijuhtimissüsteemideni.
Tööstuslikud automatiseerimisinstrumendid on mitmekesised ning teabe hankimise, edastamise, peegeldamise ja töötlemise protsesside põhjal liigitatakse need viide põhitüüpi: (1) tuvastusinstrumendid; (2) kuvariistad; 3) juhtimisinstrumendid; (4) täiturmehhanismid; (5) Tsentraliseeritud seire- ja juhtimisseadmed.
Tuvastamisriistad
Tootmisprotsesside käigus muutuvad seadmete ja torustike erinevates kohtades temperatuur, rõhk, voolukiirus, tase ja muud keskkonna füüsikalised kogused kiiresti ning on pidevas muutumises. Nende füüsikaliste suuruste väärtuste mõõtmiseks igal hetkel kasutatakse tuvastusvahendeid.
Erinevate mõõdetavate protsessiparameetrite põhjal võib tuvastusinstrumendid liigitada järgmistesse tüüpidesse:
1. Temperatuuriinstrumendid:Tavaliselt kasutatavate temperatuurimõõteriistade hulka kuuluvad klaastermomeetrid, bimetalltermomeetrid, rõhu{0}}tüüpi (termowell) termomeetrid, temperatuurilülitid, termopaarid, termistorid, aga ka kiirgus-tüüpi kõrge{2}temperatuurimõõturid, nagu optilised kõrge{3}temperatuurimõõturid ja fotoelektrilised kolorimeetrilised kõrgtemperatuuri{4}}mõõturid.
2. Surveinstrumendid:Rõhu mõõtmise instrumente kasutatakse rõhu, vaakumi ja rõhuerinevuse tuvastamiseks. Tööpõhimõtete alusel võib need liigitada: elastsed manomeetrid (jaotatakse edasi bourdontoru manomeetriteks, membraanmanomeetriteks, kapselmanomeetriteks, rõhulülititeks jne); sensor-tüüpi manomeetrid (nagu takistuslikud, mahtuvuslikud, induktiivsed ja Hall-efektiga manomeetrid); vedelikukolonni manomeetrid (nagu U-toru, sirge toru ja kaldtoruga manomeetrid); ja kolbmanomeetrid, mis on ülitäpsed ja mida tavaliselt kasutatakse standardsete manomeetrite kalibreerimiseks.
3. Vooluhulgamõõturid:Vooluhulga mõõtmise instrumente on laias valikus, praegu on kõige laialdasemalt kasutusel need, mis koosnevad drosselseadmest ja diferentsiaalrõhu voolumuundurist. Tavaliselt kasutatavad drosselseadmed hõlmavad düüsiplaate, otsikuid ja Venturi torusid. Muud tavaliselt kasutatavad voolumõõturid hõlmavad veemõõtjaid, rootori voolumõõtjaid, elliptiliste hammasrataste voolumõõtjaid, sihtvoolumõõtjaid, elektromagnetilisi voolumõõtjaid, keerisevoolumõõtjaid, Annubari voolumõõtjaid ja massivoolumõõtjaid.
4. Tasememõõturid:Tasememõõturid mõõdavad peamiselt vedeliku taset konkreetses keskkonnas või kahe erineva tihedusega vedeliku vahelist liidest tornides, paakides või mahutites, samuti tahkete materjalide taset. Levinumad vedelikutaseme mõõturid on klaastoru vedelikutaseme mõõturid ja klaasplaadist vedelikutaseme näidikud. Muud tüübid hõlmavad diferentsiaalrõhu vedeliku tasememõõtureid ja ujuvuse{2}}tüüpi vedeliku tasememõõtureid (nagu ujukall-vedeliku taseme mõõturid, vedeliku taseme lülitid, ujuktrummel vedeliku taseme näidikud, ujukpoi vedeliku taseme mõõturid, teraslint vedeliku taseme mõõturid ja paagi vedeliku taseme kaalud). Tahke materjali taseme tuvastamiseks on olemas takistuslikud nivoomõõturid, mahtuvuslikud nivoomõõturid, tasemelülitid, kaalu-tüüpi tasememõõturid, kahvli-tüüpi tasememõõturid, ultraheli tasememõõturid ja radioaktiivse taseme mõõturid.
5. Komponentide analüüsi instrumendid:Komponentide analüüsi instrumente kasutatakse protsessikeskkonna koostise määramiseks ja konkreetse komponendi (või mitme komponendi kuni kogu koostise) kontsentratsiooni mõõtmiseks. Nende tööpõhimõtete alusel saab neid liigitada elektrokeemilisteks analüsaatoriteks (nagu juhtivusmõõturid, tööstuslikud pH-meetrid, tsirkooniumoksiidi analüsaatorid jne), termoanalüsaatoriteks (nagu soojusjuhtivuse analüsaatorid, termilised keemilised analüsaatorid, infrapunaanalüsaatorid), magnetanalüsaatoriteks, fotomeetrilisteks kolorimeetriteks, massispektromeetriteks ja tööstuslikeks gaasikromatograafideks.
Võrgukomponentide analüsaatorite installimisel on üldiselt vajalik proove{0}}eeltöödelda, et tagada nende olek, temperatuur, rõhk, voolukiirus ja muud parameetrid analüsaatorite töönõuetele vastavaks. Seetõttu tuleb sellistest komponentidest nagu filtrid, tolmukogujad, kuivatusanumad, jahutid, rotameetrid, veetihendid, ventiilid ja torustikud koosnev torusüsteem konfigureerida proovide üldiseks eeltöötlemiseks{2}}. Teatud erikandjate (nt suitsugaaside proovid, kõrge temperatuuriga gaasiproovid, nagu ahjugaas, raskeõli analüüsiproovid, söövitavate komponentide proovid ja keskkonnaseire proovid) puhul on proovide võtmise eeltöötlussüsteem kõikehõlmavam. Selliseid valmiskujulisi eeltöötlussüsteeme nimetatakse proovivõtu-eeltöötlusseadmeteks.
Lisaks klassifitseeritakse mõned füüsikaliste omaduste mõõtmise instrumendid, nagu niiskusmõõturid, niiskusmõõturid, tihedusmõõturid, kontsentratsioonimõõturid, hägususmõõturid ja viskoossusmõõturid, sageli komponentide analüüsivahendite alla.
6. Mehaanilised koguse mõõtmise instrumendid:Tööstuses tavaliselt kasutatavate mehaaniliste mõõteriistade hulka kuuluvad paksusmõõturid, soojuspaisumise andurid, pingeandurid, läbipaindedetektorid ja seadmed võlli vibratsiooni, võlli nihke ja pöörlemiskiiruse tuvastamiseks pöörlevates masinates (nagu suured auruturbiini kompressorid), samuti kaalumisseadmed (nagu elektroonilised rihmakaalud, kaalumisseadmed, rihma kaalude mõõtmise seadmed ja mõõteriistade mõõtmise seadmed). pakkimisseadmed).
Näidikuinstrumendid
Neid instrumente kasutatakse koos tuvastusseadmetega, et näidata või salvestada mõõdetud parameetrite hetkeväärtusi. Näited hõlmavad liikuvaid-mähiseindikaatoreid, nagu suhtemõõturid ja millivoltmõõturid, digitaalsed näidikud ja elektroonilised potentsiomeetrid ja elektroonilised tasakaalusillad (mida saab kombineerida elektriliste või pneumaatiliste regulaatoritega, et moodustada komposiitinstrumente) temperatuuri näitamiseks või salvestamiseks, samuti kumulatiivset{2}}tüüpi mõõteriistad, millel on voolu akumulatsioonifunktsioon.
Juhtinstrumendid
Juhtinstrumendid mitte ainult ei võta kuvamiseks vastu mõõtmissignaale protsessituvastusriistadelt ja saatjatelt, vaid väljastavad ka juhtsignaale, et reguleerida täiturmehhanismide (täiturmehhanismide ja juhtventiilide) tööd, moodustades seeläbi suletud -ahela juhtimissüsteemi.
Juhtinstrumendid võib signaali tüübi alusel laias laastus jagada kahte tüüpi: analoogjuhtinstrumendid ja digitaalsed juhtinstrumendid.
1. Analoogjuhtinstrumendid hõlmavad alusele-monteeritud instrumente, kombineeritud seadmeid (pneumaatilised, elektrilised) ja kokkupandud instrumente.
(1) Seadmekombinatsiooniinstrumendid jagunevad erinevateks üksusteks vastavalt nende funktsioonidele juhtimissüsteemis. Iga seadmeseade eksisteerib iseseisvalt ja seda saab vastavalt vajadusele kombineerida erinevateks tuvastamis- ja reguleerimissüsteemideks, pakkudes paindlikku ja mugavat süsteemikonfiguratsiooni. Signaaliedastus üksuste vahel kasutab ühtset standardsignaali (tuntud ka kui analoogsignaal). Ühikute kombineeritud instrumente kasutati laialdaselt 1950. aastatest kuni 1970. aastate alguseni ja need kujutavad endast tõeliselt funktsionaalselt jaotatud instrumente, mis tähendab, et konkreetse nõutava funktsiooni täitmiseks kasutatakse ühte instrumenti.
Tuleb märkida, et ühikukombinatsiooni mõõteriistades (va temperatuuriandurid) olevad saatjad kuuluvad funktsionaalselt tuvastusseadmete kategooriasse.
Seadmekombinatsiooniinstrumendid jaotatakse nende tööenergiaallika alusel täiendavalt pneumaatiliste seadmete kombineeritud instrumentideks ja elektriseadmete kombineeritud instrumentideks:
Pneumaatilise üksuse kombineeritud instrumendid:Pneumaatilise üksuse kombineeritud instrumendid arenesid välja algsetest pneumaatilistest instrumentidest. Need seadmed kasutavad tööenergiaallikana suruõhku rõhul 0,14 MPa ja ühtse signaalina suruõhku rõhul 0,02–0,1 MPa. Kuna nii nende tööenergia kui ka signaaliedastus kasutavad suruõhku, on pneumaatilise seadmega instrumentidel loomulikult plahvatuskindlad omadused, kui neid kasutatakse nafta rafineerimis- ja kemikaalitootmisrajatistes. Nende puuduseks on aga see, et pneumaatilise signaali edastuskaugused on üldjuhul piiratud 150 meetri piires; kui edastuskaugused ületavad selle piiri, tekivad signaali levimise viivitused, mis mõjutavad kuva tundlikkust ja reguleerimist. Pneumaatilise üksuse kombineeritud instrumendid hõlmavad järgmisi seadmeseadmeid:
a. Saatjaüksuste (st saatjate) hulka kuuluvad muu hulgas rõhuandurid, diferentsiaalrõhuandurid, siht-tüüpi vooluandurid, sisseehitatud-avaga plaadivooluandurid, ühe (või kahe) äärikuga diferentsiaalrõhu (taseme) andurid, sisemised (või välised) ujuktaseme andurid ja temperatuuriandurid.
b. Näidikuseadmete instrumendid, nagu värvilindi indikaatorid, ribaindikaatorid, mitme-nõela indikaatorid, indikaatorite salvestajad ja summaarid.
c. Juhtploki instrumendid hõlmavad indikaatorkontrollereid, salvestuskontrollereid, kaskaadkontrollereid ja proportsionaalseid (integraalseid, tuletatud) kontrollereid.
d. Arvutusühikuinstrumendid, nagu liitjad, kordajad ja suhtarvu kalkulaatorid.
e. Seadepunkti mõõteriistad, nagu sättepunkti kontrollerid ja ajaprogrammi sättepunkti kontrollerid.
f. Abiseadmete instrumendid, nagu pneumaatilised (Q--tüüpi) täiturmehhanismid, käsitsi/automaatsed lülitiajamid, kõrge (madala) väärtuse selektorid, releed, lülitid, piirajad, suhtekontrollerid, koormusjaoturid ja suure -voolufiltri-regulaatori ventiilid.
Elektriseadmete kombineeritud instrumendid:Elektriseadmete kombineeritud instrumendid kasutavad tööenergiaallikana alalisvoolu. Need instrumendid on nende põhiliste elektrooniliste komponentide uuendamise tõttu läbinud kolm arenguetappi: tüüp I (vaakumtoru ahelad), tüüp II (transistorahelad) ja tüüp III (lineaarsed integraallülitused). Praegu on tüüp I ja II järk-järgult kasutuselt kõrvaldatud ja neid enam ei kasutata. III tüüpi kasutatakse endiselt laialdaselt nafta rafineerimis- ja keemiatööstuses. Siin käsitletud elektriseadmete kombineeritud instrumendid viitavad eranditult III tüübile. III tüüpi elektriinstrumendid saavad toite alalisvoolu 24 V toitest. Signaaliedastus juhtimisruumi üksikute instrumentide vahel kasutab alalisvoolu 1–5 V pingesignaale, samas kui side juhtimisruumi instrumentide ja väljale paigaldatud-saatjate, juhtventiilide ja täiturmehhanismide vahel kasutab 4–20 mA alalisvoolu signaale. Erinevate plahvatuskindlate{13}}nõuete täitmiseks liigitatakse väljale-paigaldatud saatjad ja nendega ühendatud juhtimisruumi sisend-/väljundseadmed (kaitsepiirded, kaitsetõkked) veel plahvatuskindlaks ja sisemiselt ohutuks tüübiks. Lisaks on tööstusliku arvutijuhtimistehnoloogia arendusvajaduste tõttu viimastel aastatel välja töötatud mikroprotsessoritel põhinevaid intelligentseid seadmeseadmeid, millest on saanud uus elektriseadmete kategooria.
Elektriseadmete kombineeritud instrumendid hõlmavad järgmisi seadmeid:
a. Saatjate üksuste (st saatjate) hulka kuuluvad rõhuandurid, diferentsiaalrõhu andurid, siht-tüüpi vooluandurid, sisseehitatud-avaga plaadivooluandurid, ühe (või kahe) äärikuga diferentsiaalrõhu (taseme) andurid, sisemised (või välised) ujuktaseme andurid, temperatuuri (või temperatuurierinevuse) saatjad, intelligentsed rõhkude saatjad, intelligentsed rõhkude saatjad teiste hulgas.
b. Kuvariseadmete hulka kuuluvad ühe (või kahe) nõela indikaatorid, värvilised lindi indikaatorid, ühe (või kahe) nõela häired, ühe (või kahe) pliiatsisalvestid, mitme -punkti indikaatorid, proportsionaalsed (või ruutjuure) integraatorid jne.
c. Juhtploki instrumendid hõlmavad indikaatorkontrollereid, SPC/DDC varukontrollereid, mitme-kanaliga klapi asendi jälgimise kontrollereid, spetsiaalseid-funktsiooni kontrollereid, integraatoreid ja diferentseerijaid jne.
d. Arvutusühikute instrumendid hõlmavad liitjaid, kordajaid, jagajaid ja ruutjuure kalkulaatoreid jne.
e. Konversiooniühiku instrumendid hõlmavad voolusignaali muundureid, impulsi-/pingemuundureid, sagedus-/voolumuundureid, impedantsimuundureid, funktsioonimuundureid, elektrilisi/pneumaatilised muundurid ja pneumaatilised/elektrilised muundurid jne.
f. Sättepunkti mõõteriistad hõlmavad konstantse voolu seadeväärtuse kontrollereid, suhte seadeväärtuse kontrollereid, kiiruse seadeväärtuse kontrollereid, häire seadeväärtuse kontrollereid, parameetriprogrammi sättepunkti kontrollereid ja ajaprogrammi sättepunkti kontrollereid jne.
g. Abiseadmete instrumentide hulka kuuluvad muu hulgas elektrilised (D--tüüpi) täiturmehhanismid, DDC-ajamid, ohutushoidikud, ohutustõkked, jaoturid, pingekastid, signaalivalijad, isolaatorid, inverterid, elevaatorid, signaalisummutid, signaali ümbersuunajad, signaali piirajad ja vahetuskiiruse-{3}}valijad.
(2) Modulaarne integreeritud juhtimisseade
See on uus seeria protsessijuhtimisseadmete arenduses, mida tuntakse ka modulaarse integreeritud juhtimisseadmena. See võtab kasutusele modulaarse koostustruktuuri, mis võimaldab protsessijuhtimissüsteemide paindlikku ja mugavat konfigureerimist. Süsteem kasutab sisemiselt 0-10 V alalispinge signaalisüsteemi ning suudab vastu võtta erinevaid pneumaatilisi ja elektrilisi signaale (sh voolu, pinge, kontaktid, impulsid, sagedus ja kodeering) väljatuvastusinstrumentidelt ja tuvastuselementidelt.
Modulaarsed integreeritud juhtimisseadmed sisaldavad järgmisi instrumente ja komponente:
a. Sisend/väljundkomponendid: sisendi teisenduskomponendid, väljundi muundamise komponendid, impulsside muundamise komponendid, mV/V muundamise komponendid, P/E muundamise komponendid, kumulatiivse võimsusdraiveri komponendid jne.
b. Signaalitöötluskomponendid: signaali puhverduskomponendid, relee puhverduskomponendid, signaali genereerimise komponendid (kalde genereerimise komponendid, ajastuskomponendid jne), analoogarvutuse komponendid (korrutamise/jagamise komponendid, ruutjuure komponendid, liitmiskomponendid, funktsioonikomponendid, piiravad komponendid, signaali valimise komponendid jne), akumulatsioonikomponendid, häirekomponendid ja loogikakomponendid.
c. Reguleerimiskomponendid: PID-komponendid (proportsionaalsed, integraalsed, tuletiskomponendid), dünaamilise kompensatsiooni komponendid, jälgimiskomponendid, mitme-väljundi liidese komponendid ja heli{2}}visuaaljuhtimise komponendid.
d. Abikomponendid ja muud komponendid: toitejaotuskomponendid, signaalijaotuskomponendid, lülituskomponendid, seadeväärtuse komponendid, releekomponendid ja seirekomponendid.
e. Näidiku- ja tööinstrumendid: ühe (kahe) kursori indikaatorid, ühe (kahe) pliiatsiga salvestid, kolme (nelja) pliiatsisalvestid, trendide salvestajad, käeshoitavad kontrollerid, juhtekraan ja juhtseadmed.
(3) Alus{1}}paigaldatud reguleerimisinstrumendid
Tööstuslike automatiseerimisseadmete väljatöötamise käigus alates kohalikust tuvastamisest ja kuvamisest kuni tsentraliseeritud juhtimiseni tekkis mõõtmis-, kuvamis- ja reguleerimisfunktsioone integreeriv instrument. Me nimetame seda alusele-paigaldatud reguleerimisinstrumendiks või lihtsalt alusele-paigaldatud instrumendiks. Näited hõlmavad pneumaatiliste regulaatoritega indikaator- ja registreerimisregulaatoreid ning mõningaid ühe reguleerimisfunktsiooniga kohalikke regulaatoreid (nt temperatuuriregulaatorid, rõhuregulaatorid, diferentsiaalrõhu regulaatorid ja vooluregulaatorid). Alus-paigaldatud reguleerimisinstrumendid liigitatakse nende toiteallika alusel veel pneumaatilisteks ja elektrilisteks tüüpideks.
Isetoimivad{0}}regulaatorid on samuti teatud tüüpi kohalikud reguleerivad vahendid. Need on oma nime saanud selle järgi, et nad sõltuvad toiteallikana mõõdetavast keskkonnast ja seetõttu nimetatakse neid ka otse{2}}toimivateks regulaatoriteks. Lisaks, kuna need on integreeritud nende juhtventiilidega, nimetatakse isetoimivaid-regulaatoreid ka isetoimivateks{5}}regulaatoriteks. Levinud isetoimivad-regulaatorid hõlmavad isetoimivaid
2. Digitaalsed juhtimisinstrumendid
Digitaalsed juhtimisseadmed hõlmavad hajutatud juhtimissüsteeme (DCS), programmeeritavaid loogikakontrollereid (PLC), tööstuslikke juhtarvuteid (IPC) ja ohutusjuhtimissüsteeme (FSC).
1960. aastatel, kui tööstuslikud tootmisprotsessid olid-mahukad ja keerulised, pidid tööstusliku automatiseerimise juhtimissüsteemid käsitlema suuri andmemahtusid, teostama täiustatud arvutuslikku juhtimist, hõlbustama teabevahetust, saavutama tsentraliseeritud kuva ja toimimise ning suurendama juhtimise täpsust. Tavapärased analooginstrumendid ei suutnud enam neid nõudeid täita, mistõttu võeti kasutusele arvutijuhtimissüsteemid, mis täiustasid veelgi tootmisprotsesside terviklikku kontrolli. Kuid kuna juhtimisfunktsioonid muutusid tugevalt tsentraliseerituks, kontsentreeriti ka õnnetuste oht. Arvuti juhtimissüsteemi talitlushäirete korral muutub juhtimine, jälgimine ja töö võimatuks, põhjustades olulisi häireid tootmises ja potentsiaalselt suuri õnnetusi.
Pärast 1970. aastaid, suuremahuliste integraallülituste ja mikroprotsessorite tulekuga ning juhtimistehnoloogia, kuvatehnoloogia, arvutitehnoloogia ja sidetehnoloogia edasise arenguga, töötati välja uued mikroprotsessoritel ja mikroarvutitel põhinevad protsessijuhtimissüsteemid, näiteks hajutatud juhtimissüsteem (DCS). DCS pärib tavapäraste analoogseadmete ja{3}}arvutipõhiste juhtimissüsteemide eelised. Säilitades tsentraliseeritud kuva ja toimimise ning tsentraliseeritud haldamise, detsentraliseerib see kontrolliasutused, suurendades sellega veelgi juhtimissüsteemi ohutust ja töökindlust. Seda seetõttu, et DCS jaotab mikroprotsessoreid vastavalt juhtimisfunktsioonidele või juhtimisaladele. Iga mikroprotsessoriga varustatud juhtimisjaam suudab juhtida mitut kuni kümneid ahelaid ning mitut juhtimisjaama kombineerides saab juhtida kogu tootmisprotsessi, saavutades seeläbi detsentraliseeritud kontrolli ja hajutades riske. Sellest lähtuvalt edastatakse andmesidekaablite kaudu suur hulk infot keskjuhtimisruumi mikroprotsessori{8}}põhisesse kineskoopekraanile ja tööjaamale, kus see info koondatakse kuvamiseks või salvestamiseks. Samaaegselt koos kõrgema taseme{10}arvutitega (protsessihaldusarvutid ja tootmisjuhtimise arvutid) allub tootmisprotsess tsentraliseeritud jälgimisele ja juhtimisele.
Hajutatud juhtimissüsteemidega on võimalik saavutada pidev kontroll, partii (vahelduv) kontroll, järjestikune kontroll, andmete kogumine ja töötlemine ning täiustatud juhtimine, integreerides operatiivjuhtimise tootmisprotsessiga tihedalt. Hajutatud juhtimissüsteemidel on ka enesediagnostika{1}funktsioonid, mis võimaldavad kontrollida süsteemi riist- ja tarkvara. Rikke tuvastamisel annavad nad heli- ja visuaalseid häireid ning kuvavad tõrke asukoha.
Hajutatud juhtimissüsteem koosneb tavaliselt välijuhtimisjaamadest, CRT-kuvaritest ja tööjaamadest, sidevõrkudest ja välisseadmetest, näiteks printeritest.
Selle hilisemas arenduses muutusid hajutatud juhtimissüsteemide juhtimiskommunikatsiooni funktsioonid üha rafineeritumaks ja standardiseeritumaks. Juhtimisfunktsioonide rõhuasetuse alusel eraldati programmeeritavad loogilised kontrollerid (PLC) hajutatud juhtimissüsteemidest (DCS), mis keskendusid peamiselt ahela juhtimisele. PLC-de algne eesmärk oli asendada traditsioonilised relee{2}}põhised blokeerivad häiresüsteemid. Nende sisend-/väljundsignaalid on kõik lülitisignaalid ja nad kasutavad tarkvaraprogrammeerimist, et täita selliseid funktsioone nagu loogika, jada, ajastus, loendamine ja arvutamine, muutes need sobivaks keerukamate blokeerimissüsteemide jaoks. PLC-de põhiomadus on nende "programmeeritavus"; lihtsalt programmi muutmine võib muuta juhtimisskeemi. Selle töökindlus, paindlikkus, töökiirus ja juhtimisskeemide keerukus ületavad kaugelt releeahelate omasid.
PLC-d on kiiresti arenenud, täiustades nende analoogjuhtimisfunktsioone, arvutusvõimalusi ja hõlmates isegi CRT dünaamilisi graafilisi kuvareid, andmebaasihaldust ja failide genereerimist. Vahepeal on DCS-süsteemid võtnud kasutusele PLC tehnilised omadused, tugevdades partiitöötlust ja järjestikuseid juhtimisfunktsioone. See kahe süsteemi funktsionaalne kattumine vähendab erinevust DCS-i ja PLC vahel, muutes nende piirid üha hägusemaks. Kuna hajutatud juhtimissüsteemid arenevad edasi, eriti süsteemide miniatuursuse ja mikro{3}}suuruses konstruktsioonide, intelligentsete väljasaatjate, standardiseeritud väljasiinide, standardiseeritud sidevõrkude, DCS-i ja PLC vastastikuse integreerimise, seirearvutite ja personaalarvutite ühendamise DCS-süsteemidega ning süsteemitarkvara edasise täiustamise osas, muutuvad hajutatud juhtimissüsteemid erinevate tehniliste protsesside juhtimise nõuete ja majanduslike nõuete täitmiseks üha paremini kohandatavaks ja paremini kohandatavaks.
Fieldbus (FCS) on digitaalne jada-, mitme{0}}punktiga kahesuunaline andmesidesiin, mis on paigaldatud tootmiskoha seadmete ja juhtimisruumi automaatjuhtimisseadmete vahele. Selle põhikontseptsioon seisneb selles, et juhtimisruumis olevad juhtimisjaamad, intelligentsed regulaatorid ja muud seadmed ei pea enam looma vastavate sisend-/väljundkanalite (I/O) kaudu ühendust väliseadmetega (nt saatjad, juhtventiilid, lülitid), vaid ühendama need väljasiini H2 kiire H2-kanaliga nende vastavate jadaliideste kaudu ja seejärel H21H1-väljasillaga. side H1 ja H2 väliseadmete vahel tootmisprotsessi jälgimiseks ja tuvastamiseks.
Kuna väljasiin on madalaima{0}}taseme sidevõrk, mis ühendab väliseadmeid (väljaseadmeid ja väliseadmeid), integreerides välja juhtimis- ja väljasidefunktsioonid, on väljasiini sidevõrgu sõlmedeks intelligentsed saatjad (sh temperatuuri, rõhu, vooluhulga, taseme, protsessianalüsaatorid jne) ja intelligentsed täiturmehhanismid.
Tööstuslikud arvutid liigitatakse nende juhtimis- ja haldusfunktsioonide alusel põhilisteks automaatika juhtimisseadmeteks ja juhtimisarvutiteks. Nende hulgas moodustavad põhilised automaatikaseadmed mitmetasandilise juhtimise esimese taseme, sealhulgas hajutatud juhtimissüsteemid (DCS), programmeeritavad loogikakontrollerid (PLC), otsesed digitaalsed juhtimisseadmed (DDC) ja väljasiini juhtimissüsteemid (FCS). Protsessihaldusarvutid toimivad põhiliste automatiseerimisseadmete ülemise-taseme masinatena, mis kuuluvad mitmetasandilise juhtimise teisele-tasemele; tootmishaldusarvutid on rakendatavad mitmetasandilise juhtimise kolmandal kuni viiendal tasemel.
Täiturmehhanismid
Täiturmehhanismid, tuntud ka kui juhtventiilid, koosnevad kahest osast: täiturmehhanismist ja ventiilist. Täiturmehhanismi toiteallika põhjal liigitatakse need nelja suurde kategooriasse: pneumaatilised juhtventiilid, elektrilised juhtventiilid, hüdraulilised juhtventiilid ja hübriidjuhtventiilid. Pneumaatilised juhtventiilid jagunevad täiturmehhanismi kuju alusel veel membraani-tüüpi juhtventiilideks, kolb-tüüpi juhtventiilideks ja pika-taktiga juhtventiilideks.
Tsentraliseeritud seire- ja juhtimisseadmed
Tsentraliseeritud seireseadmed kasutavad tuvastuselemente või andureid, et kuvada tsentraalselt mõõdetud muutujaid või häirekontakti signaale; tsentraliseeritud juhtseadmed juhivad täiturmehhanisme vastavalt eelseadistatud{0}}programmidele, kasutades rida mõõdetud muutuvaid signaale. Tsentraliseeritud seire- ja juhtimisseadmed hõlmavad mitmesuguseid andmehõiveseadmeid, 巡回检测装置, signaalihäireseadmeid, ohutustuvastusseadmeid, tööstuslikke televisiooni ja kaugjuhtimisseadmeid ning järjestikuseid juhtimisseadmeid. Tsentraliseeritud seire- ja juhtimisseadmed liigitatakse üldiselt järgmistesse kategooriatesse:
1. Ohutusseireseadmed hõlmavad tuleohtlike gaaside tuvastamise ja häireseadmeid, mürgiste gaaside tuvastamise ja häireseadmeid, leegi jälgijaid, automaatseid süüteseadmeid, põlemisohutusseadmeid, õlilekke tuvastamise seadmeid ja suure-takistusega tuvastusseadmeid jne.
2. Tööstuslikud televisioonisüsteemid koosnevad kaameratest ja nende abiseadmetest (nagu valgustus-, puhastus-, jahutusseadmed ja mootoriga plaadimängijad), kuvaritest ja abiseadmetest (nagu kontrollerid, jaoturid, kompensaatorid ja lülitid).
3. Kaugjuhtimisseadmed võtavad vastu muutuvaid sisendsignaale, töötlevad teavet, kuvavad häireid ekraanidel ja väljastavad juhtsignaale juhtotsa.
4. Signaalalarmseadmed hõlmavad vilkuvaid häiresignaale, intelligentseid vilkuvaid häireseadmeid, releeahela häiresüsteeme ja muud tüüpi signaalihäireseadmeid.
5. Järjestikuste juhtimisseadmete hulka kuuluvad releeblokeeringu kaitsesüsteemid, loogilised seireseadmed, järjestikused juhtimisseadmed ja intelligentsed järjestikused kontrollerid.
6. Andmete kogumise ja patrulli tuvastamise häireseadmed hõlmavad andmekogumisseadmeid ja patrulli tuvastamise häireseadmeid.
Muud automaatjuhtimisseadmed
Sellesse seadmete kategooriasse kuuluvad peamiselt erinevat tüüpi armatuurlauad (kanali-tüüp, kapi-tüüp, raami-tüüp, paneeli-tüüp), näidikukarbid, juhtkonsoolid, isolatsiooni- (kaitse)karbid, toitekarbid jne.
Automatiseerimise materjalid
Automatiseerimismaterjalide all mõeldakse instrumentide paigaldamiseks vajalikke materjale, mis on erinevat tüüpi, näiteks rõhku{0}}juhtivad torud (õmblusteta terastorud, roostevabast terasest torud, kõrgsurvetorud,{1}}kõrgsurvetorud), õhuvarustustorustik (tsingitud terastorud, messingist torud) ja õhusignaaltorud (vasktorud, vaskkaablitorud, nailonkaabel torud, ühenduskarbid), elektritorustiku materjalid (keevitatud terastorud, tsingitud terastorud), ventiilid, äärikud ja liitmikud mitmesugustes torusüsteemides, elektriseadmete materjalid automatiseerimiseks (kaablid, juhtmed, harukarbid, elektriseadmed ja komponendid), instrumendi kaablialused, nurkteras, kanaliteras ja muud konstruktsiooniterasest materjalid, mida kasutatakse instrumentide seadmete kronsteinide ja tugede valmistamiseks, materjalid ja korrosioonikindlad-kattematerjalid jne.