什么是分布式控制系統(tǒng)？自動(dòng)化金字塔

DCS 是 Distributed Control System（分布式控制系統(tǒng)）的縮寫(xiě)，是一種由五個(gè)層次組成的自動(dòng)化系統(tǒng)。它被稱為 "自動(dòng)化金字塔"，從最底層的第 1 級(jí)到頂層的第 5 級(jí)不等。顯然，各級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)之間都會(huì)進(jìn)行通信，我們將其歸納如下：

自動(dòng)化金字塔

●現(xiàn)場(chǎng)級(jí)。指機(jī)器或機(jī)器人的傳感器和執(zhí)行器。

●控制級(jí)。包括 PLC 和自動(dòng)化站。

●監(jiān)控級(jí)。我們可以將其歸納為操作站和過(guò)程服務(wù)器，在這里我們可以找到監(jiān)督、控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（Scada）。

●計(jì)劃級(jí)（MES）。這是指對(duì)來(lái)自計(jì)算機(jī)的所有信息進(jìn)行控制，以便對(duì)其進(jìn)行處理并執(zhí)行生產(chǎn)的系統(tǒng)（MES）。

●管理級(jí)（ERP）。指用于規(guī)劃生產(chǎn)流程和公司規(guī)劃的管理軟件（ERP）。

人機(jī)界面或人機(jī)界面

人機(jī)界面的概念是指操作員或運(yùn)行人員在計(jì)算機(jī)檢測(cè)到機(jī)器或生產(chǎn)系統(tǒng)的不同元件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，給出解決方案的方式。PLC 通過(guò)向軟件傳輸信息來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。這些數(shù)據(jù)可能多種多樣，包括站內(nèi)工程師監(jiān)測(cè)溫度信號(hào)、壓力或響應(yīng)報(bào)警信號(hào)。

新興應(yīng)用中的自動(dòng)化類型有哪些？

在自動(dòng)化的概念中，有許多工業(yè)領(lǐng)域都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。有些行業(yè)希望提高競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)率，有些行業(yè)則希望取代人類從事因疾病、受傷或有害健康而面臨風(fēng)險(xiǎn)的工作。這些創(chuàng)新可以受益于其他技術(shù)的到來(lái)，如 5G 技術(shù)。

5 個(gè)工業(yè)自動(dòng)化類型示例

在航空和汽車行業(yè)中可以找到大量自動(dòng)化實(shí)例。這是裝配線固定自動(dòng)化帶來(lái)最大效益的兩個(gè)工作領(lǐng)域。汽車行業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)允許裝配線機(jī)器人化，而裝配線的重復(fù)性和繁重性是眾所周知的。

通過(guò)工業(yè)機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化流程對(duì)以下方面產(chǎn)生了直接影響：

●由于機(jī)器的精確性，減少了錯(cuò)誤率。

●通過(guò)工業(yè)機(jī)器人提高產(chǎn)量。

●提高自動(dòng)化汽車生產(chǎn)線的效率。

●降低生產(chǎn)成本。

●提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

公司的工業(yè)自動(dòng)化與 IT 自動(dòng)化之間存在著本質(zhì)區(qū)別，需要加以澄清。

某公司IT自動(dòng)化

我們將 IT 自動(dòng)化定義為通過(guò)軟件使用信息技術(shù)，無(wú)需人員干預(yù)即可執(zhí)行流程。也可以用非?；镜姆绞礁爬檗k公自動(dòng)化系統(tǒng)。通常，IT 系統(tǒng)是重復(fù)性很強(qiáng)的工作，支持大量數(shù)據(jù)，這就是為什么它們非常適合通過(guò)計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

●自動(dòng)供應(yīng)庫(kù)存。

●通過(guò)更受控制的預(yù)測(cè)下訂單。

●對(duì)商業(yè)活動(dòng)結(jié)果的絕對(duì)控制。

●業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)自動(dòng)化。

IT自動(dòng)化是指大型企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。其主要優(yōu)點(diǎn)是：

●更有效地管理信息。

●它可以改善對(duì)其合作者和客戶的支持。

●它有利于公司的敏捷性和更加果斷。

●降低工藝成本。

●通過(guò)在更短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)更多產(chǎn)品來(lái)提高生產(chǎn)率。

●它使我們能夠?qū)Ｗ⒂谌藗兊膭?chuàng)新和創(chuàng)造力。

農(nóng)業(yè)自動(dòng)化

未來(lái)二十年糧食需求的增長(zhǎng)需要對(duì)自動(dòng)化流程進(jìn)行投資，以推動(dòng)該行業(yè)發(fā)展并有利于：

●增加收成

●提高生產(chǎn)效率

●加強(qiáng)害蟲(chóng)防治

●減少化肥和農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的影響。

采礦業(yè)自動(dòng)化

由于流程自動(dòng)化帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，采礦業(yè)正在全面轉(zhuǎn)型。我們總結(jié)了影響最大的那些：

●機(jī)器人勘探和挖掘車輛的開(kāi)發(fā)。

●減少礦工面臨的風(fēng)險(xiǎn)，例如礦井塌方和接觸有害健康的氣體。

●處理爆炸物的風(fēng)險(xiǎn)較小。

再生能源

對(duì)能源效率的追求也離不開(kāi)其流程的自動(dòng)化。在消耗控制和管理以及能源需求檢測(cè)方面取得了重大進(jìn)展。在這一領(lǐng)域，受影響最大的主要是風(fēng)能和水能。

其他行業(yè)的自動(dòng)化示例

電子元件工廠、制藥行業(yè)和塑料行業(yè)的自動(dòng)化工作單元也以與上述行業(yè)相同的方式受益。

以工業(yè)方式制造電子元件，例如印刷板和拾放機(jī)器人，產(chǎn)量大幅增加。在制藥行業(yè)，他們?cè)O(shè)法降低了藥品和藥丸的包裝成本以及產(chǎn)品的包裝成本。最后，我們想提一下塑料行業(yè)，這是另一個(gè)例子，機(jī)器人現(xiàn)在負(fù)責(zé)從模具中提取注入的材料，完成飾面并去除多余的材料。

工業(yè)自動(dòng)化的起源和歷史

自動(dòng)化一詞于 1947 年開(kāi)始在美國(guó)使用，當(dāng)時(shí)通用汽車公司創(chuàng)建了一個(gè)以此名稱命名的部門(mén)。這是帶有自動(dòng)化系統(tǒng)的機(jī)器出現(xiàn)的一個(gè)重要時(shí)刻。

當(dāng)談到自動(dòng)化時(shí)，人們通常會(huì)想到機(jī)器人行業(yè)，更具體地說(shuō)，就是機(jī)器人手臂。然而，正如我們?cè)诒疚闹兴吹降?，它影響了非常多樣化的領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中可以看到自動(dòng)化的發(fā)展。