Keďže sa rozsah výroby neustále rozširuje a výrobné technológie napredujú, na úroveň automatizácie výrobných procesov sa kladú stále vyššie požiadavky. V dôsledku toho prešli priemyselné prístroje vývojovou cestou od-neexistencie k existencii, od jednoduchosti k zložitosti a od jedinej{2}}funkcie k multifunkčným-možnostiam. Spočiatku boli prístroje obmedzené na-meranie na mieste a zobrazovanie parametrov, ako sú teplota (napr. sklenené teplomery), tlak (napr. U-rúrkové manometre), prietok (napr. sklenené rotametre) a hladina kvapaliny (napr. merače hladiny v sklenenej trubici), spolu s jednoduchými funkciami lokálneho ovládania. Postupne sa vyvinuli smerom k diaľkovému prenosu, centralizovanému zobrazovaniu a možnosti diaľkového ovládania. Okrem rastúcej rozmanitosti snímacích prvkov a nástrojov na zisťovanie rôznych parametrov pokročila prístrojová technika na riadenie procesov pozoruhodným tempom. Urobila skok od kombinovaných nástrojov pneumatických jednotiek a kombinovaných nástrojov elektrických jednotiek k elektronickým integrovaným riadiacim zariadeniam a priemyselným počítačovým riadiacim systémom.
Nástroje priemyselnej automatizácie sú rôznorodé. Na základe procesu získavania, prenosu, reflexie a spracovania informácií sú rozdelené do piatich hlavných typov: (1) Detekčné nástroje; (2) Zobrazovacie prístroje; (3) kontrolné nástroje; (4) Akčné členy; (5) Centralizované monitorovacie a kontrolné zariadenia.
Detekčné prístroje
Počas výroby teplota, tlak, prietok, hladina a ďalšie fyzikálne množstvá médií v zariadeniach a potrubiach neustále kolíšu a sú v stave neustálych zmien. Na meranie okamžitých hodnôt týchto fyzikálnych veličín sa používajú detekčné prístroje.
Na základe špecifických meraných parametrov procesu možno detekčné prístroje kategorizovať takto:
1. Prístroje na meranie teploty:Bežné prístroje na meranie teploty zahŕňajú sklenené teplomery, bimetalové teplomery, tlakové{0}}teplomery (žiarovky), teplotné spínače, termočlánky a odporové teplotné detektory (RTD). Prístroje na meranie teploty žiarenia-zahŕňajú radiačné pyrometre, optické pyrometre a fotoelektrické kolorimetrické pyrometre.
2. Tlakové prístroje:Prístroje na meranie tlaku zisťujú tlak, vákuum a diferenčný tlak. Na základe prevádzkových princípov zahŕňajú: - Elastické tlakomery (ďalej klasifikované podľa elastických prvkov: meradlá s bourdonovou trubicou, membránové meradlá, kapsulové meradlá, tlakové spínače atď.); - Tlakomery typu -senzora (napr. odporové, kapacitné, indukčné, tlakomery s Hallovým- efektom); tlakomery s kvapalinovým stĺpcom (napr. tlakomery s U-rúrkou, rovnou-rúrkou, so sklonenou-rúrkou); a vysoko presné piestové tlakomery, ktoré sa zvyčajne používajú na kalibráciu štandardných tlakomerov.
3. Prietokomery:Prístroje na meranie prietoku sa dodávajú v mnohých variantoch, pričom najpoužívanejšie sú v súčasnosti škrtiace zariadenia spárované s diferenčnými tlakovými prevodníkmi prietoku. Bežné škrtiace zariadenia zahŕňajú clony, dýzy a Venturiho trubice. Medzi ďalšie bežné prietokomery patria vodomery, rotametre, prietokomery s oválnym ozubením, cieľové prietokomery, elektromagnetické prietokomery, vírové prietokomery, Annubar prietokomery a hmotnostné prietokomery.
4. Prístroje úrovne:Hladinové prístroje primárne merajú hladinu kvapaliny v médiu vo vežiach, nádržiach alebo plavidlách; rozhranie medzi dvoma kvapalinami rôznych hustôt; alebo úroveň pevných materiálov. Najbežnejšie hladinomery sú sklenené trubicové hladinomery a sklenené doskové hladinomery. Medzi ďalšie patria diferenciálne tlakomery a hladinomery typu vztlaku- (ako sú plavákové hladinomery, hladinové spínače, hladinomery plavákovej komory, hladinomery na bóji, hladinomery s oceľovou páskou a váhy na váženie hladiny v nádrži). Na detekciu hladiny pevných materiálov sú k dispozícii odporové hladinomery, kapacitné hladinomery, hladinové spínače, váhové{4}}typové hladinomery, hladinomery s ladičkou, ultrazvukové hladinomery a rádioaktívne hladinomery.
5. Nástroje analýzy komponentov:Prístroje na analýzu komponentov sa používajú na overenie zloženia procesných médií a stanovenie obsahu špecifických komponentov (alebo viacerých komponentov až po úplné zloženie). Na základe prevádzkových princípov zahŕňajú elektrochemické analyzátory (napr. merače vodivosti, priemyselné pH metre, analyzátory zirkónia), tepelné analyzátory (napr. analyzátory tepelnej vodivosti, termochemické analyzátory, infračervené analyzátory), magnetické analyzátory, fotoelektrické kolorimetre, hmotnostné spektrometre a priemyselné plynové chromatografy.
Pri inštalácii online analyzátorov komponentov sa vo všeobecnosti vyžaduje predúprava vzorky, aby sa zabezpečilo, že parametre ako stav vzorky, teplota, tlak a prietok spĺňajú prevádzkové podmienky prístroja. To si vyžaduje potrubný systém obsahujúci komponenty, ako sú filtre, zberače prachu, sušiace nádoby, chladiče, rotametre, vodné uzávery, ventily a potrubia na všeobecnú predúpravu vzorky. Pre špeciálne médiá (napr. vzorky spalín, vzorky pecných plynov pri vysokej teplote, odber vzoriek na analýzu ťažkého oleja, odber vzoriek korozívnych zložiek a odber vzoriek na monitorovanie životného prostredia) je systém predbežnej úpravy vzoriek- sofistikovanejší. Takéto pred-vyrobené systémy predúpravy vzoriek-sa nazývajú jednotky na predúpravu vzoriek-.
Niektoré nástroje na meranie fyzikálnych vlastností-ako sú vlhkomery, vlhkomery, hustomery, koncentračné merače, merače zákalu a viskozimetre- sú navyše často klasifikované ako nástroje na analýzu komponentov.
6. Mechanické nástroje na meranie množstva:Bežne používané priemyselné prístroje na meranie mechanického množstva zahŕňajú hrúbkomery, detektory tepelnej rozťažnosti, detektory napätia, detektory priehybu, ako aj zariadenia na detekciu vibrácií hriadeľa, posunu hriadeľa a rýchlosti otáčania v rotačných strojoch (ako sú veľké parné turbíny a kompresory). Zahŕňajú aj vážiace zariadenia (napr. elektronické pásové váhy, detektory vychýlenia a sklzu pásu, indikátory váženia a systémy na váženie vriec).
Indikačné nástroje
Tieto prístroje sú navrhnuté tak, aby dopĺňali detekčné prístroje indikovaním alebo zaznamenávaním okamžitých hodnôt meraných parametrov. Príklady zahŕňajú indikátory pohyblivej{1}}cievky, ako sú pomerové merače a milivoltmetre na účely indikácie, digitálne displeje a elektronické potenciometre alebo elektronické vyrovnávacie mostíky na indikáciu alebo zaznamenávanie teploty (elektronické potenciometre a vyvažovacie mostíky možno tiež kombinovať s elektrickými alebo pneumatickými regulátormi na vytvorenie kompozitných nástrojov). Okrem toho zahŕňajú sčítacie prístroje so schopnosťou akumulácie prietoku.
Kontrolné nástroje
Riadiace prístroje prijímajú meracie signály z prístrojov na detekciu procesov a vysielačov na zobrazovanie a vydávajú regulačné signály na riadenie činnosti ovládačov (ovládačov a regulačných ventilov), čím vytvárajú uzavretý{0}}systém riadenia.
Riadiace prístroje možno vo všeobecnosti rozdeliť na analógové ovládacie prístroje a digitálne ovládacie prístroje na základe typu signálu.
1. Analógové riadiace prístroje zahŕňajú základné-namontované prístroje, kombinované prístroje (pneumatické/elektrické) a modulárne prístroje.
(1)Jednotkové kombinované prístroje sú rozdelené do samostatných jednotiek na základe ich funkcií v rámci riadiaceho systému. Každá jednotka existuje nezávisle a možno ju ľubovoľne kombinovať do rôznych detekčných a regulačných systémov, ktoré ponúkajú flexibilnú a pohodlnú konfiguráciu systému. Prenos signálu medzi jednotkami využíva štandardizované analógové signály. Jednotkové kombinované nástroje boli široko používané od 50. do začiatku 70. rokov 20. storočia. Predstavujú skutočne funkčne rozdelené nástroje, kde jeden nástroj plní špecifickú požadovanú funkciu.
Je potrebné poznamenať, že vysielacie jednotky v jednotkových kombinovaných prístrojoch (okrem vysielačov teploty) funkčne patria do kategórie detekčných prístrojov.
Jednotkové kombinované prístroje sa ďalej delia podľa zdroja prevádzkovej energie na pneumatické a elektrické typy:
Kombinované nástroje pneumatických jednotiek: Tieto sa vyvinuli z predchádzajúcich pneumatických nástrojov. Ako prevádzkový zdroj energie využívajú stlačený vzduch 0,14 MPa a ako štandardizovaný signál využívajú stlačený vzduch 0,02–0,1 MPa. Práve preto, že ich prevádzková energia aj prenos signálu závisia od stlačeného vzduchu, nástroje pneumatických jednotiek vo svojej podstate poskytujú-funkciu odolnú voči výbuchu v rafinérskych a chemických výrobných zariadeniach. Ich nevýhodou je, že pneumatický prenos signálu je všeobecne obmedzený na vzdialenosti pod 150 metrov; prenos na väčšie vzdialenosti spôsobuje oneskorenie signálu, čo ovplyvňuje zobrazenie a odozvu ovládania. Kombinované nástroje pneumatických jednotiek zahŕňajú tieto jednotkové nástroje:
a. Jednotky vysielačov (tj vysielače) zahŕňajú vysielače tlaku, vysielače rozdielu tlaku, vysielače prietoku cieľového -typu, vstavané vysielače prietoku s clonou, jedno/dvojprírubové vysielače rozdielu tlaku (hladiny), interné/externé plavákové vysielače a snímače teploty.
b. Indikačné jednotky, ako sú farebné-pásmové indikátory, pruhové indikátory, viac-ihlové indikátory, indikačné zapisovače a totalizéry.
c. Riadiace jednotky vrátane indikačných ovládačov, záznamových ovládačov, kaskádových ovládačov a proporcionálnych (integrálnych, derivačných) ovládačov.
d. Výpočet jednotiek, ako sú sčítačky, multiplikátory, deliče a pomerové kalkulačky.
e. Prístroje jednotky nastavenej hodnoty: regulátory požadovanej hodnoty, časovo-naprogramované regulátory požadovanej hodnoty atď.
f. Nástroje pomocných jednotiek: Pneumatické (Q-typ) pohony, ručné/automatické prepínacie pohony, voliče vysokej (nízkej) hodnoty, relé, prepínacie spínače, obmedzovače, regulátory pomerov, rozdeľovače záťaže, vysoko{2}}filtračné-regulačné ventily atď.
Kombinované nástroje elektrických jednotiek: Kombinované nástroje elektrických jednotiek fungujú na jednosmerný prúd. Tieto nástroje prešli tromi vývojovými štádiami-typu I (elektrónkové obvody), typu II (tranzistorové obvody) a typu III (lineárne integrované obvody)-v dôsledku pokroku v ich základných elektronických komponentoch. V súčasnosti sú typy I a II zastarané a už sa nepoužívajú. Nástroje typu III zostávajú široko používané v zariadeniach na rafináciu ropy a chemickú výrobu. Tu diskutované kombinované prístroje elektrických jednotiek sa vzťahujú výlučne na typ III. Prístroje typu III pracujú s napájaním DC 24V. Prenos signálu medzi jednotlivými prístrojmi v riadiacej miestnosti využíva jednosmerné napäťové signály 1–5 V, zatiaľ čo komunikácia medzi prístrojmi riadiacej miestnosti a vysielačmi, regulačnými ventilmi a pohonmi inštalovanými v teréne využíva jednosmerné prúdové signály 4–20 mA. Na splnenie rôznych požiadaviek na ochranu proti výbuchu- sú vysielače{16}}inštalované v teréne a ich pridružené vstupné/výstupné jednotky riadiacej miestnosti (ako sú bezpečnostné stráže a bezpečnostné zábrany) kategorizované buď ako ohňovzdorné, alebo ako iskrovo bezpečné typy. Okrem toho, vďaka pokroku v technológii riadenia priemyselných počítačov, sa v posledných rokoch objavili mikroprocesorové{18}}inteligentné jednotky, ktoré predstavujú novú generáciu elektrických jednotiek.
Kombinované elektrické prístroje pozostávajú z nasledujúcich jednotiek:
a. Jednotky vysielačov (tj vysielače) zahŕňajú vysielače tlaku, vysielače rozdielového tlaku, vysielače prietoku cieľového -typu, vstavané-doskové vysielače prietoku, jedno/dvojprírubové vysielače rozdielového tlaku (hladiny), interné/externé plavákové vysielače hladiny, vysielače teploty (teplotného rozdielu), inteligentné tlakové vysielače a inteligentné tlakové vysielače vysielače.
b. Prístroje zobrazovacích jednotiek, ako sú indikátory s jedným (dvojitým) ukazovateľom, indikátory s farebným pásom, alarmy s jedným (dvojitým) ukazovateľom, záznamníky s jedným (dvojitým) perom, viac-bodové indikátorové záznamníky, proporcionálne (druhá odmocnina) totalizéry atď.
c. Nástroje riadiacej jednotky zahŕňajú indikačné ovládače, záložné ovládače SPC/DDC, viackanálové ovládače sledovania polohy ventilov, ovládače špeciálnych funkcií, integrátory, diferenciátory atď.
d. Nástroje na výpočet jednotiek, ako sú sčítačky, multiplikátory, deliče, kalkulačky druhej odmocniny atď.
e. Prístroje konverzných jednotiek zahŕňajú prevodníky prúdového signálu, pulzné/napäťové prevodníky, frekvenčné/prúdové prevodníky, impedančné prevodníky, funkčné prevodníky, elektrické/pneumatické prevodníky a pneumatické/elektrické prevodníky.
f. Prístroje s jednotkami nastavenej hodnoty zahŕňajú nastavovače konštantného prúdu, nastavovače pomerov, percentá, nastavovače alarmov, nastavovače programov parametrov a nastavovače časových programov.
g. Medzi prístroje pomocných jednotiek patria elektrické (D-typ) ovládače, ovládače DDC, bezpečnostné držiaky, bezpečnostné zábrany, rozvádzače energie, napäťové skrinky, selektory signálu, izolátory, invertory, výťahy, tlmiče signálu, reverzory signálu, obmedzovače signálu a prepínače-{3}}zmeny.
(2) Modulárne integrované riadiace prístroje
Toto predstavuje novú sériu vo vývoji prístrojov na riadenie procesov, známych aj ako modulárne integrované riadiace jednotky. Vďaka modulárnej štruktúre montáže uľahčuje flexibilnú konfiguráciu systémov riadenia procesov. Interne využíva signálny systém jednosmerného napätia 0-10V a môže prijímať rôzne pneumatické a elektrické signály (vrátane prúdu, napätia, kontaktov, impulzov, frekvencie a kódovačov) z nástrojov na detekciu poľa a snímacích prvkov.
Modulárne integrované riadiace jednotky obsahujú nasledujúce nástroje a komponenty:
a. Vstupné/výstupné komponenty: Vstupné konverzné moduly, výstupné konverzné moduly, impulzné konverzné moduly, mV/V konverzné moduly, P/E konverzné moduly, moduly kumulatívneho napájania atď.
b. Komponenty spracovania signálu: Komponenty na vyrovnávanie signálu, komponenty vyrovnávania relé, komponenty generovania signálu (komponenty generovania sklonu, komponenty časovania atď.), komponenty analógových výpočtov (komponenty násobenia/delenia, komponenty druhej odmocniny, komponenty sčítania, komponenty funkcií, komponenty obmedzujúce prvky, komponenty výberu signálu atď.), komponenty súčtov, komponenty alarmov, logické komponenty.
c. Komponenty riadenia: komponenty PID (proporcionálne, integrálne, odvodené komponenty), komponenty dynamickej kompenzácie, komponenty sledovania, komponenty multi{1}}výstupného rozhrania, komponenty počuteľného -vizuálneho riadenia.
d. Pomocné a iné komponenty: komponenty distribúcie energie, komponenty distribúcie signálu, spínacie komponenty, komponenty nastavenej hodnoty, komponenty relé, komponenty monitorovania.
e. Zobrazovacie a prevádzkové prístroje: Indikátory s jedným (dvojitým) ukazovateľom, záznamníky s jedným (dvojitým) perom, záznamníky s tromi (štvoricami) per, záznamníky trendov, ručné ovládače, operátori ovládacieho displeja.
(3) Základné-ovládacie prístroje
Počas vývoja nástrojov priemyselnej automatizácie od lokálnej detekcie a zobrazovania k centralizovanému riadeniu sa objavil typ prístroja integrujúceho funkcie merania, zobrazenia a regulácie. Označujeme to ako základný-regulačný nástroj alebo jednoducho základný-nástroj. Príklady zahŕňajú indikačné-regulátory záznamu s pneumatickými regulátormi a určité miestne regulátory s-jednofunkčnou reguláciou (napr. regulátory teploty, regulátory tlaku, regulátory diferenčného tlaku, regulátory prietoku). Základné-regulačné nástroje sa ďalej kategorizujú podľa ich zdroja energie na pneumatické a elektrické typy.
Samočinne ovládané regulátory sú ďalším typom nástroja miestnej kontroly. Svoj názov odvodili od spoliehania sa na merané médium ako zdroj pracovnej energie, preto sa nazývajú aj priamo-činiace regulátory. Okrem toho, keďže sú integrované so svojimi regulačnými ventilmi, sú samočinne{4}}regulátory známe aj ako samočinne{5}}ovládacie ventily. Bežné-regulátory s vlastným pohonom zahŕňajú-samočinné regulátory teploty,-samočinné regulátory tlaku a{10}}samočinné regulátory prietoku.
2. Digitálne riadiace prístroje
Digitálne riadiace prístroje zahŕňajú distribuované riadiace systémy (DCS), programovateľné logické riadiace jednotky (PLC), priemyselné riadiace počítače (IPC) a bezpečnostné riadiace systémy (FSC).
V 60. rokoch 20. storočia, keď sa priemyselné výrobné procesy stávali čoraz väčšími-a zložitejšími, sa vyžadovali riadiace systémy priemyselnej automatizácie na spracovanie veľkých objemov údajov, vykonávanie pokročilého výpočtového riadenia, uľahčenie informačnej komunikácie, umožnenie centralizovaného zobrazenia a prevádzky, dosiahnutie vyššej-úrovne riadenia a zvýšenie presnosti riadenia. Samotné konvenčné analógové prístroje už nedokázali splniť tieto požiadavky, čo viedlo k prijatiu počítačových-riadiacich systémov, ktoré výrazne zvýšili úroveň integrovaného riadenia procesov. Vysoká koncentrácia kontrolných funkcií však koncentrovala aj riziko nehôd. Ak by počítačový riadiaci systém zlyhal, kontrola, monitorovanie a prevádzka by sa zastavili, čo by vážne ovplyvnilo výrobu a mohlo by spôsobiť veľké systémové-nehody.
Po 70. rokoch 20. storočia viedol príchod veľkých- integrovaných obvodov a mikroprocesorov spolu s ďalším pokrokom v technológii riadenia, zobrazovacej techniky, počítačovej a komunikačnej techniky k vývoju nových systémov riadenia procesov založených na mikroprocesoroch a mikropočítačoch, ako je napríklad distribuovaný riadiaci systém (DCS). DCS dedí výhody konvenčných analógových prístrojov a počítačových riadiacich systémov. Pri zachovaní centralizovaného zobrazenia a prevádzky spolu s centralizovaným riadením decentralizuje kontrolnú autoritu, čím zvyšuje bezpečnosť a spoľahlivosť riadiaceho systému. Dosahuje sa to distribúciou mikroprocesorov podľa riadiacich funkcií alebo zón. Každá riadiaca stanica-vybavená mikroprocesorom dokáže spravovať niekoľko až desiatky slučiek. Viaceré kontrolné stanice sú kombinované, aby dohliadali na celý výrobný proces, čím sa realizuje decentralizovaná kontrola a rozptyľujú riziká. Na základe toho sa obrovské množstvo informácií prenáša cez dátové komunikačné káble na mikroprocesorový-displej CRT a operačnú stanicu v centrálnej riadiacej miestnosti, kde sa tieto informácie centrálne zobrazujú alebo zaznamenávajú. Súčasne sa v koordinácii s počítačmi vyššej{11}}úrovne (počítače na riadenie procesov a počítače na riadenie výroby) implementuje centralizované monitorovanie a riadenie výrobného procesu.
Distribuované riadiace systémy umožňujú kontinuálne riadenie, dávkové (prerušované) riadenie, sekvenčné riadenie, získavanie a spracovanie dát, ako aj pokročilé riadenie, úzko integrujúce prevádzkové riadenie s výrobným procesom. Tieto systémy majú aj vlastné{1}}diagnostické funkcie, ktoré umožňujú kontrolovať hardvérové a softvérové komponenty. Po zistení poruchy spúšťajú zvukové a vizuálne alarmy a zároveň zobrazujú presné miesto poruchy.
Typický distribuovaný riadiaci systém zahŕňa poľné riadiace stanice, operátorské stanice CRT displeja, komunikačné siete a periférne zariadenia, ako sú tlačiarne.
V priebehu nasledujúceho vývoja sa riadiace a komunikačné možnosti distribuovaných riadiacich systémov stále viac zdokonaľovali a štandardizovali. Na základe svojich primárnych riadiacich funkcií vznikli programovateľné logické radiče (PLC) zo systémov DCS,-ktoré sa zameriavali na riadenie slučky-ako špecializované zariadenia s dôrazom na sekvenčné riadenie. Pôvodne navrhnuté tak, aby nahradili tradičné reléové-poplachové systémy, spracovávajú PLC vstupné aj výstupné signály ako signály spínačov. Vykonávajú logické, sekvenčné, časovacie, počítacie a aritmetické funkcie prostredníctvom softvérového programovania, vďaka čomu sú vhodné pre zložité blokovania. Charakteristickou črtou PLC je ich „programovateľnosť“-schémy riadenia možno zmeniť jednoduchou úpravou programu. Ich spoľahlivosť, flexibilita, prevádzková rýchlosť a kapacita pre zložité riadiace schémy ďaleko prevyšujú tie, ktoré je možné dosiahnuť pomocou reléových obvodov.
PLC sa rýchlo vyvíjali a zahŕňali možnosti analógového riadenia, výpočtové funkcie a dokonca aj funkcie ako dynamické grafické zobrazenie CRT, správu databáz a generovanie súborov. Medzitým systémy DCS prijali technické charakteristiky PLC a zároveň zlepšili dávkové spracovanie a funkcie sekvenčného riadenia. Táto funkčná konvergencia zužuje rozdiel medzi DCS a PLC a stiera ich hranice. Ako sa distribuované riadiace systémy neustále vyvíjajú-najmä prostredníctvom miniaturizácie systému, inteligentných poľných vysielačov, štandardizovaných zberníc, štandardizovaných komunikačných sietí, vzájomnej integrácie DCS a PLC, začlenenia monitorovacích počítačov a PC do systémov DCS a ďalšieho zdokonaľovania systémového softvéru-, lepšie sa prispôsobia rôznym požiadavkám na riadenie procesov a dosiahnu vynikajúce technické a ekonomické výhody.
Fieldbus (FCS) je digitálna, sériová, viacbodová, obojsmerná dátová zbernica inštalovaná medzi prevádzkovými zariadeniami a automatizačným zariadením riadiacej miestnosti. Jeho základná koncepcia zahŕňa elimináciu priamych pripojení-k{2}}jednomu medzi stanicami DCS/PLC riadiacej miestnosti, inteligentnými ovládačmi a poľnými prístrojmi (ako sú vysielače, riadiace ventily, prepínače) prostredníctvom vyhradených I/O kanálov. Namiesto toho sa tieto zariadenia pripájajú k vysokorýchlostnému kanálu H2-poľnej zbernice prostredníctvom svojich sériových rozhraní. Potom sa pripájajú k prevádzkovej zbernici H1 cez konverzné mostíky H2/H1, čo umožňuje komunikáciu medzi poľnými prístrojmi H1 a H2 na monitorovanie a detekciu procesov.
Keďže prevádzková zbernica predstavuje komunikačnú sieť najnižšej{0}}úrovne, ktorá prepája prevádzkové zariadenia (vrátane prevádzkových zariadení a prevádzkových prístrojov) a integruje funkcie riadenia v teréne aj funkcie prevádzkovej komunikácie, jej uzly zahŕňajú inteligentné vysielače (pokrývajúce teplotu, tlak, prietok, hladinu, procesné analyzátory atď.) a inteligentné akčné členy.
Priemyselné počítače sú kategorizované podľa ich riadiacich a riadiacich funkcií na základné automatizačné riadiace zariadenia a riadiace počítače. Základné automatizačné zariadenia tvoria prvú úroveň viacúrovňových riadiacich systémov vrátane distribuovaných riadiacich systémov (DCS), programovateľných logických ovládačov (PLC), zariadení s priamym digitálnym riadením (DDC) a riadiacich systémov prevádzkovej zbernice (FCS). Počítače na riadenie procesov slúžia ako stroje vyššej{3}}úrovne pre základné automatizačné zariadenia, ktoré predstavujú druhú úroveň viacúrovňového{4}}riadenia; počítače na riadenie výroby sú použiteľné pre tretiu až piatu úroveň viac{5}}úrovňového riadenia.
Akčné členy
Pohony, tiež známe ako regulačné ventily, pozostávajú z mechanizmu pohonu a telesa ventilu. Na základe zdroja energie pohonu sú rozdelené do štyroch hlavných typov: pneumatické regulačné ventily, elektrické regulačné ventily, hydraulické regulačné ventily a hybridné regulačné ventily. Pneumatické regulačné ventily sa ďalej kategorizujú podľa typu pohonu na membránové-regulačné ventily, piestové-regulačné ventily a regulačné ventily s dlhým-zdvihom.
Centralizované monitorovacie a riadiace zariadenia
Centralizované detekčné zariadenia využívajú snímacie prvky alebo detektory na centrálne zobrazenie meraných premenných alebo poplachových kontaktných signálov. Centralizované riadiace zariadenia riadia aktuátory podľa prednastavených programov integráciou série meraných premenných signálov. Tieto systémy zahŕňajú rôzne jednotky na zber údajov, systémy detekcie hliadok, signalizačné zariadenia, bezpečnostné monitorovacie zariadenia, priemyselné televízne systémy, diaľkové monitorovacie zariadenia a sekvenčné riadiace jednotky. Centralizované monitorovacie a riadiace systémy sa zvyčajne kategorizujú takto:
1. Zariadenia na monitorovanie bezpečnosti: Patria sem systémy na detekciu horľavých plynov a poplašné systémy, systémy na detekciu toxických plynov a poplašné systémy, monitory plameňa, systémy automatického zapaľovania, zariadenia na bezpečnosť spaľovania, systémy na detekciu úniku oleja a zariadenia na detekciu vysokého-odporu.
2. Priemyselné televízne systémy: Pozostávajú z kamier a ich pomocných zariadení (osvetľovacie, čistiace, chladiace zariadenia a motorizované gramofóny), displejov a pomocných zariadení (obsluhy, rozvádzače, kompenzátory a prepínače).
3. Zariadenia diaľkovej indikácie a riadenia (RIC) prijímajú signály vstupných premenných, spracovávajú informácie, vizuálne zobrazujú alarmy a výstupné riadiace signály na ovládací terminál.
4. Signálne poplašné zariadenia zahŕňajú rôzne typy, ako sú blikajúce signálne poplachy, inteligentné blikajúce poplachové zariadenia a reléové poplachové systémy.
5. Sekvenčné riadiace zariadenia zahŕňajú systémy ochrany blokovania relé, logické monitorovacie zariadenia, sekvenčné ovládače a inteligentné sekvenčné ovládače.
6. Alarmové zariadenia na zber údajov a detekciu slučky zahŕňajú jednotky na získavanie údajov a alarmové nástroje na detekciu slučky.
Ostatné zariadenia na automatické ovládanie
Táto kategória zahŕňa predovšetkým rôzne typy prístrojových panelov (kanálový{0}}typ, skriňový-typ, rám-typ, panelový-typ), kryty prístrojov, ovládacie konzoly, izolované (ochranné) skrinky, napájacie skrinky atď.
Automatizačné materiály
Automatizačné materiály označujú komponenty potrebné na inštaláciu prístroja, zahŕňajúce rôzne typy, ako je tlakové potrubie (bezšvíkové oceľové rúrky, rúrky z nehrdzavejúcej ocele, vysokotlakové -potrubia), prívodné vzduchové potrubie (pozinkované oceľové rúrky, mosadzné rúrky), pneumatické signálové potrubia (medené rúrky, medené rúrkové káble, nylonové rúrkové káble, spojovacie boxy), elektroinštalačné materiály rúry, pozinkované oceľové rúry), ventily, príruby a armatúry pre rôzne potrubné systémy, materiály pre elektrické zariadenia pre automatizáciu (káble, vodiče, spojovacie skrinky, elektrické zariadenia a komponenty), káblové zásobníky na prístroje, materiály z konštrukčnej ocele, ako sú uholníky a oceľové profily na výrobu držiakov a podpier prístrojového vybavenia, izolačné materiály na sledovanie tepla a antikorózne náterové materiály.