Smontaggio principale - membri della famiglia degli strumenti di controllo del processo, ciascuno dei quali svolge i propri compiti per costruire un circuito chiuso

Sebbene la famiglia degli strumenti di controllo di processo sembri ampia e complessa, i suoi membri principali sono principalmente divisi in quattro categorie. Dalla "raccolta dei dati" all'"esecuzione delle istruzioni", hanno una chiara divisione del lavoro e una stretta cooperazione, formando un ciclo chiuso completo di monitoraggio e regolamentazione della produzione, che è indispensabile. Padroneggiare le funzioni di questi quattro tipi di strumenti può aiutarti a comprendere rapidamente la logica fondamentale del controllo di processo.

Essendo l'"avanguardia" della famiglia, la responsabilità principale degli strumenti di rilevamento è quella di "raccogliere dati in tempo reale", catturare e trasmettere con precisione vari parametri chiave nel processo di produzione senza perdere alcuna fluttuazione. Come gli “occhi” della produzione industriale, sono il fondamento dell'intero circuito chiuso di controllo. Senza dati di rilevamento accurati, la successiva regolamentazione è impossibile.

Tipi comuni di strumenti di rilevamento (4 tipi principali)

1. Strumenti di temperatura: principalmente termocoppie e termoresistenze, rilevano accuratamente la temperatura nei bollitori e nelle tubazioni di reazione, catturando anche fluttuazioni di pochi decimi di grado per mantenere sotto controllo la "linea rossa della temperatura" di produzione;
2. Strumenti di pressione: inclusi manometri e trasmettitori di pressione, monitorano la pressione nelle tubazioni e nei contenitori 24 ore al giorno per prevenire perdite di alta-pressione e inefficienze di bassa-pressione, garantendo la sicurezza della produzione;
3. Strumenti di flusso: come i misuratori di portata a vortice e i misuratori di portata elettromagnetici, misurano accuratamente il volume di consegna di liquidi e gas, aiutando le aziende a controllare l'ingresso delle materie prime e l'uscita dei prodotti per evitare sprechi;
4. Strumenti di livello: come i misuratori di livello radar e i misuratori di livello a ultrasuoni, misurano in tempo reale-l'altezza dei materiali nei serbatoi di stoccaggio, facilitando la visualizzazione dell'inventario e l'eventuale carenza [2].

I dati originali raccolti dagli strumenti di rilevamento sono segnali elettrici complessi che non possono essere interpretati direttamente dalla gente comune. In questo momento entrano in gioco gli strumenti di visualizzazione. La loro responsabilità principale è quella di "presentare i dati in modo intuitivo", convertendo i segnali elettrici in valori e indicatori chiari, consentendo agli operatori di cogliere lo stato della produzione a colpo d'occhio senza interpretazione professionale.

Tipi tradizionali di strumenti di visualizzazione

Attualmente, gli strumenti di visualizzazione tradizionali nei siti industriali sono divisi in due categorie: strumenti di visualizzazione digitali e strumenti puntatori analogici. Gli strumenti di visualizzazione digitale hanno un'elevata precisione e un'elevata velocità di lettura, possono visualizzare direttamente valori specifici e sono la prima scelta negli attuali siti industriali; Gli strumenti a puntatore analogico sono classici e durevoli, con una struttura semplice, adatti a scenari semplici con bassi requisiti di precisione.

Quando gli strumenti di rilevamento rilevano che "i dati si discostano dallo standard" (come temperatura troppo alta o pressione troppo bassa), gli strumenti di regolazione verranno messi immediatamente in uso, agendo come "comandante" [2]. La loro responsabilità principale è quella di "emettere istruzioni di regolamentazione in modo accurato": in base ai parametri standard preimpostati, combinati con l'entità e la velocità di cambiamento della deviazione, calcolare automaticamente il piano di regolamentazione ottimale e istruire il successivo meccanismo esecutivo ad apportare modifiche per riportare i parametri deviati nell'intervallo normale.

Attrezzature principali e caratteristiche di aggiornamento degli strumenti di regolazione

Tra gli strumenti di regolazione, il regolatore PID è una "apparecchiatura di punta" nell'automazione industriale, con una regolazione precisa e stabile, adatta alla maggior parte degli scenari produttivi. Può essere riscontrato nell'industria chimica, elettrica e farmaceutica [2]. Con l'aggiornamento intelligente, i moderni strumenti di regolazione dispongono anche di funzioni di archiviazione dati e controllo remoto, migliorando ulteriormente l'efficienza della regolazione [1].

Le indicazioni impartite dagli strumenti normativi devono in ultima analisi essere recepite dagli attuatori - essi sono il-braccio destro del "comandante" ed i membri più "lavoratori" dell'intera famiglia. La loro responsabilità principale è "eseguire azioni di regolazione": ricevere istruzioni dagli strumenti di regolazione, completare accuratamente azioni come l'apertura e la chiusura della valvola, la regolazione del deflettore e la regolazione della velocità del motore e trasformare veramente le "istruzioni" in "operazioni effettive" per garantire che il processo di produzione sia stabile e controllabile.

Tipi comuni di attuatori e scenari adattabili

Gli attuatori più comunemente utilizzati nei siti industriali sono le valvole di controllo pneumatiche e le valvole di controllo elettriche, adatte a diverse condizioni di lavoro: le valvole di controllo pneumatiche sono azionate da aria compressa, con velocità di risposta rapida, adatte a scenari pericolosi infiammabili ed esplosivi; le valvole di controllo elettriche sono azionate dall'elettricità, con elevata precisione di regolazione, adatte a scenari con elevati requisiti di precisione di regolazione.

I quattro tipi di strumenti formano un circuito chiuso completo di "rilevazione → visualizzazione → regolazione → esecuzione". Sono queste apparecchiature "insignificanti" che insieme costruiscono il "centro nevralgico" della produzione industriale e supportano lo sviluppo automatizzato di varie industrie [2].