"Tự động hoặc điều khiển tự động, là việc sử dụng nhiều hệ thống điều khiển cho các thiết bị hoạt động như máy móc, xử lý tại các nhà máy, nồi hơi, lò xử lý nhiệt, chuyển mạch trong mạng điện thoại, chỉ đạo và ổn định của tàu, máy bay và các ứng dụng khác với con người can thiệp tối thiểu hoặc giảm. Một số quy trình đã được hoàn toàn tự động."
Lợi ích lớn nhất của tự động hóa là nó tiết kiệm lao động, tuy nhiên, nó cũng được sử dụng để tiết kiệm năng lượng và nguyên vật liệu và nâng cao chất lượng, độ chính xác và độ chính xác.
Tự động hóa đã được thực hiện bằng phương tiện khác nhau bao gồm cơ khí, thủy lực, khí nén, điện, điện tử và máy tính, thường kết hợp. Các hệ thống phức tạp, chẳng hạn như các nhà máy hiện đại, máy bay và tàu thường sử dụng tất cả những kỹ thuật kết hợp.
1. Các công cụ tự động hóa:
Kỹ sư bây giờ có thể có điều khiển số trên thiết bị tự động. Kết quả đã được một phạm vi mở rộng nhanh chóng của các ứng dụng và các hoạt động của con người. công nghệ Máy tính hỗ trợ (hoặc CAx) bây giờ là cơ sở cho các công cụ toán học và tổ chức sử dụng để tạo ra các hệ thống phức tạp. Ví dụ đáng chú ý của CAx bao gồm máy vi tính hỗ trợ thiết kế (phần mềm CAD) và CAM (CAM phần mềm). Các thiết kế cải tiến, phân tích, và sản xuất các sản phẩm kích hoạt bởi CAx đã mang lại lợi ích cho ngành công nghiệp. Công nghệ thông tin, cùng với công nghiệp máy móc và quy trình, có thể hỗ trợ trong việc thiết kế, thực hiện và giám sát các hệ thống điều khiển. Một ví dụ về một hệ thống điều khiển công nghiệp là một điều khiển logic lập trình (PLC). PLC chuyên máy tính cứng thường xuyên được sử dụng để đồng bộ hóa các dòng chảy của nguyên liệu đầu vào từ (vật lý) cảm biến và các sự kiện với dòng chảy của đầu ra để thiết bị truyền động và các sự kiện.
Giao diện người máy (HMI) hoặc giao diện máy tính của con người (CHI), trước đây gọi là giao diện người-máy, thường được sử dụng để giao tiếp với PLC và các máy tính khác. Nhân viên phục vụ người giám sát và kiểm soát thông qua HMI có thể được gọi bằng các tên khác nhau. Trong quá trình sản xuất và môi trường công nghiệp, chúng được gọi là các nhà khai thác hoặc một cái gì đó tương tự. Trong nhà nồi hơi và các tiện ích, ngành Trung ương chúng được gọi là các kỹ sư của văn phòng phẩm
2. Các loại khác nhau của các công cụ tự động hóa tồn tại:
- ANN - Mạng nơron nhân tạo
- DCS - Hệ thống điều khiển phân tán
- HMI - Human Machine Interface
- SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition
- PLC - Programmable Logic Controller
- Instrumentation
- Điều khiển chuyển động
- Robot
3. Hạn chế của tự động hóa:
- Công nghệ hiện nay là không thể để tự động hóa tất cả các nhiệm vụ mong muốn.
- Nhiều hoạt động sử dụng tự động hóa có số lượng lớn vốn đầu tư và sản xuất với khối lượng lớn sản phẩm, làm cho trục trặc vô cùng tốn kém và nguy hiểm. Do đó, một số nhân viên là cần thiết để đảm bảo rằng toàn bộ các chức năng hệ thống đúng cách và an toàn và chất lượng sản phẩm được duy trì.
- Là một quá trình trở nên ngày càng tự động, có ít hơn và ít lao động được lưu hoặc được cải tiến chất lượng để đạt được. Đây là một ví dụ của cả hai giảm dần trở về và các chức năng hậu cần.
- Khi ngày càng nhiều các quá trình trở thành tự động, có rất ít các quá trình không tự động còn lại. Đây là một ví dụ của sự kiệt sức của cơ hội. Tuy nhiên mô hình công nghệ mới có thể thiết lập các giới hạn mới vượt qua những giới hạn trước đó.
4. Ưu điểm và nhược điểm:
- Các ưu điểm chính của tự động hóa là:
Tăng thông lượng hoặc năng suất.
- Cải thiện chất lượng hoặc tăng khả năng dự báo về chất lượng.
- Cải thiện mạnh mẽ (thống nhất), qui trình hay sản phẩm.
- Tăng tính nhất quán của đầu ra.
- Giảm chi phí nhân công trực tiếp và chi phí nhân lực.
- Những khó khăn chính của tự động hóa là:
- Các mối đe dọa an ninh / dễ bị tổn thương: Một hệ thống tự động có thể có một mức giới hạn của trí thông minh, và vì thế dễ bị phạm lỗi bên ngoài phạm vi trước mắt của mình về kiến thức là (ví dụ, đó là thường không thể áp dụng các quy tắc của logic đơn giản với các mệnh đề chung).
- Không thể đoán trước / chi phí phát triển quá mức: Các nghiên cứu và phát triển chi phí của tự động hoá một quá trình có thể vượt quá chi phí tiết kiệm bằng cách tự động hóa bản thân.
- Chi phí ban đầu cao: Việc tự động hóa của một mới sản phẩm hoặc thực vật thường đòi hỏi một sự đầu tư ban đầu rất lớn so với chi phí đơn vị sản phẩm, mặc dù chi phí tự động hóa có thể được lan truyền trong nhiều sản phẩm và thời gian.
5. Các ứng dụng quan trọng:
- Trước khi tự động hóa nhiều chất hóa học đã được thực hiện theo lô. Năm 1930, với việc sử dụng rộng rãi các công cụ và sử dụng mới nổi của bộ điều khiển, người sáng lập của Công ty Dow Chemical đã ủng hộ sản xuất liên tục.
- Máy công cụ tự động mà di dời bàn tay khéo léo để họ có thể được vận hành bởi con trai và người lao động không có tay nghề được phát triển bởi James Nasmyth trong những năm 1840.Máy công cụ được tự động với điều khiển bằng số (NC) sử dụng băng giấy đục lỗ trong năm 1950. Điều này sớm phát triển thành điều khiển số bằng máy tính (CNC).
- Ngày nay tự động hóa mở rộng được thực hiện trong tất cả các loại thực tế của sản xuất và lắp ráp quá trình. Một số quá trình lớn hơn bao gồm hệ điện, lọc dầu, hóa chất, nhà máy thép, nhựa, nhà máy xi măng, nhà máy phân bón, giấy và bột giấy nhà máy, ô tô và lắp ráp xe tải, sản xuất máy bay, sản xuất thủy tinh, nhà máy tách khí tự nhiên, thực phẩm và đồ uống chế biến, đóng hộp và đóng chai và sản xuất các loại khác nhau của các bộ phận. Robot này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng độc hại như phun sơn ô tô. Robot cũng được sử dụng để lắp ráp bản mạch điện tử. Hàn ô tô được thực hiện với robot hàn tự động và được sử dụng trong các ứng dụng như đường ống dẫn.
Nguồn:vi.wikipedia.org