산업 자동화란 무엇입니까? 일반인의 관점에서 볼 때, 산업 자동화는 주로 전통적인 노동력을 해방하기 위해 생산의 모든 단계에 걸쳐 다양한 기계 장비를 도입하는 프로세스를 의미합니다. 더 중요한 것은 생산 작업을 더 빠르고 효율적으로 완료할 수 있다는 점입니다. 따라서 전체 프로세스를 산업 자동화 개발이라고 합니다. 현재 석유, 화학, 자동차 제조, 국방 등 산업 전반에 걸쳐 생산 효율성 향상은 제어 기술 자동화의 발전과 불가분의 관계에 있습니다. 오늘은 산업자동화 제어의 현황과 미래 동향에 대해 알아봅니다.
산업 자동화 제어 현황
산업 자동화는 산업 자동화 시스템, 하드웨어, 소프트웨어라는 세 가지 구성 요소를 포함합니다. 계측, 제어 이론 및 컴퓨터 기술을 사용하여 산업 생산 요구 사항에 따라 미리 정해진 작업을 실행함으로써 생산량 증가, 소비 감소, 품질 향상 등의 목표를 달성하는 종합 기술입니다.
전자 및 통신 분야의 발전을 활용하는 현대 산업 자동화 제어는 주로 마이크로컴퓨터- 기반 시스템에 의존합니다. 현재의 일반적인 제어 아키텍처는 호스트 컴퓨터, 산업용 컨트롤러 및 현장 액추에이터로 구성된 3{2}계층 구조를 특징으로 합니다. 자동화 제어 시스템은 주로 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러(PLC), 분산 제어 시스템(DCS), 산업용 PC, OEM 제품과 함께 PID 조정기 및 컨트롤러를 포함한 임베디드 컴퓨터-를-활용합니다.
첫째, PLC(Programmable Controller) 기술은 컴퓨터 기술을 기반으로 한 차세대 산업용 제어 장치를 의미합니다. 산술 연산, 순차 제어, 카운팅, 타이밍 및 논리 연산을 수행하기 위해 산업 환경에 맞게 특별히 설계된 디지털 전자 시스템입니다. PLC는 제품 및 기계의 전체 제조 프로세스를 효과적으로 관리하여{2}}산업 자동화 제어 분야에서 장기적인 시장 지배력을 유지합니다.
둘째, 분산 제어 시스템(DCS)은 기본 통신 네트워크를 기반으로 구축되었으며 프로세스 모니터링 및 제어 수준을 포함한 다중{0}}레벨 컴퓨터 아키텍처로 구성됩니다. DCS는 여러 가지 고급 기술-현대 통신, 제어, 디스플레이 및 컴퓨터 기술-을 통합하여 다중-기술 융합의 산물을 만듭니다.
셋째, 정보 기술 혁신의 대두로 산업용 PC에는 필드버스 및 제어 네트워크 기술, 최신 네트워크 제어 기술, 고급 장비 및 디스플레이 기술이 통합되었습니다. 이는 정보, 디지털화, 지능을 향한 현대 기술 동향과 일치합니다. 1990년대 초 군용 산업 자동화에 들어간 이후 산업용 PC는 상업 및 민간 부문으로 급속히 확장되어 더 광범위한 응용 분야를 달성했습니다.
PLC는 통합과 네트워킹을 향해 진화하고 있습니다.
통합 컨트롤러(OCS)의 도입으로 PLC 통합을 향한 길이 명확해졌습니다. PLC에서 진화하는 OCS는 단순한 PLC가 아닙니다. 이는 기존 PLC를 HMI, I/O 및 빠르게 발전하는 네트워킹 기술과 통합 시스템으로 통합하고 인간{2}}기계 인터페이스를 통합하여 산업 자동화 제어 작업을 촉진합니다. PLC 제어 프로그램과 HMI 프로그래밍 모두 HORNER가 개발한 프로그래밍 플랫폼을 활용합니다. 편리하고 효율적인 작동으로 인해 사용자의 선호도가 높아졌으며 PLC 통합 추세가 점점 더 뚜렷해졌습니다. 또한 인터넷 기술의 혁신은 이더넷 기술의 확장을 통해 프로세스 제어의 변화를 주도했습니다. PLC 개발은 이제 네트워킹을 향한 진화를 위해 인터넷 발전에 의존하고 있습니다. 통신 시스템의 고속 데이터 전송과 제어 터미널의 네트워크 기능 통합 증가로 인해 PLC는 계속해서 네트워크 솔루션으로 발전할 것입니다.
새로운 Fieldbus 제어 시스템 개발
신기술에 힘입어 컴퓨터 제어 시스템은 베이스 장착형 공압 계측 제어 시스템, 전기 장치 조합 아날로그 계측 제어 시스템, 중앙 집중식 디지털 제어 시스템, 분산 제어 시스템(DCS) 등 여러 주요 단계를 통해 발전해 왔습니다. 오늘날에는 필드버스 제어 시스템(FCS)으로 확장되고 있습니다. FCS의 미래 활력은 주로 FCS가 DCS, 산업용 이더넷 및 고급 제어와 같은 새로운 기술을 통합하기 때문에 점점 더 강력해질 것입니다. 산업용 이더넷 및 필드버스 기술은 매우 안정적이고 유연하며 편리한 데이터 전송 방법을 제공하여 산업 환경에서 FCS의 광범위한 적용을 가능하게 합니다. 새로운 필드버스 제어 시스템은 제어 분야의 성장을 유지하고 보다 중요한 시장 위치를 차지할 것입니다.
지능형 제어 개발
지능형 제어의 출현은 다양한 분야에 걸쳐 변화를 주도했습니다. 정보 기술의 응용으로서 인공 지능 이론, 학습 알고리즘 및 고급 기술을 사용하여 장비가 인간 지능의 특정 특성과 기능을 시뮬레이션할 수 있도록 합니다. 인공 지능 원리를 바탕으로 개발된 산업용 지능형 제어는 주로 기계 장비의 다기능 자동화에서 나타납니다. 이더넷 및 웹 기술을 통해 개방형 분산 지능형 시스템을 실현하고 범용 TCP/IP 4{3}계층 프로토콜 제품군을 활용하여 고도로 모듈화되고 분산되었으며 재사용 가능한 산업 제어 솔루션을 제공합니다. 예를 들면 다음과 같습니다. 차세대-고체-센서와 스마트 송신기는 소형화, 고정밀, 저전력 소비 및 지능화를 향해 진화하고 있습니다. 고도로 통합된 마이크로컨트롤러로 제어되는 스마트 밸브 포지셔너를 사용하면 모든 제어 매개변수를 구성할 수 있습니다. 선형, 분할{9}}범위 제어, 등분율 및 빠른 열기와 같은 특성 수정 기능을 구현하는 동시에 지능적인 작동을 달성합니다. 네트워크의 내장은 지능의 실현을 필연적인 추세로 만듭니다.