Το PCS μπορεί να συλλέγει και να υποβάλλει δεδομένα κατά την κατασκευή
Τα συστήματα ελέγχου της διαδικασίας (PCS), που αποκαλούνται ενίοτε βιομηχανικά συστήματα ελέγχου (ICS), αποτελούν τμήματα εξοπλισμού κατά μήκος της γραμμής παραγωγής, τα οποία μπορούν να είναι εποπτικός έλεγχος και λήψη δεδομένων (SCADA), προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLC) , που μπορούν να συλλέξουν και να μεταδώσουν δεδομένα που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας.
Το PCS μπορεί να είναι ένα σχετικά απλό στοιχείο που μπορεί να έχει έναν αισθητήρα, ο οποίος συχνά ονομάζεται πρωτεύων μετατροπέας, ο οποίος λαμβάνει μια είσοδο, έναν ελεγκτή που επεξεργάζεται την είσοδο και έναν δέκτη που επεξεργάζεται μια έξοδο.
Οι πιο περίπλοκες συσκευές PCS μπορεί να είναι ρομποτικής φύσης και να εκτελούν πολλές εργασίες. Οι συσκευές PCS μπορούν να επικοινωνούν με την εφαρμογή ERP (enterprise resource planning) της εταιρείας μέσω λογισμικού middleware που ονομάζεται σύστημα εκτέλεσης της κατασκευής ( MES ).
Αισθητήρες
Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός μετρήσεων που μπορούν να ληφθούν σε μια γραμμή παραγωγής. Ο αισθητήρας μπορεί να λάβει πολλές μετρήσεις, όπως πίεση, παροχή, πυκνότητα, οξύτητα, ταχύτητα, ταχύτητα, τάση, θερμοκρασία και βάρος.
Επιπροσθέτως, οι αισθητήρες μπορούν να ανιχνεύσουν εάν έχει πραγματοποιηθεί κάποια λειτουργία, όπως η πλήρωση μιας φιάλης, η σωστή πίεση έχει επιτευχθεί ή έχει επιτευχθεί μια θερμοκρασία.
Υπάρχουν πολλοί αισθητήρες που μπορούν να βρεθούν στη γραμμή παραγωγής, οι οποίοι εμπίπτουν σε διάφορες περιοχές, όπως αισθητήρες πίεσης, μετρητές ροής, αισθητήρες δύναμης και αισθητήρες θερμοκρασίας.
Αισθητήρες πίεσης
Ένας αισθητήρας πίεσης μπορεί να ενεργοποιηθεί μηχανικά καθώς ένα αντικείμενο περνάει από τον αισθητήρα.
Στη βασική του μορφή, ένας αισθητήρας πίεσης δείχνει την ένδειξη σε έναν πίνακα που είναι προσαρτημένος στον αισθητήρα αλλά μπορεί επίσης να μεταδώσει ηλεκτρονικά την ανάγνωση στην εφαρμογή MES.
- Αισθητήρας πίεσης εμβόλου - Η πίεση από το στοιχείο στη γραμμή παραγωγής μπορεί να ωθήσει το έμβολο που συμπιέζει ένα ελατήριο. Η κίνηση του ελατηρίου μπορεί να υποδεικνύει την πίεση.
- Διάφραγμα - Το διάφραγμα επηρεάζεται από μικρές ποσότητες πίεσης και αυτές εμφανίζονται σε έναν πίνακα.
- Bourdon Tube - Αυτός είναι ένας κοίλος σωλήνας που ισιώνει όταν εφαρμόζεται πίεση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση διαφορών πίεσης.
Μετρητές ροής
Ο μετρητής ροής είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της γραμμικής, μη γραμμικής, μάζας ή ογκομετρικής ροής ενός υγρού ή ενός αερίου.
Όταν επιλέγετε ένα μετρητή ροής για τη γραμμή παραγωγής, πρέπει να γνωρίζετε πληροφορίες σχετικά με το υγρό που εμπλέκεται, τον ρυθμό κίνησης και τον τρόπο καταγραφής της ροής.
- Θετική μετατόπιση - Αυτοί οι μετρητές ροής χρησιμοποιούν μηχανικό αποτέλεσμα για τη μέτρηση της ροής. Η ταχύτητα περιστροφής του μετρητή δείχνει τη ροή του υγρού.
- Διαφορικό - Ο διαφορικός μετρητής ροής προσδιορίζει τη ροή και μετατρέπει αυτό σε μια διαφορική πίεση που μπορεί να μετρηθεί.
- Inferential - Ο μετρητής ροής εισόδου μετρά τη ροή με βάση την επίδραση της ροής. Αυτό θα μπορούσε να είναι ένας απλός βραχίονας ρότορα που κινείται από τη ροή. όσο πιο γρήγορα ο δρομέας κινείται, τόσο πιο γρήγορη είναι η ροή.
Αισθητήρες δύναμης
Χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας δύναμης για τη μέτρηση των δυνάμεων και της ροπής που ασκείται. Αυτοί οι αισθητήρες συνήθως περιέχουν μετρητές τάσης και μπορούν να επικοινωνούν τις πληροφορίες που απαιτούνται για τις μετρήσεις δύναμης. Οι αισθητήρες δύναμης μπορούν να είναι μηχανικοί, υδραυλικοί ή ηλεκτρικοί μετρητές τάσης.
- Μηχανικά - Αυτά είναι παρόμοια με τη λειτουργία μιας κανονικής κλίμακας, όπου ένα ελατήριο μετακινείται όταν εφαρμόζεται δύναμη. Η εκτροπή ενός ελατηρίου είναι άμεσα ανάλογη με την εφαρμοζόμενη δύναμη, έτσι εάν η κίνηση εμφανίζεται σε κλίμακα.
- Υδραυλικά - Συχνά αναφέρονται ως υδραυλικές κυψέλες φορτίου. Το κελί περιέχει υγρό, το οποίο γίνεται υπό πίεση όταν εφαρμόζεται δύναμη. Η μέτρηση λαμβάνεται από έναν πίνακα που δείχνει την πίεση.
- Στέλεχος τάσης - Πρόκειται για μεταλλικό κύλινδρο που συμπιέζεται όταν εφαρμόζεται δύναμη. Η συστολή του κυλίνδρου μπορεί να μετρηθεί προκαλεί αυξημένη αντίσταση που μετράται από ένα εφαρμοζόμενο ηλεκτρικό ρεύμα.
Αισθητήρας θερμοκρασίας
Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας μετατρέπει τη θερμοκρασία σε άλλη ποσότητα όπως η μηχανική κίνηση για έναν πίνακα ή μια ηλεκτρική τάση.
- Ο θερμοστοιχείο - Thomas Seebeck ανακάλυψε ότι όταν οποιοσδήποτε αγωγός υποβληθεί σε θερμική κλίση, θα δημιουργήσει τάση. Τα θερμοστοιχεία είναι συνήθως σύρματα μονωμένα το ένα από το άλλο με πλαστικά ή γυάλινες ίνες.
- Υγρή Επέκταση - Αυτοί οι αισθητήρες είναι θερμόμετρα που μπορούν να γεμίσουν με υδράργυρο ή με ένα υγρό εξάτμισης που χρησιμοποιούνται σε ψυγεία. Οι αλλαγές θερμοκρασίας προκαλούν διαστολή ή εξάτμιση του υγρού έτσι ώστε ο αισθητήρας να συμπιέζεται. Η αλλαγή εμφανίζεται σε ένα απλό περιτύπωμα.
- Διμεταλλικό - Όταν δύο μέταλλα συνδέονται άκαμπτα μεταξύ τους ως ταινία δύο στρωμάτων και θερμαίνονται, η διαφορά στην ταχύτητα διαστολής προκαλεί κάμψη της λωρίδας. Για τους αισθητήρες στη γραμμή παραγωγής η λωρίδα στρίβεται σε ένα μακρύ λεπτό πηνίο μέσα σε ένα σωλήνα. Το ένα άκρο είναι σταθερό στο κάτω μέρος του σωλήνα και το άλλο στρέφει και κινεί ένα δείκτη σε έναν πίνακα.
Αυτό το άρθρο PCS έχει ενημερωθεί από τον Gary Marion, Logistics και Supply Chain Expert.