PCS può raccogliere e inviare dati durante la produzione
I sistemi di controllo di processo (PCS), talvolta denominati sistemi di controllo industriale (ICS), sono pezzi di apparecchiature lungo la linea di produzione che possono essere controllo di supervisione e acquisizione dati (SCADA), controllori programmabili (PLC) o sistemi di controllo distribuiti (DCS) , che può raccogliere e trasmettere dati ottenuti durante il processo di produzione.
Il PCS può essere un elemento relativamente semplice che può avere un sensore, spesso chiamato trasduttore primario, che riceve un input, un controller che elabora l'input e un ricevitore che elabora un'uscita.
Dispositivi PCS più complicati possono essere di natura robotica e svolgere molti compiti. I dispositivi PCS possono comunicare con l'applicazione ERP (Enterprise Resource Planning) di un'azienda tramite software middleware denominato sistema di esecuzione della produzione ( MES ).
sensori
Ci sono un gran numero di misure che possono essere prese su una linea di produzione. Il sensore può prendere molte misure tra cui pressione, portata, densità, acidità, velocità, velocità, stress, temperatura e peso.
Inoltre, i sensori possono rilevare se si è verificata un'operazione, ad esempio il riempimento di una bottiglia, la pressione corretta è stata raggiunta o una temperatura è stata raggiunta.
Ci sono molti sensori che possono essere trovati sulla linea di produzione, che rientrano in una serie di aree diverse, come sensori di pressione, misuratori di portata, sensori di forza e sensori di temperatura.
Sensori di pressione
Un sensore di pressione può essere attivato meccanicamente quando un elemento passa attraverso il sensore.
Nella sua forma base, un sensore di pressione mostra la lettura su un quadrante collegato al sensore, ma può anche trasmettere elettronicamente la lettura all'applicazione MES.
- Sensore di pressione del pistone - La pressione dall'elemento sulla linea di produzione può spingere sul pistone che comprime una molla. Il movimento della molla può indicare la pressione.
- Diaframma - Il diaframma è influenzato da piccole quantità di pressione e questi sono indicati su un quadrante.
- Tubo Bourdon - Si tratta di un tubo cavo che viene raddrizzato quando viene applicata la pressione. Può essere usato per misurare le differenze di pressione.
Flussometri
Un misuratore di portata è uno strumento utilizzato per misurare la portata lineare, non lineare, di massa o volumetrica di un liquido o di un gas.
Quando si seleziona un flussometro per la linea di produzione, è necessario conoscere le informazioni sul fluido coinvolto, sulla velocità di movimento e su come registrare il flusso.
- Spostamento positivo - Questi misuratori di portata utilizzano un effetto meccanico per misurare il flusso. La velocità della rotazione del misuratore indica il flusso del liquido.
- Differenziale - Il misuratore di portata differenziale identifica il flusso e lo converte in una pressione differenziale che può essere misurata.
- Inferenziale - Il misuratore di portata inferenziale misura il flusso in base a un effetto del flusso. Questo potrebbe essere un semplice braccio del rotore che viene mosso dal flusso; più veloce è il movimento del rotore, più veloce è il flusso.
Sensori di forza
Un sensore di forza viene utilizzato per misurare le forze e la coppia esercitata. Questi sensori di solito contengono estensimetri e possono comunicare le informazioni richieste per le misurazioni della forza. I sensori di forza possono essere estensimetri meccanici, idraulici o elettrici.
- Meccanico - Sono simili all'operazione di una scala normale, in cui una molla viene spostata quando viene applicata la forza. La deflessione di una molla è direttamente proporzionale alla forza applicata, quindi se il movimento è mostrato su una scala.
- Idraulico - Spesso indicato come celle di carico idrauliche. La cellula contiene liquido, che diventa pressurizzato quando viene applicata una forza. La misurazione è presa da un quadrante che mostra la pressione.
- Strain Gauge - Questo è un cilindro metallico che viene compresso quando viene applicata una forza. La contrazione nel cilindro può essere misurata causa una maggiore resistenza misurata da una corrente elettrica applicata.
Termometro
Un sensore di temperatura converte la temperatura in un'altra quantità, come un movimento meccanico per un quadrante o una tensione elettrica.
- Termocoppia - Thomas Seebeck ha scoperto che quando un qualsiasi conduttore è sottoposto a un gradiente termico, genererà una tensione. Le termocoppie sono solitamente fili isolati l'uno dall'altro con materiali in plastica o fibra di vetro.
- Espansione liquidi - Questi sensori sono termometri che possono essere riempiti con mercurio o un fluido di evaporazione utilizzati nei frigoriferi. Le variazioni di temperatura producono espansione o evaporazione del liquido, quindi il sensore diventa pressurizzato. Il cambiamento è mostrato su un semplice manometro.
- Bimetallico - Quando due metalli sono uniti rigidamente come striscia a due strati e riscaldati, la differenza nel tasso di espansione causa il piegamento della striscia. Per i sensori sulla linea di produzione, la striscia viene intrecciata in una bobina lunga e sottile all'interno di un tubo. Un'estremità è fissata nella parte inferiore del tubo e l'altra ruota e sposta un puntatore su un quadrante.
Questo articolo PCS è stato aggiornato da Gary Marion, esperto di logistica e supply chain.