简要说明
工业自动化涵盖使机器和过程能够自动控制、调节和监视的设备、软件与方法。
什么是工业自动化?
工业自动化的目标是在无需人员持续干预的情况下,可靠地执行重复性流程。它融合了电气工程、机械工程和信息技术。大致可分为离散制造自动化(例如机床和包装生产线)和流程自动化(例如化工、造纸或食品生产)。
自动化系统由以下部分组成:检测位置、压力或温度等状态的传感器;按程序进行判断的控制器,例如PLC或工业PC;以及执行动作的执行机构,例如电动机、阀门和气缸。操作面板用于与人员交互,现场总线和基于以太网的网络将各层级连接起来。这通常用从现场层到企业管理层的自动化金字塔来表示。
对于设备维护而言,自动化意味着大量产品生命周期较短的电子元件。控制器、驱动控制器或操作面板的停产,会影响到机械部分本还能运行数十年的设备。因此,自动化领域的备件管理除机械外,还必须考虑软件、固件版本和兼容性。当后续产品不匹配时,需要规划储备、替代件或控制系统改造。
维护与采购实践
建立包含所有自动化元件的最新清单,记录制造商零件号、固件和软件版本以及已备份的程序,这是快速更换的基础。对于关键的控制部件,值得定期检查其生命周期状态。
同义词和缩写: Industrial Automation · 过程自动化 · 工厂自动化
常见问题
工业自动化包括哪些内容?
包括传感器和变送器、PLC和工业PC等控制器、操作和监视设备、由电动机和变频器构成的驱动系统、阀门和气缸,以及现场总线等通信技术。此外还有安全技术、电控柜制造,以及用于编程、可视化和数据采集的软件。
离散制造自动化和流程自动化有什么区别?
离散制造自动化控制对单个工件进行加工、装配或包装的离散流程。流程自动化则调节涉及液体、气体或散料的连续或批次工艺,例如温度、压力和流量。两者使用相似的元件,但在调节和安全方面的侧重点不同。
为什么自动化部件往往难以采购?
电子元件的生命周期明显短于其所安装的机器。制造商会停产系列产品,后续产品并不总是在接口或软件上兼容。此外还有半导体短缺。因此,盘点现状、监控生命周期并及时储备关键部件十分重要。
什么是自动化金字塔?
自动化金字塔按层级划分企业的各个层面:底层是包含传感器和执行机构的现场层,其上是控制层和过程监控层,再往上是包含生产和计划系统的运营管理层和企业管理层。该模型直观展示了数据流,但在互联的设备中,层级之间的界限正变得越来越模糊。