Гибкая производственная система состоит из четырёх взаимосвязанных подсистем, обеспечивающих интегрированную автоматизированную работу. Каждый компонент выполняет специфическую функцию, но успех системы определяется бесшовной интеграцией всех элементов. Рабочие станции представляют собой технологическое ядро системы, где выполняется собственно обработка или сборка изделий. В механообрабатывающих ГПС это станки с числовым программным управлением — токарные, фрезерные, сверлильно-расточные обрабатывающие центры. Обрабатывающий центр — это станок, способный выполнять множество различных операций на одной установке заготовки ...

В основе любой программы для ПЛК, написанной на языке Structured Text, лежит концепция переменной. Переменная — это именованная ячейка памяти контроллера, которая хранит значение определенного типа. На первый взгляд это понятие кажется простым, но правильное использование переменных, их именование и управление областью видимости — это один из столпов, на котором строится качественный и надежный программный код. Небрежное отношение к переменным приводит к трудноуловимым ошибкам, путанице при чтении кода и проблемам при его модификации. Давайте разберемся, как правильно работать с переменными в ST ...

В мире промышленной автоматики существует множество языков программирования, но когда речь идет о программировании контроллеров согласно международному стандарту IEC 61131-3, язык Structured Text (ST) занимает особое место. Этот язык представляет собой мост между классической процедурной логикой программирования и специфическими требованиями промышленной автоматизации. Понимание основ Structured Text — это необходимый навык для любого инженера, занимающегося проектированием и разработкой систем управления производственными процессами. Когда Международная электротехническая комиссия (IEC) разрабатывала стандарт 61131-3 ...

На первый взгляд может показаться, что типы данных в языке Structured Text (ST) для программирования ПЛК — это просто скучный справочный материал, который нужно выучить для галочки. Однако это далеко не так. Правильное понимание типов данных — это фундамент, на котором строится эффективное и надежное программное обеспечение для промышленных контроллеров. Подобно тому, как архитектор не может возвести прочное здание без понимания свойств строительных материалов, инженер по автоматизации не может написать качественный код без глубокого знания типов данных, которыми он оперирует ...

Задача поддержания стабильной температуры в промышленной печи является одной из фундаментальных проблем современной теплотехники. Как только перед инженером встает вопрос о выборе системы управления, неизбежно возникает необходимость разобраться в том, какой из алгоритмов регулирования способен наилучшим образом справиться с возложенными на него функциями. Сегодня в арсенале специалиста имеется четыре основных подхода, каждый из которых обладает собственными достоинствами и недостатками. Давайте разберемся в их физическом смысле и практическом значении. Когда речь идет о самой примитивной форме температурного управления ...

Представьте себе сценарий, который был совершенно нормален ещё двадцать лет назад. На производстве, на электростанции или на нефтяном месторождении стоит большой контроллер SCADA – система диспетчерского управления и сбора данных. Она отвечает за мониторинг и управление критичными процессами: давление в трубопроводе, температура в реакторе, уровень жидкости в резервуаре. Оператор смотрит на экран монитора, видит все параметры процесса, и если что-то идёт не так, нажимает нужную кнопку. Система была спроектирована просто, надёжно, но, главное – полностью изолирована от внешнего мира. Проводников к ней подключались только те, кто имел физический доступ к производству ...

За два столетия промышленных революций профессия инженера по автоматизации претерпела радикальные изменения, неоднократно переосмысливая свой инструментарий, подходы и методологию. Если в начале XIX века специалисту было достаточно разбираться в механических передачах и рычажных системах, то к XXI веку от него требуются навыки работы с цифровыми технологиями, промышленными сетями, алгоритмами машинного обучения и кибербезопасностью. Путь развития профессии можно проследить через призму технологических эпох, каждая из которых предъявляла свои уникальные требования к квалификации ...

«Токовая петля» начала применяться в качестве интерфейса передачи данных еще в 50-е годы. Сначала рабочий ток интерфейса составлял 60 мА, а позже, начиная с 1962 года, широкое распространение в телетайпе получил 20 миллиамперный интерфейс токовой петли. В 80-е, когда началось обширное внедрение в технологическое оборудование разнообразных датчиков, средств автоматики и исполнительных устройств, интерфейс «токовая петля» сузил диапазон своих рабочих токов, - он стал составлять от 4 до 20 мА. Дальнейшее распространение «токовой петли» стало замедляться начиная с 1983 года, с появлением интерфейсного стандарта RS-485, и на сегодняшний день «токовая петля» ...

Аналоговым называется такой сигнал, который может быть представлен непрерывной линией из множества значений, определенных в каждый момент времени относительно временной оси. Значения аналогового сигнала произвольны в каждый момент времени, поэтому он может быть в принципе представлен как некая непрерывная функция (зависящая от времени как от переменной) либо как кусочно-непрерывная функция времени. Аналоговым сигналом можно назвать, например, звуковой сигнал, генерируемый обмоткой электромагнитного микрофона или ламповым акустическим усилителем, поскольку такой сигнал непрерывен и его значения ...

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) это не просто набор датчиков и контроллеров, установленных на производстве. Это единый организм, состоящий из множества взаимосвязанных компонентов, задача которого заключается в автоматическом контроле и управлении сложными производственными процессами в реальном времени. Представьте себе современный завод, где десятки, а то и сотни параметров процесса должны контролироваться и регулироваться одновременно, чтобы поддерживать качество выпускаемой продукции. Без такой системы это было бы невозможно, а затраты на ручное управление выросли бы многократно ...

Гибкая производственная система (ГПС) организует управление различными типами транспорта по принципу иерархической многоуровневой структуры. На верхнем уровне находится главный диспетчер системы управления ГПС, который формирует общий план производства, определяет последовательность обработки деталей, рассчитывает сроки выполнения заказов и формирует транспортные задания. На промежуточном уровне функционирует система управления парком автоматизированных тележек, которая переводит общие транспортные задания в конкретные команды для отдельных AGV, оптимизирует маршруты и распределяет нагрузку между тележками. Параллельно работают локальные системы управления ...

Автоматическое регулирование и управление технологическими процессами - это одна из самых важных областей техники, без которой невозможна работа современной промышленности, энергетики, жилищно-коммунального хозяйства и транспорта. Нужно постоянно поддерживать в нужных пределах температуру, давление, уровень жидкости, расход, скорость вращения и множество других величин. При этом приходится учитывать, что на любую систему действуют непредвиденные воздействия - изменения погоды, колебания нагрузки, изменение свойств сырья, утечки, засоры. Нельзя требовать от человека-оператора, чтобы он круглосуточно отслеживал все эти параметры и постоянно крутил ручки управления ...

Sequential Function Chart (SFC) — это графический язык программирования, стандартизированный нормой IEC 61131-3, который служит для проектирования и визуализации последовательного управления технологиями и процессами в автоматизации. SFC позволяет наглядно отразить поток исполнения программы, разбив его на отдельные этапы (шаги), снабжённые действиями, и соединить их переходами, которые определяются по заданным логическим условиям или таймерам. Каждый шаг представляет собой состояние системы, в котором выполняются конкретные действия, например, включение оборудования или обработка данных ...

Современное программирование программируемых логических контроллеров основывается на международном стандарте МЭК 61131-3, который определяет пять базовых языков: текстовые ST и IL, а также графические LD, FBD и SFC. Среди них особое место занимают языки функциональных блоковых диаграмм FBD и его расширенная версия CFC, которые широко применяются в промышленной автоматизации благодаря наглядности и удобству разработки сложных алгоритмов управления. Язык FBD представляет собой графическую систему программирования, основанную на функциональных блоках, соединённых входами и выходами. Программа на FBD выглядит как схема из набора элементов ...

Программируемые логические контроллеры являются центральным элементом цифровой трансформации производства, обеспечивая переход к умным, интегрированным и управляемым данными производственным системам. Четвертая промышленная революция, обычно называемая Индустрией 4.0, радикально меняет производственный ландшафт. Эта непрерывная трансформация традиционных промышленных операций основана на внедрении передовых цифровых технологий, где ПЛК играют ключевую роль в переходе к интеллектуальному производству. ПЛК не являются новинкой - они используются с конца 1960-х годов, служа центрами управления для различных промышленных процессов ...

Человеко-машинные интерфейсы представляют собой критически важный компонент современных промышленных систем, обеспечивающий взаимодействие между операторами и сложным автоматизированным оборудованием. В эпоху цифровой трансформации производства HMI эволюционировали от простых панелей с кнопками и индикаторами к интеллектуальным мультимодальным системам, интегрирующим передовые технологии распознавания касаний, голосового управления и дополненной реальности. Современный HMI больше не является просто средством визуализации данных или инструментом для ввода команд - это интеллектуальная платформа ...

Программируемые логические контроллеры (ПЛК) - это промышленные цифровые компьютеры повышенной надежности, используемые для управления электромеханическими процессами на производстве, сборочных линиях и в других промышленных средах. В отличие от универсальных компьютеров, они способны выдерживать суровые условия: вибрацию, экстремальные температуры и электромагнитные помехи, при этом обеспечивая обработку данных в режиме реального времени с высокой надежностью. ПЛК остаются незаменимыми в промышленных условиях, но сталкиваются с трансформирующей реальностью ...