اتوماسیون صنعتی به کنترل و مدیریت خودکار فرآیندهای تولید از طریق استفاده از تجهیزات و سیستم های خودکار در فرآیند تولید صنعتی اشاره دارد. حوزه فناوری اتوماسیون صنعتی دامنه- وسیعی دارد و شامل چندین رشته و فناوری است:
1. تکنولوژی سیستم کنترل
فناوری سیستم کنترل هسته اصلی اتوماسیون صنعتی است و عمدتاً شامل موارد زیر است:
الف کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC): PLC نوعی تجهیزات کنترلی است که به طور گسترده در زمینه اتوماسیون صنعتی استفاده می شود که با برنامه ریزی انعطاف پذیر، قابلیت اطمینان بالا و توانایی ضد تداخل قوی مشخص می شود.
ب سیستم کنترل توزیع شده (DCS): DCS یک سیستم کنترلی بسیار یکپارچه است که می تواند نظارت و مدیریت متمرکز کل فرآیند تولید را تحقق بخشد.
ج سیستم کنترل فیلدباس: سیستم کنترل فیلدباس یک سیستم کنترلی مبتنی بر شبکه ارتباطی است که می تواند به اشتراک گذاری اطلاعات و کنترل مشارکتی بین تجهیزات را تحقق بخشد.
د اترنت صنعتی: اترنت صنعتی نوعی شبکه ارتباطی صنعتی مبتنی بر فناوری اترنت است که با سرعت بالا، پایداری و توانایی ضد تداخل قوی مشخص میشود.
2.فناوری حسگر
فناوری سنسور پایه و اساس اتوماسیون صنعتی است که عمدتاً شامل موارد زیر است:
الف سنسورهای دما: برای اندازه گیری دمای اجسام مانند ترموکوپل، ترمیستور و غیره استفاده می شود.
ب سنسورهای فشار: برای اندازه گیری فشار اجسام مانند پیزوالکتریک، خازنی و غیره استفاده می شود.
ج سنسورهای جریان: برای اندازه گیری جریان جسم مانند فلومتر الکترومغناطیسی، فلومتر گردابی و غیره استفاده می شود.
د سنسورهای سطح: برای اندازه گیری ارتفاع یا موقعیت اجسام مانند سنسورهای اولتراسونیک، سنسورهای فوتوالکتریک و غیره استفاده می شود.
3. تکنولوژی درایو
فناوری درایو کلید تحقق اتوماسیون صنعتی است که عمدتاً شامل انواع زیر است:
الف سروو موتور: سروو موتور نوعی موتور با دقت بالا و سرعت پاسخ دهی بالا است که به طور گسترده در ماشین های CNC، ربات ها و سایر زمینه ها استفاده می شود.
ب موتور پله ای: موتور پله ای نوعی موتور است که کنترل دقیق را با کنترل سیگنال های پالس انجام می دهد و به طور گسترده در چاپگرها، اسکنرها و سایر زمینه ها استفاده می شود.
ج موتور DC: موتور DC نوعی موتور است که کنترل را با کنترل ولتاژ انجام می دهد و به طور گسترده در تسمه نقاله، جرثقیل و سایر زمینه ها استفاده می شود.
د موتور AC: موتور AC نوعی موتور است که کنترل را با کنترل فرکانس انجام می دهد و به طور گسترده در تهویه مطبوع، ماشین لباسشویی و سایر زمینه ها استفاده می شود.
4. رباتیک
فناوری رباتیک بخش مهمی از اتوماسیون صنعتی است که عمدتاً شامل موارد زیر است:
الف ربات صنعتی: ربات صنعتی نوعی ربات است که در خط تولید خودکار با دقت بالا، سرعت بالا و پایداری بالا استفاده می شود.
ب روبات های مشارکتی: روبات های مشارکتی نوعی ربات هستند که می توانند با کارگران انسانی با ایمنی، انعطاف پذیری و ویژگی های دیگر کار کنند.
ج ربات متحرک: ربات متحرک نوعی ربات است که می تواند به طور مستقل حرکت کند و به طور گسترده در لجستیک، انبارداری و سایر زمینه ها استفاده می شود.
د ربات خدماتی: ربات خدماتی نوعی ربات است که برای ارائه خدماتی مانند ربات نظافتی، ربات تحویل غذا و غیره استفاده می شود.
5. فناوری چشم انداز ماشین
فناوری بینایی ماشین یک فناوری کمکی مهم برای اتوماسیون صنعتی است که عمدتاً شامل موارد زیر است:
الف Image Acquisition: جمع آوری اطلاعات تصویر از جسم توسط دوربین و سایر دستگاه ها.
ب پردازش تصویر: پردازش تصویر به دست آمده، مانند فیلتر کردن، تشخیص لبه و غیره.
ج استخراج ویژگی: استخراج اطلاعات ویژگی های مفید از تصویر، مانند شکل، رنگ و غیره.
د تشخیص تصویر: نوع، مکان و غیره یک شی را بر اساس اطلاعات ویژگی استخراج شده شناسایی کنید.
6. فناوری اکتساب و پردازش داده ها
فناوری اکتساب و پردازش داده ها پایه و اساس اتوماسیون صنعتی است که عمدتاً شامل موارد زیر است:
الف اکتساب داده: کسب داده های مختلف در فرآیند تولید از طریق حسگرها و سایر تجهیزات.
ب انتقال داده: داده های جمع آوری شده را از طریق شبکه ارتباطی به مرکز کنترل منتقل می کند.
ج ذخیره سازی داده ها: داده های ارسال شده به مرکز کنترل برای پردازش و تجزیه و تحلیل بعدی ذخیره می شود.
د تجزیه و تحلیل داده ها: تجزیه و تحلیل داده های ذخیره شده به منظور بهینه سازی فرآیند تولید، بهبود کارایی تولید و غیره.
7. فناوری هوش مصنوعی
فناوری هوش مصنوعی فناوری مرزی اتوماسیون صنعتی است که عمدتاً شامل موارد زیر است:
الف یادگیری ماشینی: با استفاده از مدلهای آموزشی، به ماشینها توانایی یادگیری و بهینهسازی به تنهایی داده میشود.
ب یادگیری عمیق: یک روش یادگیری ماشین مبتنی بر شبکههای عصبی- که میتواند دادهها و وظایف پیچیده را مدیریت کند.
ج سیستم خبره: سیستمی که تصمیم گیری متخصصان انسانی را برای حل مسائل پیچیده شبیه سازی می کند.
د پردازش زبان طبیعی: فناوری که ماشینها را قادر میسازد تا زبان طبیعی را بفهمند و تولید کنند.
8. فناوری واقعیت مجازی
فناوری واقعیت مجازی یک فناوری نوظهور در اتوماسیون صنعتی است که عمدتاً شامل موارد زیر است:
الف شبیه سازی واقعیت مجازی: فرآیند تولید را با تولید یک محیط مجازی از طریق کامپیوتر شبیه سازی می کند.
ب واقعیت افزوده: بهره وری و ایمنی را با قرار دادن اطلاعات مجازی در دنیای واقعی بهبود می بخشد.
ج واقعیت ترکیبی: ترکیب واقعیت مجازی و فناوری های واقعیت افزوده برای دستیابی به یک تجربه تعاملی واقعی تر.
د آموزش واقعیت مجازی: آموزش عملیات تولید از طریق فناوری واقعیت مجازی برای ارتقای سطح مهارت کارگران.
به طور خلاصه، حوزه فناوری اتوماسیون صنعتی گسترده است و رشته ها و فناوری های زیادی را در بر می گیرد. با توسعه مداوم علم و فناوری، فناوری اتوماسیون صنعتی هوشمندتر و کارآمدتر خواهد شد و سهم بیشتری در توسعه جامعه انسانی خواهد داشت.