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精彩揭祕,一個高大上的機器人自動化工廠需要哪些標配?

工業生產中,自動化智慧化普及度越來越高,看看一個自動化工廠標配是什麼。

文/ROBORTS

1、 控制器

自動化工廠的大腦

控制器(英文名稱:controller)是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。

由程式計數器、指令暫存器、指令譯碼器、時序產生器和操作控制器組成,它是釋出命令的“決策機構”,即完成協調和指揮整個計算機系統的操作。

自動化工廠中常用的控制器有plc,工控機等。

可程式設計邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它採用一類可程式設計的儲存器,用於其內部儲存程式,執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向使用者的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種型別的機械或生產過程。

2、機器人

自動化工廠的執行者

Robot,機器人是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以執行預先編排的程式,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。

它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和複雜機械等組成。

3、伺服電機

自動化工廠提供動力的肌肉

伺服電機(servomotor)是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。

伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓訊號轉化為轉矩和轉速以驅動控制物件。

伺服電機轉子轉速受輸入訊號控制,並能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電訊號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。

分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當訊號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。

4、 感測器

自動化工廠的觸覺

感測器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的資訊,並能將感受到的資訊,按一定規律變換成為電訊號或其他所需形式的資訊輸出,以滿足資訊的傳輸、處理、儲存、顯示、記錄和控制等要求。

它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種感測器來監視和控制生產過程中的各個引數,使裝置工作在正常狀態或最佳狀態,並使產品達到最好的質量。因此可以說,沒有眾多的優良的感測器,現代化生產也就失去了基礎。

5、 變頻器

自動化工廠的交換器

變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制裝置。

變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。

變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。

6、 電磁閥

自動化工廠的開關

電磁閥(Electromagnetic valve)是用電磁控制的工業裝置,是用來控制流體的自動化基礎元件,屬於執行器,並不限於液壓、氣動。

用在工業控制系統中調整介質的方向、流量、速度和其他的引數。電磁閥可以配合不同的電路來實現預期的控制,而控制的精度和靈活性都能夠保證。

電磁閥有很多種,不同的電磁閥在控制系統的不同位置發揮作用,最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調節閥等。

7、 工業相機

自動化工廠的眼鏡

工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵元件,其最本質的功能就是將光訊號轉變成AFT-808小型高清工業相機為有序的電訊號。

而工業相機一般安裝在機器流水線上代替人眼來做測量和判斷,通過數字影象攝取目標轉換成影象訊號,傳送給專用的影象處理系統。

影象系統對這些訊號進行各種運算來抽取目標的特徵,進而根據判別的結果來控制現場的裝置動作。

8、 儀器儀表

自動化工廠的調節系統

儀器儀表(英文:instrumentation)儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算各種物理量、物質成分、物性引數等的器具或裝置。真空檢漏儀、壓力錶、測長儀、顯微鏡、乘法器等均屬於儀器。

自動化工廠中需要應用各種儀器儀表,比如測量壓力、液位、流量、溫度等一些控制過程所需要的引數值,就需要相關的儀器儀表。

9、自動化軟體

自動化工廠的心臟

Automation Software, 由於工業控制系統的管控一體化趨勢控制工程網版權所有,使得工業控制系統與傳統IT管理系統以及網際網路相連通,內部也越來越多地採用了通用軟體、通用硬體和通用協議。

比較常見的是SCADA自動化軟體。

SCADA自動化系統(supervisory control and data acquisition),就是我們所說的資料採集與監控系統。它主要是受計算機技術得支撐,對各種生產過程進行排程自動化控制的系統。

SCADA自動化軟體,可以在無人看管的情況下,自動化的對生產進行長時間的精準監椌,並且從中獲取有效的資訊資料,為監管的管理者提供有力的評價參考。

10、 控制櫃

自動化工廠的中樞系統

Control Panel, 控制櫃又包括許多種,有電氣控制櫃、變頻控制櫃、低壓控制櫃、高壓控制櫃、水泵控制櫃、電源控制櫃、防爆控制櫃、電梯控制櫃、PLC控制櫃、消防控制櫃、磚機控制櫃等等。

自動化工廠中涉及到電氣、變頻、電源、水泵等等控制櫃,根據不同的需求選擇不同的控制櫃,實現不同的控制功能。

無人工廠離不開機器視覺

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