Systèmes de contrôle des processus (PC)

Les systèmes de contrôle de processus (PC), parfois appelés systèmes de contrôle industriel (CI), fonctionnent comme des équipements le long de la ligne de production pendant la fabrication qui testent le processus de diverses manières, et renvoyez des données pour la surveillance et le dépannage. De nombreux types de systèmes de contrôle des processus existent, notamment le contrôle de la supervision et l'acquisition de données (SCADA), les contrôleurs logiques programmables (PLC) ou les systèmes de contrôle distribués (DC), et ils travaillent pour recueillir et transmettre des données obtenues pendant le processus de fabrication.

Les PC peuvent être un élément relativement simple avec un capteur, souvent appelé transducteur principal, qui reçoit une entrée, ainsi qu'un contrôleur qui traite l'entrée et un récepteur qui traite une sortie.

Les appareils PCS plus compliqués sont robotiques et effectuent de nombreuses tâches. Les appareils PCS peuvent communiquer leurs données à l'application informatique de planification des ressources d'entreprise d'une entreprise (ERP) via un logiciel middleware appelé Système d'exécution de fabrication (MES).

Capteurs

Un grand nombre de mesures peuvent être prises sur les lignes de production. Le capteur d'un équipement peut ramasser de nombreuses mesures, notamment la pression, le débit, la densité, l'acidité, la vitesse, la vitesse, la contrainte, la température et le poids.

De plus, les capteurs peuvent détecter si une opération s'est produite, comme le remplissage d'une bouteille, si la pression correcte a été obtenue, ou si une certaine température a été atteinte.

De nombreux capteurs existent sur les lignes de production, tombant sous différentes zones, telles que les capteurs de pression, les débitmètres, les capteurs de force et les capteurs de température.

Pression de vérification

Un capteur de pression peut être déclenché mécaniquement car un élément passe le capteur. Dans sa forme de base, un capteur de pression montre la lecture sur un cadran attaché au capteur, mais il peut également transmettre électroniquement la lecture à l'application MES. Les autres types de capteurs comprennent:

• Capteur de pression de piston:La pression de l'élément sur la ligne de production peut pousser sur le piston, qui comprime un ressort. Le mouvement du ressort indique la pression.
• Diaphragme: le diaphragme est affecté par de petites quantités de pression, et celles-ci sont indiquées sur un cadran.
• Tube de Bourdon: ce tube creux se redressait sous l'application de la pression. Il peut être utilisé pour mesurer les différences de pression.

Débit

Un instrument de débitmètre mesure le débit linéaire, non linéaire, de masse ou volumétrique d'un liquide ou d'un gaz.

Lors de la sélection d'un débitmètre pour la ligne de production, vous devez connaître des informations sur le fluide impliqué, le taux de mouvement et comment enregistrer le flux. Les types de compteurs à débit comprennent les éléments suivants:

• Déplacement positif: ces débitmètres utilisent un effet mécanique pour mesurer le flux. La vitesse de la rotation du compteur indique l'écoulement du liquide.
• Différentiel: le débitmètre différentiel identifie le débit et le convertit en une pression différentielle qui peut être mesurée.
• Inférentiel: le débitmètre inférentiel mesure l'écoulement en fonction de l'effet de l'écoulement. Cela pourrait être un simple bras de rotor qui est déplacé par le flux. Plus le rotor se déplace rapidement, plus le flux est rapide.

Force d'essai

Un capteur de force mesure les forces et le couple exercé. Ces capteurs contiennent généralement des jauges de contrainte et peuvent communiquer des informations requises pour les mesures de force. Les capteurs de force peuvent être des jauges de déformation mécaniques, hydrauliques ou électriques.

• Mécanique: ces fonctions de manière similaire au fonctionnement d'une échelle normale, où un ressort se déplace sous l'application de la force. La déviation d'un ressort est directement proportionnelle à la force appliquée, donc le mouvement est indiqué sur une échelle.
• Hydraulique: souvent appelé cellules de charge hydraulique. La cellule contient du liquide, qui devient sous pression lorsqu'une force est appliquée. Le capteur prend la mesure en affichant la pression sur un cadran.
• Gauge de déformation: ce cylindre métallique est comprimé sous l'application d'une force. La contraction dans le cylindre peut être mesurée, car la force provoque une résistance accrue mesurée par un courant électrique appliqué.

Détection de température

Un capteur de température convertit la température en une autre quantité telle que le mouvement mécanique pour un cadran ou une tension électrique.

• Thermocouple: Thomas Seebeck a découvert que lorsqu'un conducteur est soumis à un gradient thermique, il génère une tension. Les thermocouples sont généralement des fils isolés les uns des autres avec des matériaux en plastique ou en fibre de verre.
• Expansion liquide: ces capteurs fonctionnent comme des thermomètres qui peuvent être remplis de mercure ou d'un liquide d'évaporation utilisé dans les réfrigérateurs. Les changements de température produisent l'expansion ou l'évaporation du liquide, de sorte que le capteur devient pressurisé. Le changement est indiqué sur un simple manomètre.
• Bimétallique: lorsque deux métaux sont rigidement réunis en tant que bande à deux couches et chauffés, la différence de taux d'expansion entre les deux métaux provoque la bande de la bande. Pour les capteurs sur la ligne de production, la bande est tordu en une longue bobine mince à l'intérieur d'un tube. Une extrémité est fixée au bas du tube et l'autre tourne et déplace un pointeur sur un cadran.