اخبار

محیط‌های اتوماسیون صنعتی مدرن با تداخل الکترومغناطیسی (EMI) شدید، ارتعاش مکانیکی و نویز الکتریکی همراه هستند. وقتی حسگرهای میدانی سیگنال‌های خام و نویزی را به سامانه‌های کنترل ارسال می‌کنند، کنترل‌گرهای منطقی برنامه‌پذیر (PLCs) دچار تحریک‌های کاذب یا نوسان‌های نامنظم فرایند می‌شوند.

حلقه‌های فرایند صنعتی برای حفظ دقیق سطح سیال، فشار و دما به بازخورد حلقه‌بسته متکی هستند. با اینکه الگوریتم‌های کامل تناسبی-انتگرالی-مشتقی (PID) در کارخانه‌های فرایندی پیچیده غالب‌اند، بسیاری از سیستم‌های ذخیره‌سازی مایعات با استفاده از یک کنترل‌کننده تناسبی (P) ساده عملکرد قابل‌اعتمادی دارند.

از نظر تاریخی، مهندسان SCADA را به‌عنوان یک سامانه سخت‌افزاری و نرم‌افزاری کامل تعریف می‌کردند که فواصل جغرافیایی گسترده‌ای را پوشش می‌داد. بااین‌حال، الگوهای مدرن اتوماسیون کارخانه و کنترل فرایند این تعریف را تغییر داده‌اند. امروزه متخصصان اغلب SCADA را مجموعه نرم‌افزاری مرکزی می‌دانند که روی ایستگاه‌های کاری اپراتور با عملکرد بالا اجرا می‌شود. بااین‌وجود، اکوسیستم کامل SCADA همچنان شامل ابزارهای میدانی، شبکه‌های ارتباطی و کنترل‌کننده‌های نظارتی است.

هر کنترلر برنامه‌پذیر مدرن برای پردازش منطق و حفظ داده‌های حیاتی به معماری‌های حافظه نیمه‌رسانا متکی است. فناوری‌های ذخیره‌سازی سیلیکونی از RAM فرّارِ پرسرعت تا انواع EPROM و EEPROM فلشِ غیرفرّار را دربرمی‌گیرند. حافظه فرّار برای حفظ وضعیت بیت‌ها به توان پیوسته نیاز دارد و همین امر باتری‌های پشتیبان را برای سخت‌افزارهای کنترلی قدیمی ضروری می‌کند. در مقابل، فناوری مدرن EPROM فلش امکان چرخه‌های نامحدود خواندن و بازنویسی را بدون نیاز به توان باتری خارجی فراهم می‌کند. در نتیجه، درک مبانی حافظه نیمه‌رسانا به مهندسان کنترل کمک می‌کند سیستم‌های اتوماسیون کارخانه‌ای مقاوم‌تری طراحی کنند.

اتوماسیون کارخانه به ارتباط یکپارچه میان ابزار دقیق، کنترل‌کننده‌ها و سامانه‌های نظارتی متکی است. در گذشته، پروتکل‌های اختصاصی تبادل داده میان سازندگان مختلف سخت‌افزارهای کنترلی را محدود می‌کردند. روش‌های اولیه رایانش مانند تبادل پویای داده (DDE) نتوانستند نیازهای کنترل فرایند را در معماری‌های شبکه توزیع‌شده برآورده کنند. در نتیجه، رهبران صنعت در سال ۱۹۹۶ ارتباطات پلتفرم باز (OPC) را برای استانداردسازی تبادل داده‌های صنعتی ایجاد کردند. OPC یک رابط جهانی فراهم می‌کند که تجهیزات قدیمی را به پلتفرم‌های نظارتی مدرن متصل می‌سازد.

اتوماسیون صنعتی به هماهنگی دقیق میان دستگاه‌های میدانی و نرم‌افزارهای سازمانی سطح‌بالا متکی است. تأسیسات تولیدی مدرن این عملیات را با استفاده از هرم کلاسیک پنج‌سطحی اتوماسیون (L0 تا L4) سازمان‌دهی می‌کنند. برنامه‌ریزی منابع سازمانی (ERP) در رأس هرم (سطح ۴) قرار دارد و به‌عنوان ستون فقرات دیجیتال، داده‌های تولیدِ سطح کارخانه را با تصمیم‌گیری مدیران ارشد یکپارچه می‌کند.