PCS kann Daten während der Herstellung sammeln und übermitteln
Prozessleitsysteme (PLS), manchmal als industrielle Steuerungssysteme (ICS) bezeichnet, sind Ausrüstungsteile entlang der Produktionslinie, die Überwachungssteuerung und Datenerfassung (SCADA), speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) oder verteilte Steuerungssysteme (DCS) sein können. , die Daten sammeln und übertragen kann, die während des Herstellungsprozesses erhalten werden.
Das PCS kann ein relativ einfaches Element sein, das einen Sensor, der oft als Primärwandler bezeichnet wird, der einen Eingang empfängt, einen Controller, der den Eingang verarbeitet, und einen Empfänger, der einen Ausgang verarbeitet, aufweisen kann.
Kompliziertere PCS-Geräte können robotischer Natur sein und viele Aufgaben ausführen. Die PCS-Geräte können über eine Middleware-Software, die als Manufacturing Execution System ( MES ) bezeichnet wird, mit der ERP- Anwendung (Enterprise Resource Planning) eines Unternehmens kommunizieren.
Sensoren
Es gibt eine große Anzahl von Messungen, die in einer Produktionslinie durchgeführt werden können. Der Sensor kann viele Messungen durchführen, einschließlich Druck, Durchflussrate, Dichte, Säuregehalt, Geschwindigkeit, Geschwindigkeit, Belastung, Temperatur und Gewicht.
Darüber hinaus können Sensoren erkennen, ob eine Operation stattgefunden hat, beispielsweise das Füllen einer Flasche, der richtige Druck erreicht wurde oder eine Temperatur erreicht wurde.
Es gibt viele Sensoren, die in der Produktionsstraße zu finden sind und unter verschiedene Bereiche fallen, wie z. B. Drucksensoren, Durchflussmesser, Kraftsensoren und Temperatursensoren.
Drucksensor
Ein Drucksensor kann mechanisch ausgelöst werden, wenn ein Gegenstand den Sensor passiert.
In seiner Grundform zeigt ein Drucksensor den Messwert auf einem Zifferblatt, das an dem Sensor angebracht ist, kann aber den Messwert auch elektronisch an die MES-Anwendung übertragen.
- Kolbendrucksensor - Der Druck vom Produkt in der Produktionslinie kann auf den Kolben drücken, der eine Feder zusammendrückt. Die Bewegung der Feder kann den Druck anzeigen.
- Membrane - Die Membrane wird durch kleine Druckbeaufschlagungen beeinflusst und diese sind auf einem Zifferblatt angegeben.
- Bourdon Tube - Dies ist eine hohle Röhre, die gerade gerichtet wird, wenn Druck ausgeübt wird. Es kann zur Messung von Druckdifferenzen verwendet werden.
Durchflussmesser
Ein Durchflussmesser ist ein Instrument zur Messung der linearen, nichtlinearen Masse- oder Volumenflussrate einer Flüssigkeit oder eines Gases.
Wenn Sie einen Durchflussmesser für die Produktionslinie auswählen, müssen Sie Informationen über die verwendete Flüssigkeit, die Bewegungsgeschwindigkeit und die Aufzeichnung des Durchflusses kennen.
- Positive Displacement - Diese Durchflussmesser verwenden einen mechanischen Effekt, um den Durchfluss zu messen. Die Geschwindigkeit der Drehung des Zählers zeigt den Fluss der Flüssigkeit an.
- Differential - Der Differenzdurchflussmesser identifiziert den Durchfluss und wandelt diesen in einen Differenzdruck um, der gemessen werden kann.
- Inferenz - Der Inferenz-Durchflussmesser misst den Durchfluss basierend auf einem Effekt des Durchflusses. Dies könnte ein einfacher Rotorarm sein, der durch die Strömung bewegt wird; Je schneller sich der Rotor bewegt, desto schneller ist der Fluss.
Kraftsensoren
Ein Kraftsensor dient zur Messung von Kräften und Drehmomenten. Diese Sensoren enthalten normalerweise Dehnungsmeßstreifen und können Informationen übermitteln, die für Kraftmessungen benötigt werden. Kraftsensoren können mechanische, hydraulische oder elektrische Dehnungsmessstreifen sein.
- Mechanisch - Dies entspricht dem Betrieb einer normalen Waage, bei der eine Feder bewegt wird, wenn eine Kraft ausgeübt wird. Die Auslenkung einer Feder ist direkt proportional zur aufgebrachten Kraft, wenn also die Bewegung auf einer Skala angezeigt wird.
- Hydraulisch - Oft als hydraulische Wägezellen bezeichnet. Die Zelle enthält Flüssigkeit, die beim Anlegen einer Kraft unter Druck gesetzt wird. Die Messung erfolgt über eine Skala, die den Druck anzeigt.
- Dehnungsmesser - Dies ist ein Metallzylinder, der komprimiert wird, wenn eine Kraft ausgeübt wird. Die Kontraktion im Zylinder kann gemessen werden verursacht erhöhten Widerstand durch einen angelegten elektrischen Strom gemessen.
Temperatursensor
Ein Temperatursensor wandelt die Temperatur in eine andere Größe um, wie mechanische Bewegung für eine Wählscheibe oder eine elektrische Spannung.
- Thermoelement - Thomas Seebeck entdeckte, dass jeder Leiter, der einem thermischen Gradienten ausgesetzt ist, eine Spannung erzeugt. Thermoelemente sind normalerweise Drähte, die mit Kunststoff- oder Glasfasermaterialien voneinander isoliert sind.
- Flüssigkeitsausdehnung - Bei diesen Sensoren handelt es sich um Thermometer, die in Kühlschränken mit Quecksilber oder einer verdampfenden Flüssigkeit gefüllt werden können. Temperaturänderungen erzeugen eine Ausdehnung oder Verdampfung der Flüssigkeit, so dass der Sensor unter Druck gesetzt wird. Die Änderung wird auf einem einfachen Manometer angezeigt.
- Bimetall - Wenn zwei Metalle als zweischichtiger Streifen fest miteinander verbunden und erhitzt werden, bewirkt der Unterschied in der Expansionsrate, dass sich der Streifen biegt. Bei Sensoren in der Produktionsstraße wird der Streifen zu einer langen dünnen Spule in einer Röhre verdrillt. Ein Ende ist an der Unterseite der Röhre befestigt und das andere dreht und bewegt einen Zeiger auf einer Skala.
Dieser PCS-Artikel wurde von Gary Marion, Experte für Logistik und Supply Chain, aktualisiert.