تجهیزات اتوماسیون صنعتی، ابزارها و دستگاه‌های مورد نیاز برای اجرای فرایندهای صنعتی به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسانی هستند. استفاده از این تجهیزات به دلیل مزایایی که به فرآیندهای تولیدی همراه می‌شود، بسیار ضروری است.
یکی از مزایای استفاده از تجهیزات اتوماسیون صنعتی، افزایش بهره‌وری است. با استفاده از این تجهیزات، فرآیندها سریع‌تر و با دقت بیشتری انجام می‌شوند. همچنین، برنامه‌ریزی بهینه تر و کاهش خرابی‌ها و مشکلات فرآیندی وجود دارد. همچنین در استفاده از تجهیزات اتوماسیون صنعتی برخلاف فرایندهای دستی که ممکن است خطرناک باشند، خطرات ناشی از عوامل خارجی یا انسانی به حداقل می‌رسد.
در ادامه با انواع این تجهیزات آشنا می‌شویم.
PLC شامل سخت‌افزار و نرم‌افزار است که به منظور کنترل و اتوماسیون فرآیندها و سیستم‌ها به کار می‌رود. این دستگاه قابلیت برنامه‌ریزی و تنظیم وظایف مختلف را دارد و از طریق ورودی‌های مختلف و خروجی‌های مربوطه، با سایر قسمت‌های سیستم ارتباط برقرار می‌کند.
PLC بعنوان یک سیستم الکترونیکی قوی به صورت صنعتی و در محیط‌های صنعتی نیز به کار می‌رود. این دستگاه می‌تواند همزمان با عملکردی سریع و دقیق، تعدادی ورودی‌ها را مشاهده و داده‌ها را از طریق خروجی‌ها به منظور کنترل واحدهای دیگر ارسال کند.
PLC شامل چند بخش اصلی است که عبارت‌اند از:
برنامه‌ریزی PLC به وسیله نرم‌افزارهای خاصی انجام می‌شود و قابلیت تنظیم عملکرد منطقی و رفتار ترتیبی بر اساس ورودی‌ها و خروجی‌ها را دارد. از PLC همچنین برای کنترل و اتوماسیون سیستم‌های صنعتی، مانند خطوط تولید، رباتیک، ایستگاه‌های تقسیم بار و بسیاری از دیگر فرآیندها استفاده می‌شود. با استفاده از PLC، خطاهای انسانی کاهش می‌یابد و عملیات به صورت خودکار و از راه دور انجام می‌شود که منجر به بهبود کیفیت، کاهش هزینه و افزایش بهره‌وری خواهد شد.
دستگاه رابط انسان و ماشین (HMI) یک سیستم است که بین انسان و ماشین برقراری ارتباط را فراهم می‌کند. این رابط به کاربر امکان می‌دهد اطلاعات را وارد کند و دستورات را به ماشین بدهد و در نهایت نتایج را به کاربر نمایش می‌دهد. HMI ها در بسیاری از بخش‌ها و صنایع استفاده از جمله خودروها، ماشین آلات کارخانه، رباتیک و حتی سیستم های خانگی می‌شوند.
HMI ها می توانند در اشکال مختلف ظاهر شوند، مانند تصاویر، دکمه ها، منوها و صفحات کنترل. این اجزاء به کاربر اجازه می‌دهند با سیستم تعامل داشته باشند و برای دستیابی به اهداف خود از آن استفاده کنند. آن‌ها می‌توانند روی صفحه نمایش، کنترل‌های لمسی یا حتی سیستم صوتی قرار داده شوند.
یکی از ویژگی‌های اساسی HMI ها قابلیت نمایش داده‌ها و اطلاعات به صورت مفهومی و قابل فهم برای کاربر است. اطلاعات کاربردی مانند دما، فشار، سرعت یا بار مصرفی کارخانه باید به صورت گرافیکی مناسب نمایش داده شوند. همچنین HMI ها باید توانایی نمایش اطلاعات بر اساس زمان و وضعیت فعلی را داشته باشند تا کاربران بتوانند مشکلات را در سیستم بررسی کنند و به طور مؤثری به آن پاسخ دهند.
علاوه بر نمایش داده‌ها، HMI ها همچنین باید امکان ارائه دستورات به ماشین را فراهم کنند. این دستورات ممکن است شامل روشن و خاموش کردن دستگاه، تنظیمات مختلف و اجرای وظایف خاص در سیستم باشند. برای این منظور، HMI ها باید دارای کلیدها، منوها، تنظیمات و گزینه‌های مورد نیاز باشند.
اندازه‌گیرها، تجهیزاتی هستند که در صنعت استفاده می‌شوند تا به ما امکان بدهند برای کنترل و نظارت بر فرآیندها و سیستم‌ها، اندازه‌گیری دقیقی از ویژگی‌ها و عوامل مختلفی مانند دما، فشار، جریان و سطح را انجام دهیم. این تجهیزات به عنوان یکی از تجهیزات صنعتی شرکت زیمنس نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
به طور کلی، اندازه‌گیرها اطلاعاتی را در مورد ویژگی‌ها و پارامترهای مشخصی که در فرآیند تولید وجود دارند، جمع‌آوری می‌کنند. این اطلاعات برای کنترل و نظارت بر فرآیندها و اعمال تصمیمات بهینه‌سازی استفاده می‌شوند. از اندازه‌گیرها می‌توان به صورت تجهیزات جداگانه یا بخشی از یک سیستم کنترلی استفاده کرد.
اندازه‌گیرها از سنسورها، فعل و انفعالگرها و همچنین الکترونیک‌ها تشکیل شده‌اند. سنسورها به طور معمول برای تبدیل یک ویژگی فیزیکی مانند دما یا فشار به یک سیگنال الکتریکی استفاده می‌شوند. فعل و انفعالگرها نیز وظیفه کنترل و تنظیم ویژگی‌ها را بر عهده دارند. الکترونیک‌ها برای فرآیند تبدیل سیگنال‌های ورودی به سیگنال‌های قابل استفاده و قابل تفسیر استفاده می‌شوند.
اندازه‌گیرها در بسیاری از صنایع استفاده می‌شوند، از جمله صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، ماشین‌آلات، خودروسازی و الکترونیک. اندازه‌گیرها می‌توانند به صورت دیجیتال یا آنالوگ عمل کنند و بر اساس نوع و استفاده آن‌ها، میزان دقت و دما، فشار، جریان و سطح را اندازه‌گیری کنند.
به عنوان مثال، در یک خط تولید، یک اندازه‌گیر دما می‌تواند دمای محصول را اندازه‌گیری کند و در صورتی که دما از محدوده تعیین شده خارج شود، سیستم کنترلی راه اندازی می‌شود تا دما را به مقدار مطلوب بازگرداند. با استفاده از اندازه‌گیرها می‌توان به طور دقیق و لحظه‌ای تغییرات دما را نظارت کرد و از عملکرد مطلوب و بهینه ماشین و فرآیند اطمینان حاصل کنیم.
کنترل کننده‌ها یکی از تجهیزات حیاتی در صنعت هستند که برای کنترل و اتوماسیون فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند. کنترل کننده‌ها به عنوان عمده‌ترین دستگاه‌های کنترل صنعتی شناخته می‌شوند که برای مدیریت و کنترل عملکرد دستگاه‌ها و سیستم‌های صنعتی بکار می‌روند.
زیمنس یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه تولید کنترل کننده‌ها در صنعت است. آن‌ها تنوع بسیاری از کنترل کننده‌هایی را ارائه می‌دهند که بر اساس نیازهای مختلف صنعتی و حجم کنترل نصب می‌شوند.
کنترل کننده‌های زیمنس از پردازشگرهای قدرتمند برای اجرای الگوریتم‌ها و راه‌اندازی سیستم‌های کنترل استفاده می‌کنند. این پردازشگرها توانایی پردازش داده‌ها را با سرعت بالا دارند و می‌توانند به طور همزمان و همروندی با تعدادی ورودی و خروجی کار کنند.
کنترل کننده‌های زیمنس دارای واحدهای ورودی و خروجی متنوعی هستند که می‌توان با آن‌ها ارتباط برقرار کرد. این واحدها شامل ورودی‌های دیجیتال و آنالوگ، خروجی‌های دیجیتال و آنالوگ، ماژول‌های ارتباطی و دیگر واحدهای اختصاصی برای کنترل واحدهای مشترک هستند.
محیط برنامه نویسی زیمنس نیز برای توسعه و برنامه‌ریزی کنترل کننده‌ها بسیار کاربردی است. این محیط شامل ابزارهایی است که به برنامه نویسان امکان پیکربندی و برنامه ریزی سیستم‌های کنترلی را می‌دهد. ویژگی‌های پیشرفته این محیط شامل کارایی بالا، قابلیت توسعه و پویایی، اطمینان خاکستری ، توسعه و پشتیبانی از استانداردها است.
محرک‌ها در تجهیزات اتوماسیون صنعتی نقشی کلیدی را ایفا می‌کنند و برای کنترل دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف استفاده می‌شوند. محرک‌ها به صورت فیزیکی یا الکترونیکی عمل می‌کنند و حرکات مکانیکی را ایجاد کرده و به اجزای دیگر سیستم معرفی می‌کنند. این اجزا می‌توانند فنرها، سیلندرها، موتورها، انواع هیدرولیک و پنوماتیک و سایر الکترومکانیکی‌ها باشند.
یکی از کاربرد‌های رایج محرک‌ها در صنعت ماشین‌آلات تولیدی است. مثلا در یک خط تولید خودرو، محرک‌ها برای حرکت دستگاه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور مثال، دروازه‌ها، جرثقیل‌ها، روبات‌ها و ماشین‌آلات حمل و نقل، همگی نیاز به محرک‌هایی دارند تا بتوانند به صورت همزمان و هماهنگ به کار خود ادامه دهند.
برای مشخص کردن نوع محرک مورد نیاز، نیازمندی‌های کنترل، سیستم قابلیت هماهنگی و سرعت آن‌ها باید ارزیابی شود. برخی از ویژگی‌های مهم محرک‌ها عبارتند از سرعت، قابلیت تحمل بار، دقت و حساسیت، دوام و عمر مفید، استهلاک انرژی و هزینه نگهداری. بسته به نیازهای سیستم، می‌توان از محرک‌های مختلفی استفاده کرد.
همانطور که در این مقاله اشاره شد، صنعت اتوماسیون نقش اساسی و حیاتی در بهبود عملکرد و افزایش بهره وری در صنایع دارد. ماهیت اتوماسیون صنعتی برای بهره‌برداری بهتر از منابع و بهینه‌سازی فرآیندها به منظور کاهش هزینه تولید، کم کردن خطر تمام شدن منابع، کاهش تعداد افراد بکارگرفته شده و بالا بردن سلامت و ایمنی کارمندان است.
تجهیزات اتوماسیون صنعتی عمدتاً شامل PLC، HMI، اندازه‌گیرها، کنترل کننده‌ها و محرک‌هاست. این تجهیزات قادرند فرآیندها را به صورت خودکار اجرا کرده و به طور مداوم آن‌ها را نظارت و کنترل کنند. با استفاده از این تجهیزات، تمامی صنایع قادرند بهبود عملکرد، کاهش خرابی و خطاها و بهره‌وری بالاتری را تجربه کنند.
صنایع تولید دیتا (صنایع تولید گرما) فعالیت خود را در سال ۱۳۴۹ آغاز کرد. در سال ۱۳۷۰ با حضور مهندس نخعی کارگاه تولید الکترو المنت آزادگان در راستای طراحی و تولید کلیه المنت‌های صنعتی، کوره و آون‌های برقی، تابلو برق، انواع ترموکوپل، المنت‌های تنش زدایی، ارایه خدمات فنی و مهندسی و توزیع محصولات صنعتی زیمنس آلمان را افتتاح کردند.
