Automatisation des systèmes de contrôle : niveaux, outils, fonctionnalités et applications

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

L'automatisation des systèmes de contrôle (ACS) est un système d'information conçu pour la mise en œuvre automatisée des processus de gestion. Il convient de noter que l'introduction d'une telle technologie doit être justifiée d'un point de vue technique et économique. Le plus souvent, l'installation d'un tel système permet de réduire le nombre de travailleurs, d'augmenter l'efficacité de la gestion et d'améliorer la qualité de l'installation.

Exigences pour ACS

Il y a quelques exigences pour l'automatisation du système de contrôle.

Premièrement, il est très important que tous les éléments puissent être connectés les uns aux autres, et également avoir une connexion avec un système automatisé qui est connecté au système de contrôle automatisé. De plus, il est très important ici que le système ait la possibilité d'expansion, de développement et de modernisation. Ceci est fait dans l'espoir qu'à l'avenir, l'entreprise se développera et qu'un système plus modernisé sera nécessaire.

Deuxièmement, mais non des moindres, le système d'automatisation du contrôledoivent présenter un degré de fiabilité suffisant. En d'autres termes, il doit être sécurisé à 100% lorsque vous travaillez avec les paramètres initialement définis. Une autre exigence importante est l'adaptabilité. Le système doit être configuré de telle sorte qu'il puisse changer face à l'évolution des paramètres. Cependant, il convient de préciser ici que la plage de modifications est discutée à l'avance, avant l'installation du système de contrôle automatisé, et que ces limites de modifications sont donc entrées dans le système à l'avance.

Le système d'automatisation du contrôle doit permettre de contrôler son travail. De plus, il est très important qu'en cas de dysfonctionnement, le système puisse diagnostiquer et indiquer le lieu, le type et la cause d'un problème particulier. La dernière exigence importante pour un système de contrôle automatisé est la protection contre les actions incorrectes du personnel. En cas de modifications accidentelles ou intentionnelles des paramètres pouvant conduire l'objet à un état critique, le système de contrôle doit être protégé. Cette règle s'applique également en cas de fuite d'informations quelque part.

Parties d'ACS. Fonctionnel

À l'heure actuelle, tout système d'information, y compris un système d'automatisation de la gestion d'entreprise, peut être conditionnellement divisé en deux composants. Le premier est fonctionnel, le second fournit. La première partie est responsable de l'aspect des actions dans lesquelles chaque système individuel est créé. La combinaison de ces tâches individuelles crée une partie fonctionnelle du système global.

Ensuite, vous devez faire attention au fait que tout système de contrôle automatisé doit effectuerétapes suivantes:

• elle doit collecter, traiter et analyser toutes les informations relatives à l'état de l'objet;
• le système doit être en mesure de développer des méthodes de contrôle lorsque le besoin s'en fait sentir;
• Le système de contrôle automatisé doit également être capable de transférer des actions de contrôle aux éléments exécutifs, ainsi que de transférer des données à l'opérateur pour le contrôle;
• la mise en œuvre et le contrôle des actions de contrôle développées incombent également au système de contrôle.

Fourniture d'une partie du système de contrôle automatisé. Partie d'information

La deuxième grande partie fournit. C'est un peu plus compliqué et il est conditionnellement divisé en plusieurs petits groupes d'interprètes, qui comprennent les sections suivantes:

• program-mathematical;
• informatif;
• technique;
• méthodologique et organisationnel;
• linguistique;
• personnel.

Le fonctionnement du système d'automatisation de la gestion d'entreprise, ou plutôt sa partie de support, est basé sur le fait qu'il collecte des informations complètes sur l'objet. Sur la base des informations reçues, qui comprennent des données sur le codage, les méthodes d'adressage, les formats de données, etc., l'ACS fonctionnera. Vous devez comprendre qu'une grande quantité d'informations nécessite un espace de stockage. Pour cette raison, toutes les données reçues sont collectées dans de grandes bases de données, qui sont ensuite stockées sur des supports informatiques.

Il est important de comprendre ici que pour stocker toutes les informations depuis le début du travail jusqu'à ce jourImpossible car il y en a trop. Par conséquent, toutes les données stockées sont écrasées sur le support avec une certaine fréquence, ce qui est nécessaire au fonctionnement normal de l'objet. De plus, chacun de ces systèmes d'automatisation de processus dispose d'une sorte de stockage de données de sauvegarde. Il est destiné à pouvoir récupérer la perte d'informations en cas de défaillance d'un périphérique.

Partie mathématique

Il convient de noter tout de suite qu'il est le plus important dans tout système de gestion aujourd'hui. La partie logicielle de ce type comprend tout logiciel qui exécute toutes les tâches assignées au système, et assure également le fonctionnement normal de l'ensemble des moyens techniques utilisés dans cette entreprise. La partie mathématique est l'ensemble de toutes les formules mathématiques, modèles, algorithmes utilisés dans le fonctionnement du système d'information.

Le logiciel du système de contrôle de l'automatisation des processus doit satisfaire pleinement les performances de toutes les fonctions requises de l'objet d'automatisation. Il est important de noter ici que toutes ces fonctions sont implémentées à l'aide d'outils informatiques. Il existe plusieurs propriétés spécifiques que la partie logicielle de l'ACS doit satisfaire:

1. Suffisance fonctionnelle. Autrement dit, le système doit être complet.
2. Il est important que le système soit non seulement fiable, mais qu'il ait également la propriétél'auto-guérison, ainsi que de déterminer la cause de la panne.
3. Le système doit s'adapter aux paramètres changeants de l'objet.
4. Il doit être possible de le modifier si nécessaire.
5. La modularité de la construction, ainsi que la facilité d'utilisation, sont également des éléments importants du système.

Section technique

Tout est assez simple ici. Le support technique comprend la disponibilité de tous les moyens techniques nécessaires pour assurer la fonctionnalité maximale du système de contrôle automatisé. Cette section est la plus touchée par le développement de la technologie informatique et de la technologie informatique. Grâce au développement de ces deux domaines, la variété des instruments de mesure techniques s'élargit et, à eux seuls, ils sont capables de résoudre un éventail toujours plus large de problèmes.

Actuellement, les systèmes et les moyens techniques d'automatisation et de contrôle peuvent être divisés en deux grands groupes. Le premier groupe est les moyens de communication, et le second est les moyens de la technologie organisationnelle.

Ici, il faut comprendre que les moyens techniques d'automatisation sont utilisés à toutes les étapes du fonctionnement du système de contrôle automatisé, de la fixation des paramètres à leur stockage, et aussi avec leur aide, il est possible de connecter le tout le système de contrôle en un seul réseau. Si nous parlons séparément des moyens de communication, ils jouent tout d'abord le rôle de transmetteurs d'informations d'un appareil à l'autre. Dans de rares cas, ils travaillent avec des ordinateurs. La technologie organisationnelle est un dispositif qui permeteffectuer diverses opérations avec les informations précédemment obtenues.

Une règle assez importante est que tout moyen technique du système de contrôle automatisé, en cas de panne, doit être remplacé par un similaire sans aucun problème, sans qu'il soit nécessaire de le reconfigurer.

Section méthodologique et organisationnelle du système

La conception d'un système d'automatisation de contrôle implique la présence d'une telle section méthodologique et organisationnelle. Cette branche du système de contrôle automatisé est un ensemble de méthodes, d'outils et de certains documents spéciaux qui établissent la procédure de fonctionnement non seulement pour le système lui-même, mais également pour le personnel qui le maintient. En outre, il existe également des documents qui systématisent la procédure de travail du personnel lors de l'interaction les uns avec les autres. Cela inclut également certaines méthodes, à la suite desquelles le personnel est formé pour travailler avec un système d'information particulier. En d'autres termes, il s'agit d'une section qui affecte non seulement le système lui-même, mais également le facteur humain.

L'objectif principal de cette section est de maintenir le système opérationnel et de lui permettre d'être développé plus avant si nécessaire. Il peut être ajouté que cette section contient des instructions relatives à ce que le personnel doit faire pendant le fonctionnement de l'ACS afin de maintenir son fonctionnement normal. Il stocke également des fichiers contenant des informations sur ce qui doit être fait si le système passe en mode d'urgence ou ne fonctionne tout simplement pas comme il le devrait.

Linguistique

La dernière section de la partie support de l'ACS est linguistique. Naturellement, ce système est un ensemble de langues. Cela inclut les langues de communication du personnel qui entretient le système d'automatisation de la gestion de la production, ainsi que ses utilisateurs avec des parties du système lui-même telles que techniques, informationnelles et programmatiques-mathématiques. Il existe également des transcriptions de tous les termes et définitions utilisés par l'ACS au cours de ses travaux.

Pendant le fonctionnement, il est très important que les opérateurs puissent communiquer avec le système de contrôle de manière opportune et pratique. C'est grâce au support linguistique que la commodité, l'absence d'ambiguïté et la stabilité requises de cette communication sont atteintes. Il suffit d'ajouter qu'ici, il est nécessaire de disposer de moyens techniques qui corrigeront les erreurs, le cas échéant, lors de la communication entre l'utilisateur et le système d'automatisation. À ce jour, il existe deux approches différentes pour travailler avec ACS.

La première façon dont le processus de gestion de l'automatisation est réalisé est l'installation et l'utilisation de la technologie informatique. Ces outils ne seront utilisés que pour simplifier certaines des opérations qui se produisent lorsque vous travaillez avec des documents. À ce jour, cette méthode est considérée comme inefficace, car elle ne vous permet pas de libérer pleinement le potentiel du niveau actuel de la technologie informatique.

La deuxième méthode est fondamentalement différente de la première et réside dans le fait que l'entreprise crée un système intégré d'automatisation de la gestionobjets. Dans ce cas, non seulement la gestion des documents est transférée au technicien, mais également les bases de données, les systèmes experts, les outils de communication, ainsi que de nombreuses autres fonctions.

Niveau inférieur et intermédiaire de l'ACS

Tout système de contrôle de processus peut aujourd'hui être conditionnellement divisé en plusieurs niveaux. L'automatisation du système de contrôle compte actuellement trois niveaux de ce type.

Le niveau inférieur correspond aux capteurs, ainsi qu'aux appareils de mesure qui contrôlent les caractéristiques contrôlées. En outre, cela inclut également les actionneurs, dont dépend la valeur des caractéristiques. A ce niveau, seul un contrôle minimal est effectué, qui consiste à faire correspondre le signal du capteur avec l'entrée du dispositif de contrôle. Il y a aussi un échange de signaux générés par ces dispositifs avec des actionneurs.

Le niveau intermédiaire suivant est la gestion de l'équipement. En d'autres termes, des contrôleurs logiques programmables sont situés sur cette étape de commande. Ces automates sont capables de recevoir des signaux provenant d'équipements de mesure ainsi que de capteurs qui surveillent l'état du processus. Conformément aux informations reçues, ainsi qu'aux données définies par l'utilisateur, l'API génère un signal de commande qui est transmis à l'actionneur avec une commande d'effacement.

Niveau supérieur

L'automatisation du contrôle dans les systèmes techniques a également un troisième, plus élevéniveau. Ces équipements sont des stations d'opérateur et de dispatching, des équipements de réseau, des serveurs industriels. C'est à ce stade que le contrôle total sur le déroulement des opérations technologiques de l'installation est exercé par une personne. De plus, la communication avec les deux niveaux précédents est également fournie ici, ce qui vous permet de collecter avec succès toutes les informations nécessaires.

A ce stade, IHM, SCADA est utilisé. Le premier est une interface homme-machine, à l'aide de laquelle le répartiteur peut suivre l'évolution des opérations technologiques sur l'installation. Cela comprend divers moniteurs ou panneaux graphiques, qui sont le plus souvent installés sur des armoires d'automatisation et sont uniquement destinés à afficher des informations sur l'objet et l'avancement du processus. Afin de contrôler les équipements d'automatisation et le système de contrôle, il existe un système SCADA, ce qui implique la présence d'un contrôle de supervision et la capacité de collecter des données. En termes simples, ce réseau permet d'installer des logiciels qui peuvent être configurés et installés sur les ordinateurs des répartiteurs.

Toutes les données les plus importantes que le PLC collecte au niveau intermédiaire sont collectées, archivées et visualisées à l'aide de ce système. La base de l'automatisation réside précisément ici, puisque SCADA est capable non seulement de recevoir des informations, mais également de les comparer à celles qui ont été saisies par l'opérateur. En cas d'écart d'un paramètre par rapport à la valeur définie, le système en informe l'utilisateur au moyen d'une alarme. Quelquesles systèmes ont la capacité non seulement de contrôler, mais aussi de modifier automatiquement toutes les valeurs afin de renvoyer une valeur qui a dépassé les limites établies.

Outils d'automatisation

Le système d'automatisation de la gestion du personnel, le processus technologique est réalisé au détriment des moyens techniques d'automatisation, ou TCA. En d'autres termes, ce sont des appareils qui peuvent soit être un outil technique en soi et exercer n'importe quelle activité, soit faire partie d'un complexe matériel-logiciel.

Le plus souvent, le TCA est l'élément de base d'un système d'automatisation. Cela inclut tous les équipements qui captent, traitent, transmettent des informations. Avec l'aide de tels outils, il est possible de contrôler, d'ajuster et de surveiller les aspects automatisés du processus de production. Il existe des TCA qui contrôlent certains paramètres. Il peut s'agir de capteurs de pression, de température, de niveau, de capteurs capacitifs, de capteurs laser, etc. Viennent ensuite les TSA informationnels, dont la tâche principale est de transférer les informations reçues des capteurs. En d'autres termes, c'est le lien entre les équipements de contrôle de niveau inférieur et de niveau supérieur.

L'équipement de contrôle a la capacité d'arrêter complètement ou partiellement le processus de production jusqu'à ce que la cause de l'arrêt soit éliminée. En outre, certains systèmes avancés peuvent effectuer leur propre dépannage. Dans ce cas, ils font référence à des systèmes de contrôle et de gestion auto-réparateurs.