Rodzaje systemów sterowania w automatyce przemysłowej

Procesy przemysłowe są często bardzo skomplikowane. Wymagają stałego nadzoru ze względu na bezpieczeństwo oraz dbałość o jakość finalnego produktu, a także wydajność zakładu. Okazuje się jednak, że nie zawsze musi to być nadzór człowieka. Został on skutecznie zastąpiony przez automatykę przemysłową, a w tym przypadku – przez systemy sterowania. Jakie ich rodzaje wyróżniamy?

Trudne początki przemysłu bez automatyki

Rozwój przemysłu, choć pchnął świat naprzód, był burzliwym i trudnym okresem. Raczkujący przemysł wymagał tworzenia maszyn, jakich człowiek dotychczas nie konstruował. Ich stopień skomplikowania z jednej strony, a z drugiej niedociągnięcia inżynieryjne wynikające z braku wiedzy i nowoczesnych materiałów sprawiały, że maszyny przemysłowe wymagały stałego nadzoru ludzi oraz wsparcia ich rąk. Niestety, niekiedy kończyło się to tragicznie, bo nie istniały wówczas normy bezpieczeństwa pracy – liczył się przede wszystkim zysk.

Automatyka przemysłowa pozwala godzić interesy pracowników i zakładów produkcyjnych – mówi przedstawiciel firmy Pia-Zap. – Zautomatyzowanie niektórych procesów pozwoliło ludziom pracować w lepszych warunkach, wykonywać lżejsze zadania i nie narażać zdrowia. Dzięki automatyce przemysłowej praca stała się miarowa, powtarzalna, przewidywalna, a potężne maszyny – łatwe w obsłudze i znacznie bezpieczniejsze. Jednocześnie osiągano wyższą wydajność, bo przecież maszyny się nie męczą. Przerzucenie na ludzi zadań wymagających myślenia, a nie tylko szybkości, wyszło na dobre całemu przemysłowi.

Systemy sterowania w automatyce przemysłowej

Obecnie przemysł jest silnie zautomatyzowany. Dzięki temu może odpowiadać na zapotrzebowanie rynku zarówno co do ilości, jak i jakości wyrobów. Automatyką sterują obecnie inteligentne systemy. Wyróżnia się kilka ich typów. Są to:

• Urządzenia kontrolujące poszczególne maszyny lub linie technologiczne – sterowniki PLC. Można je rozbudowywać o dowolną liczbę wejść/wyjść w sposób scentralizowany lub zdecentralizowany za pomocą oddalonych wysp I/O. Podtypem sterowników PLC, które odpowiadają za bezpieczeństwo pracy maszyny lub procesu technologicznego, są sterowniki ESD, czyli Emergency Shut-Down. Mają one jedno zadanie – natychmiast bezpiecznie zatrzymać urządzenie lub proces w razie awarii.
• Systemy sterujące procesami technologicznymi oraz zbierające dane procesowe. Gromadzą one informacje, wizualizują procesy i mogą alarmować o nieprawidłowościach – tzw. systemy SCADA. Są one nadrzędne wobec sterowników PLC.
• Distributed Control System (system sterowania rozproszonego, DCS) – składa się z trzech warstw: operatorskiej, procesowej i I/O z modułami wejścia i wyjścia. Warstwy te dzielą wspólną bazę danych i realizują wspólną strategię sterowania procesami technologicznymi. Łączą się dzięki magistralom systemowym.