Processstyrningssystem (PCS) - Supply Chain Management

Inledning

Processstyrningssystem (PCS), ibland kallade industriella styrsystem (ICS), är utrustningsdelar längs produktionslinjen som kan vara tillsynskontroll och datainsamling (SCADA), programmerbar logiska kontroller (PLC) eller distribuerade styrsystem (DCS), som kan samla och överföra data som erhålls under tillverkningsprocessen.

PCS kan vara ett relativt enkelt föremål som kan ha en sensor, ofta kallad en primäromvandlare, som mottar en ingång, en kontroller som hanterar ingången och en mottagare som behandlar en utgång.

Mer komplicerade PCS-enheter kan vara robotic i naturen och utföra många uppgifter. PCS-enheterna kan kommunicera med ett företags företags resursplanering (ERP) -applikation via middleware-programvaran som kallas ett tillverkningsexekveringssystem (MES).

Givare

Det finns ett stort antal mätningar som kan tas på en produktionslinje. Sensorn kan ta många mätningar inklusive tryck, flödeshastighet, densitet, surhet, hastighet, hastighet, stress, temperatur och vikt.

Dessutom kan sensorer detektera om en operation har inträffat, såsom fyllning av en flaska, det korrekta trycket har uppnåtts eller en temperatur har uppnåtts.

Det finns många sensorer som finns på produktionslinjen, som faller inom ett antal olika områden, t.ex. tryckgivare, flödesmätare, kraftsensorer och temperatursensorer.

Tryckgivare

En tryckgivare kan utlösas mekaniskt när ett föremål passerar sensorn.

I sin grundläggande form visar en tryckgivare avläsningen på en ratt som är ansluten till sensorn, men kan även elektroniskt överföra läsningen till MES-applikationen.

• Kolvtrycksgivare - Trycket från föremålet på produktionslinjen kan trycka på kolven som komprimerar en fjäder. Fjäderns rörelse kan indikera trycket.
• Membran - Membranet påverkas av små mängder tryck och dessa anges på en ratt.
• Bourdon Tube - Detta är ett ihåligt rör som rätas när tryck appliceras. Den kan användas för mätning av tryckskillnader.

Flödesmätare

En flödesmätare är ett instrument som används för att mäta linjär, icke-linjär, massa eller volymflöde av en vätska eller en gas.

När du väljer en flödesmätare för produktionslinjen behöver du veta information om det aktuella vätsket, rörelseshastigheten och hur man registrerar flödet.

• Positiv förskjutning - Dessa flödesmätare använder en mekanisk effekt för att mäta flödet. Mätarens varvtal anger flödet av vätskan.
• Differential - Differentialflödesmätaren identifierar flödet och omvandlar det till ett differenstryck som kan mätas.
• Inferential - Den inferentiella flödesmätaren mäter flödet baserat på en effekt av flödet. Detta kan vara en enkel rotorarm som flyttas av flödet; Ju snabbare rotorn rör sig desto snabbare flödet.

Kraftsensorer

En kraftsensor används för att mäta krafter och vridmoment. Dessa sensorer innehåller vanligtvis spänningsmätare och kan kommunicera information som krävs för kraftmätningar. Kraftgivare kan vara mekaniska, hydrauliska eller elektriska belastningsmätare.

• Mekanisk - Dessa liknar driften av en normal skala, där en fjäder flyttas när kraft appliceras. Nedböjningen av en fjäder är direkt proportionell mot den applicerade kraften, så om rörelsen visas på en skala.
• Hydraulisk - Vanligen kallad hydrauliska lastceller. Cellen innehåller vätska, som trycksätts när en kraft appliceras. Mätningen tas av en ratt som visar trycket.
• Spännmätare - Detta är en metallcylinder som komprimeras när en kraft appliceras. Sammandragningen i cylindern kan mätas medför ökat motstånd mätt med en applicerad elektrisk ström.

Temperaturgivare

En temperatursensor omvandlar temperaturen till en annan mängd, såsom mekanisk rörelse för en ratt eller en elektrisk spänning.

• Termoelement - Thomas Seebeck upptäckte att när en ledare utsätts för en termisk gradient kommer det att generera en spänning. Termoelement är vanligtvis trådar isolerade från varandra med plast eller glasfibermaterial.
• Vätskeutvidgning - Dessa sensorer är termometrar som kan fyllas med kvicksilver eller en förångningsvätska som används i kylskåp. Temperaturförändringar ger expansion eller avdunstning av vätskan så att sensorn trycksätts. Förändringen visas på en enkel tryckmätare.
• Bimetallisk - När två metaller är fastformade ihop som en tvåskiktsremsa och uppvärmd, medför skillnaden i expansionshastigheten att remsan böjer sig. För sensorer på produktionslinjen vrids remsan till en lång tunn spole inuti ett rör. Den ena änden är fixerad i botten av röret och den andra svänger och flyttar en pekare på en ratt.

Denna PCS artikel har uppdaterats av Gary Marion, Logistics and Supply Chain Expert.