
بررسی HMI و نقش آن در اتوماسیون صنعتی
23 مهر 1404
ساخت جرثقیل سقفی: مراحل طراحی و نصب آن
30 مهر 1404فهرست مطالب
صحبت از اتوماسیون صنعتی بدون وجود سیستمهای کامپیوتری که بتوانند این عملیات را اتوماتیک انجام دهند، نشان دهنده یک دیدگاه غیر تخصصی است. بنابراین هر زمان از نقش اتوماسیون در پیشبرد عملیات کارخانهای صحبت میکنیم باید به سراغ انواع PC در اتوماسیون صنعتی برویم. وجود کامپیوتر صنعتی بسیاری از فرآیندها را سادهتر و باکیفیتتر میکند اما دقیقا چه مدل PC صنعتی مناسب است؟ کدام کامپیوتر مناسب محیط صنعتی ما است؟ در این مقاله علاوه بر آشنایی با تعریف و کاربرد این کامپیوترها، انواع آن را هم بررسی میکنیم.
PC چیست؟
شاید چند دهه قبل سیستمهای صنعتی بدون نیاز به کامپیوتر صنعتی فعالیت میکردند و این هیچ اختلالی در مسیر تولید ایجاد نمیکرد اما در عصر حاضر چنین اقدامی غیرممکن است. حالا به این سوال مهم میرسیم که PC چیست؟

PC یا همان کامپیوتر صنعتی به سیستمهای مقاومی گفته میشود که میتوانند بازه دمایی، فشار و جریان برق را تحمل کنند. PC در اتوماسیون صنعتی و کارخانهها استفاده میشود و دارای ویژگیهای عملکردی متفاوتی است. کامپیوتر صنعتی به کامپیوترهایی گفته میشود که قابلیت کار در محدودههای دمایی شدید و چرخه عمر طولانی دارند.
نقش کامپیوتر صنعتی چیست؟ نقش این سیستمها، سریعتر کردن فرآیند با اتکا به اینترنت و شبکههای داخلی است. یک سیستم محاسباتی مقاوم دارند که حتی در لرزشهای شدید محیطهای صنعتی هم، برد آن آسیب نمیبیند. بعضی از مدلهای کامپیوتر صنعتی تحمل دمایی از -40 درجه تا 85 درجه سانتیگراد را دارند.
اجزای اصلی یک PC صنعتی
پیش از آنکه به سراغ این سوال مهم برویم که کاربرد کامپیوتر صنعتی چیست؟ باید با اجزای این سیستمها آشنا شویم.
1.مادربرد
مادربرد کامپیوترهای صنعتی دارای بالاترین سطح استاندارد جهانی هستند زیرا باید عملکردهای متفاوتی از خود نشان دهند و این نیازمند یک سیستم قدرتمند و کارآمد است.
2.پردازنده
پردازنده یک PC صنعتی باید عملیات گستردهای را تجزیه و تحلیل کند. هرچه سرعت CPU بالاتر باشد، نتیجهای که از سیستم به دست میآید بهتر و کاربردیتر است.
3.حافظه RAM
حافظه موقت یا RAM دسترسی سریعتری را به دادهها فراهم میکند
4.هارد دیسک
فضای ذخیرهسازی یک کامپیوتر صنعتی میتواند HDD یا SSD باشد. معمولا هارد دیسکهای SSD سرعت بالاتری دارند و برای عملکردهای امروزی مناسبتر هستند.
5.منبع تغذیه سیستم
منبع تغذیه سیستم Industrial PC از آن جهت اهمیت دارد که در ولتاژهای مختلف مقاومت کند. به این معنا که هم به برق شهری بتواند متصل شود و هم با اتصال به برق صنعتی عملکرد مناسبی داشته باشد.

6.سیستم خنک کننده کامپیوتر
با اینکه کامپیوترهای صنعتی معمولا فن داخلی نداشته اما نیاز به یک سیستم خنک کننده دارند. سیستم خنک کننده در عملیات سنگین، کامپیوتر را خنک نگه میدارد.
نقش PC در اتوماسیون صنعتی
نقش PC در اتوماسیون صنعتی بیشتر روی پردازش دادههای ورودی و مدیریت آنها است. سیستمهای پیچیده را نمیتوان به راحتی کنترل کرد ولی با انواع کامپیوتر صنعتی چنین امری امکانپذیر میشود.
کنترل و هماهنگی
یکی از اصلیترین وظایف IPC این است که بین ماشینآلات و نیازهای نیروی انسانی، کنترل و هماهنگی ایجاد کند. کلیه محاسبات پیچیده و وظایفی که در مسیر خط تولید قرار دارند، به کمک کامپیوتر صنعتی مدیریت میشوند.
پردازش دادهها
یک نقش و کاربرد PC در کنترل فرآیند، پردازش دادههای ورودی است. بعد از ورود دیتا به سیستم، پردازش صورت گرفته و خروجی نمایش داده میشود.
ادغام سیستمها
یک نقش مهم دیگری که PC و PLC در اتوماسیون دارند، جمع آوری دیتا و ادغام آن با سیستمهای کامپیوتری مختلف است. به عنوان مثال در بسیاری از محیطهای صنعتی PC با SCADA ادغام شده تا کل عملیات یک کارخانه هماهنگ انجام شوند.
جمع آوری دیتا
به کمک Industrial IoT و PC دیتای فرآیندهای در حال عملیات، جمع آوری میشوند. یک نقش مهم، همین جمعآوری دیتا بوده تا در آینده بتوان آنها را آنالیز کرد.
انواع PC صنعتی
انواع کامپیوتر صنعتی به چهار گروه اصلی تقسیم میشوند که هرکدام با توجه به قابلیتهای سختافزاری و نرمافزاری خود و تفاوت در نحوه نصب، اندازه و کاربردی مورد استفاده قرار میگیرند.
1.Panel PC (پنل پی سی)
یکی از انواع کامپیوتر صنعتی، Panel PC است. این کامپیوترها برای محیطهایی مناسب هستند که باید با سیستم ارتباط مستقیم ایجاد کرد. بنابراین اغلب دارای صفحه لمسی هستند که اطلاعات به راحتی وارد شده و در همانجا پردازش صورت گیرد. خطوط تولید یا سیستمهای مانیتورینگ صنعتی معمولا از Panel PC استفاده میکنند زیرا فضای کمتری را اشغال میکنند.
2.Box PC (باکس پی سی)
یک نمونه دیگر از PC در اتوماسیون صنعتی، Box PC است. این سیستمها از آنجایی که بدون نمایشگر هستند، پس بیشتر برای پردازش مورد استفاده قرار میگیرند. از ویژگیهای این مدل کامپیوتر صنعتی میتوان به بدنه مقاوم، دوام زیاد و نداشتن فن اشاره کرد.

3.Rackmount PC (راکمونت پی سی)
نقش PC صنعتی Rackmount بیشتر در دیتاسنتر است. دلیل چنین نقشی، قدرت پردازش بالای این سیستمها و خروجیهای قابل استناد حتی در شرایط پرفشار است. اگر در یک فضای صنعتی نیاز به پایداری دائمی دارید، باید از سیستمهایی استفاده کنید که میتوانند چنین پایداری را ایجاد کنند.
4.Embedded PC (ایمبدد پی سی)
سیستمهای Embedded به کامپیوترهایی گفته میشود که داخل یک سیستم صنعتی جاسازی میشوند. پس باید از لحاظ ابعاد، کوچکتر از معمول باشند ولی پایداری و قدرت بسیار بالایی از خود نشان دهند. اگر شرایط محیط صنعتی امکان نگهداری به شکل ایدهآل و منحصربهفرد را فراهم نمیکند، بهتر است از Embedded PC استفاده کنید.
تفاوت PC صنعتی با PC خانگی
تفاوت PC صنعتی با PC معمولی در این است که سیستمهای معمولی یا خانگی در محیطهای تمیز کار میکنند و عملکرد نسبتا سادهای مانند جستجو در اینترنت دارند. این در حالی بوده که کاربرد PC در کنترل فرآیند شامل تحمل شرایط سخت مانند دماهای بسیار بالا یا پایین، وجود غبار و رطوبت است. علاوه بر اینکه باید عملیات پیچیده و سنگین را پردازش کرده و خروجی مناسب بدهند.
کاربردهای PC در صنایع مختلف
در جدول زیر میتوانید کاربردهای کامپیوتر صنعتی در صنایع مختلف را مشاهده کنید:
| صنایع | کاربردهای کامپیوتر صنعتی | نحوه عملکرد |
| نفت و گاز | مانیتورکردن فرآیندها، کنترل عوامل خارجی مانند فشار و دما، مدیریت دیتا | در واحدهای استخراج از PC برای پایش شرایط و جلوگیری از انفجار استفاده میشود |
| غذایی و دارویی | ثبت دیتا، کنترل خطوط تولید، رصد کیفیت محصولات | در صنایع دارویی و غذایی چون تغییر دما، رطوبت و فشار به سرعت مواد را خراب میکنند، باید از PC صنعتی استفاده شود. |
| خودروسازی | جمعآوری اطلاعات، کنترل رباتها و تست کردن قطعات | کامپیوترهای صنعتی مغز سیستمهای خودروسازی هستند |
| اتوماسیون ساختمانی | روشنایی، امنیت و مدیریت سیستمها | ساختمانهای هوشمند برای اجرای عملکرد صحیح باید به یک PC صنعتی متصل باشند. |
نتیجهگیری
در این محتوا با تعریف و نقش PC در اتوماسیون صنعتی آشنا شدیم. برای اینکه هریک از عملکردها و کاربردهایی که در بالا گفتیم، به درستی توسط IPC اجرا شود، نیازمند همسویی سیستم با شرایط محیطی است. پس باید متناسب با نیاز کارخانه، کامپیوتر صنعتی طراحی شود. تیم طراحی آذرتسکا با نیازسنجی دقیق، PC صنعتی موردنیاز محیط شما را معرفی میکند.
سوالات متداول
چه عواملی بیشترین تاثیر را در انتخاب PC صنعتی دارند؟
میزان بار ورودی به کامپیوتر، نوع سیستم عامل، نوع محیط و نیاز به توسعه سیستم در آینده از عوامل مهم برای خرید PC صنعتی هستند.
آیا با راهاندازی کامپیوتر صنعتی میتوانیم از خطای انسانی در صنایع داروسازی جلوگیری کنیم؟
بله، با ثبت خودکار دیتا، کنترل دقیق دما و فشا و همچنین اجرای الگوریتمهای نظارتی از خطای انسانی در این صنایع به شدت کاسته میشود.
چطور میتوان عمر مفید IPC را افزایش داد؟
برای افزایش عمر مفید این سیستمهای کامپیوتری باید سرویس دورهای صورت گرفته و دما کنترل شود. همچنین وجود یک سیستم تهویه در نزدیکی این سیستمها عملکرد آن را افزایش میدهد.
چرا انتخاب صحیح PC روی عملکرد سیستم صنعتی اثر میگذارد؟
زیرا هریک از سیستمهای صنعتی برای فعالیت خاصی طراحی شده و ظرفیت مشخصی دارند. با انتخاب صحیح سیستم میتوانیم عملکرد آن را به طور قابل توجهی افزایش دهیم.




