Thiết bị tự động hóa và các loại thiết bị tự động hóa hiện nay
Thiết bị tự động hóa gồm các loại thiết bị được sử dụng để thực hiện tự động một số hoạt động trong sản xuất. Các thiết bị tự động hóa cụ thể như băng tải, rô bốt công nghiệp hay tế bào tự động hóa,….
Thiết bị tự động hóa là gì?
Thiết bị tự động hóa chính là các loại thiết bị điều khiển tự động các động cơ, các hệ thống điện hoặc các loại máy móc trong dây chuyền xử lý của nhà máy hay xí nghiệp, hoặc chuyển mạch trong mạng điện thoại,…
Ưu điểm lớn nhất và đặc biệt nhất của các loại thiết bị tự động hóa chính là khả năng làm việc thay con người giúp tiết kiệm tối đa sức lao động, tiết kiệm năng lượng, vật liệu và cả nhiên liệu cũng như nâng cao hiệu quả làm việc, nâng cao chất lượng làm việc với độ chính xác cao nhất.
Ngày nay, hầu hết các ngành công nghiệp đều được ứng dụng các thiết bị tự động hóa như trong quá trình xử lý nước, trong dây chuyền sản xuất, đóng gói, chế biến thực phẩm, giám sát năng lượng, máy in, máy cắt tốc độ cao, lập trình nhúng và thiết kế hệ thống điều khiển chuyên dụng, trong lĩnh vực giao thông, trong chăn nuôi, điều khiển tín hiệu đèn từ xa.v..v…
Phân loại các thiết bị tự động hóa
1. Các loại cảm biến
Cảm biến (sensor) là thiết bị điện dùng để đo tín hiệu của nhiệt độ, áp suất, ánh sáng, tốc độ và những yếu tố, hiện tượng thay đổi bên ngoài để chuyển thành các tín hiệu điện tiêu chuẩn rồi cung cấp cho bộ điều khiển để phân tích, xử lý.
Hiện nay, con người chế tạo ra các loại cảm biến từ các đầu dò sensor mà phần điện tử có tính chất có thể thay đổi được theo sự thay đổi của các yếu tố môi trường xung quanh. Một cảm biến thường sẽ có các phần tử mạch điện.
Cảm biến được phân chia thành các loại: cảm biến hoạt động, Cảm biến thụ động, cảm biến analog và cảm biến kỹ thuật số, … Tuy nhiên, phổ biến nhất vẫn là cách phân loại dựa trên yếu tố tín hiệu gồm: cảm biến tiệm cận, cảm biến quang, cảm biến áp suất và cảm biến hồng ngoại, …
2. Biến tần
Biến tần là thiết bị trung tâm không thể bỏ qua trong hệ thống tự động hóa. Nó là thiết bị làm nhiệm vụ thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ. Thông qua đó sẽ điều khiển tốc độ động cơ vô cấp mà không cần sử dụng đến các hộp số cơ khí.
Trong 1 hệ thống sản xuất sẽ có nhiều thiết bị hoạt động như: động cơ điện, bơm, motor… Các thiết bị này không làm việc cùng 1 cấp độ. Khi mà sản lượng và năng suất thay đổi liên tục thì các cấp độ có sẵn sẽ thường không đủ để đáp ứng. Biến tần sẽ là 1 giải pháp thông minh giải đáp bài toán hóc búa đó.
3. Bộ lập trình PLC
Bộ lập trình PLC là thiết bị được dùng cho tự động hóa công nghiệp. Các bộ điều khiển được lập trình có thể tự động hóa cho 1 hoặc nhiều thiết bị hoặc có thể là cả 1 dây chuyền sản xuất, đóng gói hoạt động.
Sự ra đời của bộ lập trình PLC được xem như một bước đột phá của nền công nghiệp hiện đại. Đây chính là thiết bị đã làm thay đổi rất nhiều quan điểm cũ về hệ thống điều khiển tự động hóa. Nhờ bộ lập trình PLC mà con người có thể thay đổi được thuật toán điều khiển dễ dàng cùng với đó là tốc độ xử lý nhanh gọn của máy. Điều này vô cùng lý tưởng với môi trường sản xuất công nghiệp.
4. Màn hình HMI
Màn hình HMI được coi là một giao diện. Đây là một thuật ngữ rất rộng có thể sử dụng cho bất kỳ một màn hình nào dùng để tương tác với các thiết bị. Nó có vai trò là thiết bị trung gian giữa hệ thống máy móc tự động và người điều khiển. Người điều khiển sẽ thao tác trực tiếp trên màn hình, điều khiển các thông số, tín hiệu và các quy trình hoạt động của hệ thống.
Màn hình HMI được dùng nhiều nhất trong các ngành: sản xuất công nghiệp, chăn nuôi và giao thông. Màn hình HMI sẽ được sử dụng để điều khiển và giám sát các hoạt động sản xuất đang diễn ra tại những địa điểm mà không cần phải có mặt trực tiếp tại các địa điểm đó.
5. Bộ nguồn
Là những bộ nguồn điện đã được tích hợp sẵn các thiết bị để chúng ta sử dụng được nhanh chóng và hiệu quả hơn. Bộ nguồn sẽ phân phối điện năng trong hoạt động của các dây chuyền, của máy móc nhằm đảm bảo đủ nguồn điện để việc vận hành được trơn tru.
Bộ nguồn cũng là bộ phận cung cấp nguồn cho hoạt động của các thiết bị khác. Nguồn điện nó cung cấp có thể được điều chỉnh theo pha, được thiết kế đặc biệt để cung cấp DC điện áp cần thiết cho các thiết bị điện hoạt động an toàn.
6. Relay
Chính là công tác điện từ hay còn gọi nó là rơ le. Hoạt động của Relay phụ thuộc hoàn toàn vào dòng điện tương đối nhỏ nhưng lại có khả năng ngắt hay bật một dòng điện lớn hơn. Khi mua Relay cần chú ý 3 yếu tố là: hiệu điện thế, cường độ dòng điện tối đa và hiệu điện thế kích tối ưu.
Trên đây là các kiến thức tổng hợp về thiết bị tự động hóa là gì, ưu điểm của nó và ứng dụng nó trong ngành công nghiệp mà chúng tôi giới thiệu cho mọi người. Hy vọng bạn đọc sẽ cái nhìn tổng quan hơn về ngành và các thiết bị điện công nghiệp để ứng dụng nó một cách hiệu quả vào các hoạt động sản xuất, điều khiển tự động cho doanh nghiệp của mình.
Xem thêm: