Industrijska revolucija bila je babica tehnologije automatizacije. Upravo zbog potreba industrijske revolucije tehnologija automatizacije se oslobodila svoje ljuske i postigla brz razvoj. U isto vrijeme, tehnologija automatizacije također je promicala industrijski napredak. Danas se tehnologija automatizacije naširoko primjenjuje u područjima kao što su strojna proizvodnja, energetika, građevinarstvo, transport i informacijska tehnologija, postavši primarnim sredstvom za poboljšanje produktivnosti rada.
Tvornička automatizacija, također poznata kao automatizacija radionica, odnosi se na automatski završetak cijelog ili dijela procesa proizvodnje proizvoda. Da bi se postigla automatizirana tvornica, neki elektronički i mehanički proizvodi su neophodni...
I. Upravljač - Mozak automatizirane tvornice
Upravljač (engleski naziv: controller) je komandni uređaj koji upravlja pokretanjem, regulacijom brzine, kočenjem i prekretnicom elektromotora mijenjanjem ožičenja glavnog ili upravljačkog kruga u unaprijed određenom slijedu i mijenjanjem vrijednosti otpora u krugu. Sastoji se od programskog brojača, registra instrukcija, dekodera instrukcija, generatora vremena i kontrolera rada. Služi kao "-tijelo za donošenje odluka" koje izdaje naredbe, koordinira i usmjerava rad cijelog računalnog sustava. Upravljači koji se često koriste u automatiziranim tvornicama uključuju PLC-ove i industrijska upravljačka računala.
Programabilni logički kontroler (PLC) koristi vrstu programibilne memorije za interno pohranjivanje programa, izvršavanje-orijentiranih instrukcija kao što su logičke operacije, sekvencijalno upravljanje, mjerenje vremena, brojanje i aritmetičke operacije te upravljanje raznim vrstama strojeva ili proizvodnih procesa putem digitalnog ili analognog ulaza/izlaza.
Industrijska osobna računala (IPC) vrsta su industrijskog upravljačkog računala koje koristi strukturu sabirnice za otkrivanje i kontrolu proizvodnih procesa, elektromehaničke opreme i procesnih strojeva. IPC-ovi posjeduju važne računalne atribute i značajke, kao što su CPU računala, tvrdi disk, memorija, periferni uređaji i sučelja, kao i operativni sustav, kontrolne mreže i protokole, računalne mogućnosti i korisnik-prijateljsko sučelje čovjek-stroj. Proizvodi i tehnologije u industriji industrijske kontrole visoko su specijalizirani, klasificirani kao međuproizvodi i daju pouzdana, ugrađena i inteligentna industrijska računala za druge industrije.
II. Roboti-Pouzdani izvršitelji automatiziranih tvornica
Robot je automatizirani strojni uređaj koji obavlja zadatke. Može ili slijediti ljudske naredbe, izvršavati unaprijed-programirane sekvence ili djelovati u skladu s načelima koje je uspostavila tehnologija umjetne inteligencije. Njegova primarna funkcija je pomoć ili zamjena ljudskog rada u zadacima kao što su proizvodnja, izgradnja ili opasni poslovi. Roboti se obično sastoje od izvršnih mehanizama, pogonskih sustava, senzorskih uređaja, kontrolnih sustava i složenih mehaničkih komponenti.
III. Servo motori - Pokretni mišići automatiziranih tvornica
Servo motor je motor koji upravlja radom mehaničkih komponenti u servo sustavu, a služi kao pomoćni motor za neizravnu regulaciju brzine. Servo motori omogućuju preciznu kontrolu brzine i točnosti položaja, pretvarajući signale napona u moment i brzinu za pogon kontroliranog objekta. Brzina vrtnje rotora servo motora kontrolirana je ulaznim signalom i može brzo reagirati. U sustavima automatskog upravljanja služi kao aktuator i ima karakteristike kao što su mala elektromehanička vremenska konstanta, visoka linearnost i nizak početni napon. Može pretvoriti primljene električne signale u kutni pomak ili kutnu izlaznu brzinu na vratilu motora. Podijeljeni su u dvije glavne kategorije: istosmjerni i izmjenični servo motori. Njihova glavna karakteristika je da ne pokazuju samo-rotaciju kada je signalni napon jednak nuli, a njihova brzina jednoliko opada kako se zakretni moment povećava.
Servo sustav (servomehanizam) automatski je upravljački sustav koji omogućuje da izlazne kontrolirane varijable kao što su položaj, orijentacija i stanje objekta prate sve promjene u ulaznom cilju (ili postavljenoj vrijednosti). Servo se prvenstveno oslanja na impulse za pozicioniranje. U biti, kada servo motor primi jedan impuls, on se okreće za kut koji odgovara tom impulsu, čime se postiže pomak. Budući da sam servo motor ima sposobnost generiranja impulsa, on emitira odgovarajući broj impulsa za svaki kut koji okrene. Ovo stvara petlju povratne sprege, ili zatvoren-sustav petlje, s impulsima koje prima servo motor. Na taj način sustav zna koliko je impulsa poslao servo motoru i koliko je impulsa primio natrag, omogućujući preciznu kontrolu rotacije motora i postizanje preciznog pozicioniranja s točnošću od 0,001 mm.
DC servo motori se dijele na motore s četkicama i motore bez četkica. Četkasti motori imaju nisku-cijenu, jednostavnu strukturu, veliki startni moment, širok raspon brzina i lako ih je kontrolirati. Međutim, zahtijevaju održavanje, što je nezgodno (zamjena ugljenih četkica), stvaraju elektromagnetske smetnje i imaju ekološke zahtjeve. Stoga su prikladni za-opću industrijsku i civilnu primjenu koja je osjetljiva na troškove.
IV. Senzori - Taktilni osjećaj automatizirane tvornice
Senzor (engleski naziv: transducer/sensor) je detekcijski uređaj koji može detektirati izmjerene informacije i pretvoriti osjetilne informacije u električne signale ili druge potrebne oblike izlaza informacija u skladu s određenim pravilima, kako bi se zadovoljili zahtjevi prijenosa informacija, obrade, pohrane, prikaza, snimanja i kontrole. To je primarna komponenta za postizanje automatske detekcije i kontrole.
U suvremenoj industrijskoj proizvodnji, posebice u automatiziranim proizvodnim procesima, koriste se različiti senzori za praćenje i kontrolu parametara tijekom proizvodnog procesa, osiguravajući da oprema radi u normalnim ili optimalnim uvjetima, a proizvodi postižu najvišu kvalitetu. Stoga se može reći da bi moderna proizvodnja izgubila svoje temelje bez širokog spektra visoko-kvalitetnih senzora.