(Automation) ترکیبی است از دو کلمه "automatic" و "operation" و به معنی عمل کردن بدون عامل خارجی (انسان) یا با کمترین تاثیر عامل خارجی است.
به عبارتی اتوماسیون یعنی خودکارشدن عملیات. یکی از پرکاربردترین اتوماسیون ها، اتوماسیون صنعتی می باشد که به معنی استفاده از ابزارهای کنترلی (مانند کامپیوتر) به جای انسان به منظور هدایت و کنترل ماشین آلات صنعتی و پروسه های تولید است.
برای درک کامل تری از اتوماسیون صنعتی:
فرض کنید وارد یک اتاق تاریک می شوید، زمانی که وارد یک اتاق تاریک می شوید اولین کاری که میکنید این است که لامپ را روشن میکنید یعنی باید کلید روی دیوار را فشار بدهید تا لامپ روشن شود. حالا تصور کنید بجای کلید روی دیوار، یک سنسور در اتاق نصب کرده باشیم (همانند سنسور هایی که در راه پله ها نصب است)، این سنسور یک تیغه باز در خود دارد که عملا شبیه یک کلید معمولی می باشد، عملکرد سنسور به گونه ای است که با ورود شخصی به اتاق، سنسور متوجه میشود و تیغه باز آن، بسته می شود و چراغ بصورت اتوماتیک روشن می شود و زمانیکه اتاق خالی باشد تیغه مجددا بازمی شود و چراغ بصورت اتوماتیک خاموش می شود. بدین ترتیب با نصب سنسور دیگر نیازی نیست که برای مواقع ورود و خروج کلید را بفشاریم. در سیستم جدید، همه چیز به صورت خودکار صورت می پذیرد.
حالا بیایید همین قضیه را در یک کارخانه داشته باشیم، حالت دستی در مقابل خودکار؛ زمانیکه میخواهیم یک محصول را تولید کنیم، همیشه یک خط شروع و یک خط پایان خواهیم داشت.
خط شروع (Start)مکانیست که مواد خام وارد کارخانه می شود و خط پایان(Finish) مکانیست که محصول تولید شده و آماده ارسال است، بین خط آغاز و پایان، یک فرآیند (Process) وجود دارد که مواد خام به محصول نهایی تبدیل می شود. مواد خام را می توان به عنوان ورودی(Raw Materials) و محصول نهایی (Final Product) را به عنوان خروجی برای این فرآیند در نظر گرفت.
حال مانند فرآیند روشن و خاموش کردن لامپ، این فرآیند تولید محصول در کارخانه نیز می تواند به صورت دستی یا خودکار صورت بپذیرد.
برای فرآیند دستی، می توانیم تعدادی کارگر برای انجام کارها استخدام کنیم اما در حالت خودکار میتوانیم بجای آن یک سیستمی قرار داده که امکان کنترل تمام فرآیند تولید را دارد و به این ترتیب خودکار سازی نماییم، که به آن اتوماسیون صنعتی گفته می شود
اتوماسیون صنعتی دارای سطح کیفیت بالا و دقت مداوم می باشد.
مزایای اتوماسیون
• رفع مشکل کمبود نیروی متخصص
• کمک به نظارت از راه دور
• تکرار پذیری فعالیت ها و فرآیندها
• کاهش پسماندهای تولید
• کاهش هزینه
• افزايش كيفيت محصولات توليدي
• افزايش سرعت توليد
• كنترل كيفيت دقيقتر و سريعتر
• افزايش بهره وري واحدهاي صنعتي
• بالا بردن ضريب ايمني براي نيروي انساني
اجزاء کنترل در سیستم اتوماسیون صنعتی
عبارتند از: اندازه‌گیرها، کنترل کننده‌ها و محرک‌ها
1_اندازه گیرها:
اندازه گیرها چشم سیستم های کنترل محسوب می‌شوند و مقدار واقعی عنصر مورد نظر را اندازه گیری می کند. هر دستگاه اندازه گیري شامل سه جزء اساسی سنسور، ترانسدیوسر و ترانسمیتر می باشد
الف ) سنسور(Sensor)
سنسور (sensor)یعنی حس کننده,و از کلمه sens به معنی حس کردن گرفته شده و می تواند کمیت هایی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و … را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل کند.سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانندPLC مورد استفاده قرار می گیرند.
ب) ترانسدیوسر(Transducer)
کلمه Transducer به معنای تبدیل است که به منظور آن تبدیل یک کمیت فیزیکی به کمیت الکتریکی می باشد.
در صورت استفاده از يک سيستم داده¬برداری بايد به خاطر داشت که کميت اندازه¬گيري شده در نهايت بايد به سيگنال ولتاژ تبديل شود. براي تبديل کميت فيزيکي مورد بحث نظير دما، نيرو، فشار و غيره به يک سيگنال الکتريکي، از ترانسدیوسر(مبدل) استفاده مي¬شود.
ج) ترانسمیتر(Transmitter)
ترانسمیتر وسیله اي است که یک سیگنال خروجی ترانسدیوسر را به سیگنال استاندارد قابل انتقال تبدیل می نماید. از معروفترین استانداردهاي ترانسمیترها می توان به استاندارد 4 تا 20 میلی آمپر و 0 تا 10 ولت اشاره نمود.
_کنترل کننده:
قسمت دوم ابزاردقیق بخش کنترل می باشد. کنترل عبارتست از سوق و نگهداري یک یا چند فرآیند به وضعیت یا وضعیت هاي مطلوب یا مورد نظر. این مفهوم در برگیرنده ي کنترل کمی، کیفی، حفظ ایمنی و محیط زیست می باشد که اهداف اساسی کنترل می باشند.
_محرك ها:
محرك ها ادواتی هستند که سیگنال خروجی را از قسمت کنترل کننده گرفته و متناسب با این سیگنال ها عمل می کنند. از عمده ادوات خروجی می توان به شیرهاي کنترل و الکتروموتورها اشاره کرد. این ادوات با عملکرد خود باعث کنترل پارامترهاي اندازه گیري شده در مقدار مطلوب و مورد نظر می شوند
