تجهیزات اتوماسیون صنعتی ابزارها و تجهیزاتی هستند که برای کنترل و اتوماسیون فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند. این تجهیزات شامل سنسورها، کنترل‌کننده‌ها، مبدل‌ها، فرمان‌دهنده‌ها و سایر وسایل الکترونیکی هستند که با استفاده از آنها می‌توان فرآیندهای تولیدی را به طور خودکار کنترل و مدیریت کرد.
تجهیزات اتوماسیون صنعتی در صنایع مختلفی مانند تولید خودرو، صنعت نفت و گاز، صنایع برق، صنایع غذایی و صنایع شیمیایی استفاده می‌شوند. این تجهیزات به طور گسترده در فرآیندهای انتقال، تولید و کنترل کالاها و خدمات استفاده می‌شوند.
سنسورها، یکی از اجزای اصلی تجهیزات اتوماسیون صنعتی هستند. آنها اطلاعات فیزیکی مانند دما، فشار، جریان و سایر متغیرها را اندازه‌گیری می‌کنند و به کنترل‌کننده‌ها ارسال می‌کنند. این اطلاعات به کنترل‌کننده‌ها کمک می‌کند تا روند فرآیند را تحلیل کرده و تصمیم‌گیری‌های مناسبی را برای کنترل و مدیریت فرآیند به خود اختصاص دهند.
کنترل‌کننده‌ها، دستگاه‌هایی هستند که برای کنترل و مدیریت فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند. آنها داده‌های دریافتی از سنسورها را پردازش می‌کنند و دستورات کنترلی را به وسایل اجرایی مانند موتورها و ولوم‌ها ارسال می‌کنند. این دستگاه‌ها قادر به کنترل پارامترهای مختلفی مانند دما، سرعت، فشار و جریان هستند و می‌توانند فرآیند را به طور خودکار کنترل کنند.
مبدل‌ها، دستگاه‌هایی هستند که اینترفیسی را بین دستگاه‌های با فرمت‌های مختلف ایجاد می‌کنند. ممکن است که دستگاه‌هایی با فرمت‌های مختلف از سنسورها و کنترل‌کننده‌ها استفاده کنند و برای ارتباط بین آنها مبدل‌ها لازم می‌شوند. این دستگاه‌ها معمولاً تنظیمات و پروتکل‌های ارتباطی را بین دستگاه‌ها تبدیل می‌کنند تا بتوانند به صورت هماهنگ با یکدیگر کار کنند.
فرمان‌دهنده‌ها، وسایلی هستند که برای ارسال دستورات کنترلی به تجهیزات در فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها معمولاً دارای رابط‌های کاربری هستند که امکان نمایش و ورود دستورات را فراهم می‌کنند. برای مثال، می‌توانند دارای کلیدها، نمایشگرها و صفحه‌کلیدهای مختلف باشند که کاربر قادر به تنظیم پارامترها و اجرای دستورات کنترلی است.
اتوماسیون صنعتی یک حوزه مهم در علم و صنعت است که به بهره‌برداری از تکنولوژی‌های مدرن برای خودکار کردن فرآیندها و ماشین‌آلات صنعتی می‌پردازد. با استفاده از این فناوری‌ها، فرآیندها و عملکردهای صنعتی در کارخانه‌ها و واحدهای تولیدی قادر به انجام تامین کنندگان خود از طریق سیستم‌ها و دستگاه‌های کنترلی مانند نرمافزارهای رایانه‌ای و رباتیک هستند. با این حال، این فناوری‌ها نیاز به حضور اپراتورهای انسانی کاهش می‌دهند یا حتی آنها را تماماً از جریان کاربین می‌کنند.
اتوماسیون صنعتی نقش مهمی در بهبود کیفیت، بهره‌وری و امنیت فرآیندهای صنعتی دارد. با خودکار کردن فرآیندها، احتمال خطاهای انسانی کاهش می‌یابد و دقت و کیفیت تولید افزایش می‌یابد. علاوه بر این، با حذف نیاز به حضور اپراتورهای انسانی در محل تولید، میزان هزینه‌های نیروی کار را کاهش می‌دهد و در نتیجه، به افزایش سودآوری کسب‌وکار کمک می‌کند.
اتوماسیون صنعتی بر اساس فناوری‌هایی نظیر کنترل دیجیتال، سنسورها، فرامین، شبکه‌ها و نرمافزارهای پیشرفته ساخته می‌شود. این فناوری‌ها قادر به کنترل و مدیریت عملکرد ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی در زمان واقعی هستند. به عنوان مثال، با استفاده از سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، می‌توان یک خط تولید را به طور خودکار اجرا کرد، تولید وبسته‌بندی محصولات را کنترل کرد، کنترل کننده‌های هوشمند را بهبود داد و بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی را انجام داد.
به طور خلاصه، اتوماسیون صنعتی به عنوان یک حوزه پیشرفته در علم و صنعت، نقش مهمی در بهبود عملکرد و بهره‌وری صنایع دارد. با استفاده از تکنولوژی‌های مدرن، می‌توان تمامی عملیات صنعتی را خودکار کرده و بهبود عملکرد، دقت و کیفیت تولید را فراهم آورد. همچنین، با کاهش هزینه‌های نیروی کار و بهینه‌سازی فرآیندها، می‌توان به سودآوری و رقابت‌پذیری بیشتر در بازارهای جهانی دست یافت.
اتوماسیون صنعتی یک فناوری است که اجازه می‌دهد فرآیندهای صنعتی را خودکار کند. این فناوری، از دستگاه‌ها و سیستم‌های خودکار استفاده می‌کند تا فرایندهای تولیدی را بدون نیاز به دخالت انسان انجام دهد.
از اتوماسیون صنعتی در صنایع بسیاری استفاده می‌شود، از جمله صنعت خودرو، صنعت الکترونیک، صنعت فولاد و صنعت مواد غذایی. این فناوری از راه‌های مختلفی می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد و براساس سطح پیچیدگی و تعامل انسان با سیستم خودکار، به چندین دسته تقسیم می‌شود.
1. اتوماسیون ثابت: این نوع اتوماسیون کمترین انعطاف‌پذیری را دارد و بیشتر برای اجرای کارهای تکراری و بهبود بهره‌وری تولید استفاده می‌شود. معمولاً در این نوع اتوماسیون از تجهیزات اختصاصی استفاده می‌شود و تغییرات در فرآیند تولید می‌تواند چالش برانگیز باشد.
2. اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی: در این نوع اتوماسیون، فرآیندهای تولیدی به طور دوره‌ای تغییر می‌کنند و می‌توان برای هر دسته محصول، برنامه کنترلی مناسبی تهیه کرد. این نوع اتوماسیون برای حجم متوسط استفاده می‌شود و تجهیزات نیز باید به تغییرات مطابقت داده شوند.
3. اتوماسیون انعطاف‌پذیر: اتوماسیون انعطاف‌پذیر، مانند اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی، اجازه می‌دهد تغییرات در فرآیند تولید به صورت سریع و خودکار اتفاق بیفتد. این نوع اتوماسیون برای تغییرات محصولات و انعطاف در تولید استفاده می‌شود.
هر یک از این انواع اتوماسیون صنعتی، مزایا و محدودیت‌های خود را دارد و بسته به نیازهای صنعتی و کاربردها مختلف، استفاده می‌شوند. اتوماسیون صنعتی در حال حاضر بخش بزرگی از صنایع مختلف را بهبود و امکانات بیشتری به آنها می‌دهد.
1- PLCها یا کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی: PLCها به عنوان یک سیستم کنترل صنعتی پرکاربرد استفاده می‌شوند. آنها قابلیت برنامه‌ریزی و کنترل فرایندها را دارند و می‌توانند ورودی‌ها را از حسگرها دریافت و خروجی‌ها را به عناصر اجرائی مانند موتورها، ماشین‌آلات و دیگر اجزای صنعتی ارسال کنند.
2- سیستم‌های SCADA: سیستم‌های نظارت، کنترل و جمع‌آوری داده‌ها یا SCADA برای کنترل و مدیریت فرایندها و سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شود. این سامانه‌ها از راه دور داده‌ها را از حسگرها، ابزارهای اتوماسیون و سیستم‌های کنترلی جمع‌آوری کرده و از طریق رابط کاربری نمایشگری به کنترل مرکزی ارسال می‌کنند.
3- نمایشگرهای HMI: واسط انسان و ماشین برای کنترل و مدیریت سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شود. این نمایشگرها، داده‌ها و اطلاعات مرتبط با سیستم را به صورت گرافیکی نمایش می‌دهند و کاربران می‌توانند با استفاده از آنها دستورات و تنظیمات لازم برای کنترل سیستم را وارد کنند.
4- سیستم‌های DCS: سیستم کنترلی توزیع شده (DCS) برای کنترل و مدیریت فرایندهای صنعتی با استفاده از کنترلرها و پنل‌های مرکزی استفاده می‌شود. این سیستم‌ها از طریق شبکه‌ها داده را بین کنترلرها و دستگاه‌های مورد نیاز جابجا می‌کنند و برای برنامه‌ریزی، کنترل و نظارت بر فرایندها استفاده می‌شوند.
5- شبکه‌های ANN: شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) بر اساس مدل‌های ریاضی از سیستم عصبی انسان ساخته شده‌اند و برای تشخیص الگوها، پردازش داده‌ها و کنترل فرایندها در اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند.
6- رباتیک: رباتیک در اتوماسیون صنعتی برای انجام فعالیت‌های خاص و تکراری در فرایندها و سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شود. ربات‌ها با استفاده از حسگرها و فرآیندهای مختلف به طور خودکار کارهای مشخصی را انجام می‌دهند.
این ابزارها و تکنولوژی‌ها در اتوماسیون صنعتی، باعث بهبود کارایی، کاهش هزینه‌ها، افزایش کیفیت و امنیت عملکرد سیستم‌ها و بهبود شرایط کارکنان می‌شوند. استفاده همزمان از این ابزارها می‌تواند به اتوماسیون صنعتی کمک کند تا به طور کامل و بهینه فرآیندها و سیستم‌های صنعتی را کنترل و مدیریت کند.
