産業オートメーションは、複雑かつダイナミックで魅力的な技術分野です。
導入
今日の世界では、産業オートメーションは事実上どこにでも普及しています。自動化システムにより、製造、エンジニアリング、建設、発電、および経済の中核となるその他のプロセスが可能になり、効率と生産性が向上します。現在、産業オートメーションは、人工知能 (AI)、クラウド コンピューティング、ビッグ データ、モノのインターネット (IoT) などの革新的なテクノロジーによって、新たな重要な発展の波が起きています。
産業オートメーションとは何ですか?
産業オートメーションとは、プログラマブル ロジック コントローラー (PLC) やリモート ターミナル ユニット (RTU) などの自動制御の使用を指します。これらは、手動介入や危険な自動組立作業に代わって、産業プロセスと機械を制御するのに役立ちます。
産業オートメーションは、一連の同期されたコンポーネントで構成されます。産業プロセスの制御、センシング、監視、監視などの機能を実行します。
機能的には、産業オートメーションには、フィールド レベル（センサーとアクチュエーター）、制御-レベル、監督、生産管理-レベル（SCADA）、情報およびエンタープライズ レベル（MES および ERP）が含まれます。-
自動制御コンポーネント
PLC - プログラマブル ロジック コントローラー
PLC は、特に産業用途で制御機能を実行するように設計された産業グレードのデジタル コンピュータです。{0}
プログラマブル ロジック コントローラーは、プロセスの制御に使用される電子デバイスです。それは中央処理装置で構成されます。入出力デバイス、電源、通信、および冗長ユニット。 PLC は、アプリケーションに応じて事前にプログラムされ、動作します。- PLC はフィールドから入力を受信し、完成したプログラミングに従って入力を処理し、フィールド デバイスにコマンドを出力します。また、SCADA 経由でプラントのオペレータからコマンドを受信し、フィールド デバイスにコマンドを発行することもできます。 PLC の機能はメーカーによって異なりますが、基本的なアーキテクチャは同じです。
RTU - リモート端末ユニット
RTU はリモート ターミナル ユニットの略です。 RTU は、通常、大規模システムの一部として遠隔地に設置される制御デバイスです。 RTU の主な目的は、バルブ、アクチュエータ、センサーなどのフィールド デバイスを監視および制御することです。RTU は、監視制御およびデータ収集 (SCADA) システムの重要なコンポーネントであり、SCADA 制御と物理プロセスの間のインターフェイスとして機能します。
RTU は、1 つ以上の入出力 (I/O) モジュールを収容するハードウェア パネルで構成されます。 RTU の最も重要なコンポーネントは、中央処理装置 (CPU)、電源、通信ポート、および物理 I/O です。
DCS - 分散制御システム
DCS (分散制御システム) は、より複雑で地理的に広範囲にわたる産業プロセスを管理するように設計されています。産業プロセス全体は個別の制御ゾーンに分割され、それぞれが専用の自律コントローラーによって制御されます。フィールドデバイスは、特定の制御ゾーン内のコントローラと通信します。これらのコントローラは高速通信ネットワークを介して相互接続され、エンジニアリング PC に接続され、全体の制御、監視、データ ロギング、アラーム機能が実行されます。{3}分散制御システムでは、制御の決定はコントローラ自体ではなくプラントのオペレータによって行われます。 DCS は、(PLC のように) プログラミングではなく構成を必要とする、事前に設計されたソリューションです。-
PAC - プログラマブル ロジック コントローラー
PAC は、PLC、RTU、DCS、および PC の組み合わせと考えることができます。 PLC のディスクリート制御機能、PC のマルチタスクおよびストレージ機能、RTU のマルチプロトコル通信およびリモート操作機能、DCS の大規模 I/O 処理機能を備えています。{1}}
SCADA - 監視制御およびデータ収集システム
監視制御およびデータ収集システム (SCADA) は、プラント オペレータが産業/プラント環境のさまざまなデバイスを簡単に制御および監視できるようにするソフトウェア インターフェイスです。さらに、データの取得も実行します。オペレータは PLC/SCADA 経由でパラメータを監視し、フィールド デバイスにコマンドを発行できます。 SCADA はフィールド デバイスと直接通信できません。これは PLC を介してのみ実行できます。フィールドからのすべてのデータは PLC の I/O モジュールに入力され、特定のメモリ位置またはレジスタに保存されます。次に、SCADA はこれらのメモリ位置に対して読み取りまたは書き込みを行います。制御ロジック全体は、SCADA ではなく PLC に保存されます。