งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

Chapter 4 Introduction to Automation Kanchala Sudtachat.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "Chapter 4 Introduction to Automation Kanchala Sudtachat."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Chapter 4 Introduction to Automation Kanchala Sudtachat

2 Contents Basic elements of an automated system Advanced automation function Levels of automation

3 Defining Automation is the technology by which a process or procedure is accomplished without human assistance. It is implemented using a program of instructions combined with a control system that executes the instructions. เพื่อให้ระบบอัตโนมัติดำเนินการผลิตได้ ต้อง อาศัย “power” ใช้เพื่อขับเคลื่อนกระบวนการ และดำเนินการโปรแกรม รวมทั้งระบบควบคุม

4 Automation

5 Basic elements of an automated system 1. Power to accomplish the process and operate the system. 2. A program of instructions to direct the process. 3. A control system to actuate the instruction

6 Elements of an automate system

7 Power to accomplish the automated process Power for the process: เป็นสิ่งที่ต้องการ เพื่อขับเคลื่อนกระบวนการและควบคุมการ ผลิต แหล่งพลังงานหลักในระบบอัตโนมัติ คือ พลังงานไฟฟ้า เพราะมีข้อได้เปรียบมากกว่า พลังงานอย่างอื่น มีต้นทุนปานกลาง และเป็นส่วนสำคัญของ โครงสร้างอุตสาหกรรม สามารถเปลี่ยนไปเป็นพลังงานทางเลือกอื่นๆ : จักรกล, ความร้อน, แสง, ไฮดรอลิก และ ระบบนิวแมติกส์ เป็นต้น

8 Power to accomplish the automated process Power for the process: the power source for each operation is usually converted from electricity. Other power for automation: fossil fuels, solar energy, water and wind. Power sources are used to drive the process itself, electrical power is used for the controls that automate the operation.

9 Power to accomplish the automated process Process หมายถึง การดำเนินการของ กระบวนการผลิตซึ่งเกิดขึ้นบน work unit Power is required for the following material handling function Loading and unloading the work unit. Material transport between operation.

10 Power to accomplish the automated process (cont.) Power for Automation: power is used for the following functions: Controller unit Power to actuate the control signals Data acquisition and information processing: ข้อมูลจะถูกสะสมจาก กระบวนการ (process) และใช้เป็นข้อมูล นำเข้า เพื่อควบคุมการทำงานตามขั้นตอนที่ กำหนด ข้อมูลที่จะเก็บนี้ต้องการพลังงาน เช่นกัน

11 Program of Instruction การดำเนินการผลิต ต้องการขั้นตอนการผลิต มากกว่าหนึ่งขั้นตอน เพื่อให้ได้ product แต่ ละหน่วย ขั้นตอนเหล่านี้เรียกว่า “work cycle” ชิ้นงานที่ผลิตสำเร็จใหม่ จะเกิดขึ้นในแต่ละ work cycle บางกระบวนการผลิต อาจมี product ผลิต สำเร็จมากกว่าหนึ่งชิ้นในหนึ่ง Work cycle The particular processing steps for the work cycle are specified in a work cycle program.

12 Program of Instruction Work cycle program: ประกอบด้วยหนึ่งขั้นตอนที่มีความสำคัญ ซึ่ง ใช้เพื่อรักษา parameter ของกระบวนการ ซึ่ง มีการกำหนดไว้ ในกระบวนการผลิต ที่ต้องใช้คนทำงานร่วม ด้วย โดยใช้คนทำหน้าที่ load, unload งาน ดังนั้นงานส่วนนี้จะไม่อยู่ใน work cycle program Work cycle program ประกอบด้วยขั้นตอน หลากหลายขั้น ซึ่งในแต่ละรอบการทำงาน จะต้องปฏิบัติตามขั้นตอนนี้ซ้ำๆ โดยไม่ เบี่ยงเบนไปจากเดิม แม้ว่าจะเป็นรอบการ ทำงานรอบอื่น

13 Program of Instruction Process parameter: คือ input ที่เราป้อนเข้าไปในกระบวนการผลิต เช่น อุณหภูมิที่ต้องกำหนดภายในเตาของ กระบวนการ heat treatment, ค่าพิกัดของ แกน (x, y) ในการกำหนดตำแหน่งให้กับ ชิ้นงานในระบบ Process variable: คือ output ที่ได้จากกระบวนการผลิต ซึ่งอาจ มีค่าไม่ต้องกับค่าที่เราป้อนเข้าไปตั้งแต่แรก

14 Program of Instruction Work cycle program: Ex. single process parameter: Maintain the temperature of a furnace at designated value for the duration of a heat treatment cycle. The single-step process is defined by more than one process parameter. Ex. Both temperature and atmosphere are controlled.

15 Ex 4.1 An Automated Turning Operation The work cycle consists of the following steps:(1) load starting workpiece, (2) position cutting tool prior to turning, (3) turn, (4) reposition tool to a safe location at end of turning, and (5) unload finished workpiece. Identify the activity and process parameter in each step of the operation.

16 Program of Instruction ข้อเสีย ของอุปกรณ์ Hardware ที่ทำตาม โปรแกรมคำสั่ง 1. อุปกรณ์เหล่านี้ต้องการเวลามากเพื่อ ออกแบบและทำการผลิต และเหมาะกับใช้ กับผลิตภัณฑ์ batch production 2. การเปลี่ยนแปลงโปรแกรมทำได้ยาก และใช้ เวลามาก 3. โปรแกรมอยู่ในลักษณะรูปแบบทางกายภาพ ไม่มีการเก็บข้อมูลจากกระบวนการผลิต และ ไม่มีการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ

17 Decision-Making Decision-Making in the programmed work cycle Operator interaction Ex งานแกะสลัก คนงานต้องป้อนข้อมูล รูปร่างลักษณะของชิ้นงานที่ต้องการ แกะสลัก Different part or product styles processed by the system Ex อุตสาหกรรมที่ใช้ robot เชื่อมที่ body ของ car ต้องมีการตัดสินใจเลือกลักษณะ รอยเชื่อมให้ถูกต้องตามรุ่นของรถยนต์

18 Work cycle การโปรแกรมวงรอบการทำงาน สามารถ รวบรวมและสรุปลักษณะที่ใช้กับระบบ อัตโนมัติ ได้ดังนี้ Number of steps in work cycle ขั้นตอนการทำงานทั้งหมดที่อยู่ใน work cycle เป็นจำนวนกี่ขั้นตอน ลำดับขั้นตอนการทำงานใน discrete production เป็น (1) load (2) process (3) unload Manual participation in the work cycle

19 Work cycle Manual participation in the work cycle ส่วน กระบวนการผลิตใดที่มีพนักงานทำงานใน work cycle Process parameters มีจำนวน process parameter ที่ใช้ในการ ควบคุมการทำงานในแต่ละขั้นตอนการ ทำงานกี่ parameter เป็นแบบ continuous หรือ discrete ต้องมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างกระบวนการ หรือไม่

20 Work cycle Operator interaction ตัวอย่าง ต้องการพนักงานเพื่อป้อนข้อมูลที่ จำเป็นสำหรับกระบวนการผลิตในแต่ละ work cycle หรือไม่ Variations in part or product styles หน่วยชิ้นงานที่เข้าสู่กระบวนการผลิตเหมือนกันทุก work cycle หรือไม่ เป็นแบบ mass production (fix automation), batch production (programmable automation) หรือ different part / product styles (flexible automation)

21 Control System A closed loop control system, also know as a feedback control system, is one in which the output variable is compared with an input parameter. Consists of six basic elements (1) input parameter, (2) process, (3) output variable, (4) feedback sensor, (5) controller and (6) actuator

22 Control System (1) input parameter การกำหนดค่าของ กระบวนการ เพื่อให้ ได้ค่าที่ต้องการของ output (2) process การดำเนินการหรือ หน้าที่ในการ ควบคุม (3) output variable สามารถแปรผันได้ในบาง กรณี และเป็นตัววัดประสิทธิภาพในกระบวนการ เช่น อุณหภูมิ, แรง, อัตราการไหล (4) feedback sensor ถูกใช้เพื่อวัดค่า output ที่ แปรผัน (5) controller เปรียบเทียบ output กับ input และ ปรับค่า (6) actuator เป็น hardware ซึ่งควบคุมกิจกรรม

23 A feedback control system

24 Control System (cont.) Open loop control system operates without the feedback loop and without measuring the output variable.

25 Control System (cont.) Open loop control system usually appropriate when the following conditions apply: 1.The actions per formed by control system are simple. 2.The actuating function is very reliable 3.Any reaction force opposing the actuation are small enough to have no effect on the actuation

26 Control System (cont.)

27 Advanced Automation Functions ระบบอัตโนมัติอาจมีความสามารถปฏิบัติงาน ในฟังก์ชันขั้นสูง ซึ่งใน work cycle ไม่ได้ กำหนดเฉพาะไว้ ฟังก์ชันนี้เกี่ยวข้องกับ safety, performance of equipment ฟังก์ชั่นของระบบมีดังนี้ Safety Monitoring Maintenance and repair diagnostics Error detecting and recovery

28 Advanced Automation Functions Safety Monitoring: 1. To protect human workers in the vicinity of the system. 2. To protect the equipment associated with the system. The safety monitoring is programmed to respond to unsafe condition. (1) Complete stoppage, (2) Sounding an alarm (3) Reducing speed, (4) Taking corrective action

29 Advanced Automation Functions Maintenance and Repair Diagnostics have three modes of operation 1.Status monitoring 2.Failure diagnostics 3.Recommendation Status monitoring serves two important functions in machine diagnostics: (1) providing information for diagnosing a current failure, (2) providing data to predict a future malfunction or failure

30 Advanced Automation Functions Error Detection and Recovery: The error detection step uses the automated system’ s available sensor system to determine when a deviation or malfunction has occurred The possible error can be classified into: Random error Systematic error Aberrations

31 Advanced Automation Functions Error Recovery: the types of strategies can be classified as follows. 1.Make adjustments at the end of the current work cycle 2.Make adjustments during the current cycle 3.Stop the process to invoke corrective action 4.Stop the process and call for help

32 Levels of Automation 1. Device level 2. Machine level 3. Cell or system level 4. Plant level 5. Enterprise level

33 Levels of Automation


ดาวน์โหลด ppt Chapter 4 Introduction to Automation Kanchala Sudtachat.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google