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L’automazione, proprio come la meccanizzazione, dipende dalle macchine (sistemi di automazione) per eseguire funzioni che prima venivano eseguite manualmente. La meccanizzazione può essere vista come il trampolino di lancio tra il lavoro manuale e l’automazione – elimina la necessità del lavoro fisico, ma gli operatori sono ancora necessari per supervisionare le operazioni della macchina e fornire manutenzione e feedback. Un sistema di automazione, tuttavia, elimina la necessità di un operatore includendo il feedback e i programmi sensoriali. Il risultato sono sistemi di macchine altamente indipendenti che possono svolgere un compito dall’inizio alla fine, senza assistenza umana.
Tipi di sistemi di automazione
Le macchine automatizzate sono state integrate senza soluzione di continuità in innumerevoli industrie, con diversi tipi di sistemi di automazione industriale che fanno di tutto, dallo svolgimento di compiti di produzione alla gestione di centralini telefonici. Nella vita quotidiana, incontriamo sistemi automatizzati ogni volta che usiamo un bancomat. Il livello di dipendenza umana è alto, così come le funzioni che affidiamo loro – gestire le nostre finanze, le nostre telefonate, i nostri computer. Con una tale gamma di funzioni, non sorprende che non tutti i sistemi automatizzati siano uguali. A seconda della funzione esatta, uno dei diversi strumenti può essere responsabile di un sistema automatizzato: una rete neurale artificiale, un sistema di controllo distribuito, un’interfaccia uomo-macchina, un controllo di supervisione e acquisizione dati o un controllore logico programmabile. Di seguito elenchiamo i tipi di automazione, così come esempi di sistemi manuali e automatizzati.
Image credit: Big Sky Engineering
Rete neurale artificiale
Una rete neurale artificiale è un modello matematico o computazionale i cui ritmi imitano quelli dei neuroni biologici. La struttura della rete è adattiva, cioè può cambiare in base allo scambio esterno o interno di informazioni in tutta la rete. Le reti neurali artificiali sono usate per identificare modelli in gruppi di dati e per classificare relazioni (come il riconoscimento di sequenze). Le applicazioni includono il filtraggio dello spam e-mail, il controllo del sistema (come in un’automobile), il riconoscimento dei modelli nei sistemi (come i radar), il riconoscimento dei modelli nel discorso, nel movimento e nel testo, e i sistemi di trading finanziario automatizzato.
Sistema di controllo distribuito
Un sistema di controllo distribuito è un sistema in cui ci sono controlli separati in tutto il sistema. I controlli non sono situati centralmente, ma tendono ad essere sparsi a seconda di quale regione del sistema ha bisogno di monitoraggio – ogni controllo è collegato agli altri in una rete di comunicazione. Questi tipi di automazione nei processi di produzione sono comunemente usati, specialmente quando l’azione o la produzione è continua. I controllori possono essere specificati per un dato processo e manipolati per migliorare o monitorare le prestazioni della macchina. I sistemi di controllo distribuiti di solito controllano i semafori, e possono anche essere applicati nella raffinazione del petrolio e nella generazione di energia della stazione centrale.
Human Machine Interface
Comunemente indicato come interfaccia utente, un sistema di interfaccia uomo-macchina dipende dall’interazione umana con il sistema per funzionare. Un utente fornisce un input e il sistema, a sua volta, produce un output che coincide con l’intento dell’utente. Affinché questo funzioni, gli utenti devono avere accesso al sistema e un mezzo con cui manipolarlo. I bancomat, per esempio, sono progettati in modo che gli utenti possano facilmente dettare ciò che il sistema deve fare, consentendogli di rispondere facilmente e fornire i risultati appropriati. I pulsanti che recitano “prelevare” o “fare un deposito” forniscono all’utente un modo semplice per innescare una catena di comandi all’interno del sistema interno. Il risultato desiderato, sia l’assunzione di un deposito o l’espulsione del contante, può essere raggiunto.
Supervisory Control and Data Acquisition
Un sistema di supervisione e acquisizione dati (SCADA) è una più grande rete di controllo industriale che è spesso composta da sotto-sistemi più piccoli, compresi i sistemi di interfaccia uomo-macchina collegati a unità terminali remote, che lavorano per tradurre i segnali dei sensori in dati comprensibili. Questi sistemi possono lavorare insieme per controllare un intero sito di produzione, o anche un’intera regione collegando diversi impianti di produzione diversi. I sistemi SCADA hanno una grande somiglianza con i sistemi di controllo distribuiti, e a volte può essere difficile distinguere tra i due. La differenza chiave sta in ciò che fanno in definitiva – i sistemi SCADA non controllano ogni processo in tempo reale; piuttosto coordinano i processi. In generale, tuttavia, i due sistemi sono molto simili e sono spesso utilizzati in applicazioni identiche.
Controllori logici programmabili
I controllori logici programmabili sono sistemi in tempo reale, il che significa che c’è una scadenza fissata e un lasso di tempo in cui il risultato desiderato deve essere raggiunto. Il sistema PLC è essenzialmente un computer che controlla le macchine di produzione in una linea di produzione industriale, quindi ha molteplici capacità, come vari intervalli di temperatura e impostazioni di ingresso e uscita, così come la capacità di resistere alla polvere e ad altre condizioni sfavorevoli. I controllori logici programmabili possono essere utilizzati per programmare una varietà di applicazioni quotidiane, come le giostre dei parchi di divertimento.
Sistemi di automazione – Sintesi
Questo articolo ha presentato una comprensione dei diversi tipi di sistemi di automazione industriale. Per ulteriori informazioni sui prodotti correlati, consultate le nostre altre guide o visitate la piattaforma Thomas Supplier Discovery per individuare potenziali fonti di fornitura o visualizzare i dettagli su prodotti specifici.
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