O PCS pode coletar e enviar dados durante a fabricação
Sistemas de controle de processo (PCS), às vezes chamados de sistemas de controle industrial (ICS), são equipamentos ao longo da linha de produção que podem ser controle de supervisão e aquisição de dados (SCADA), controladores lógicos programáveis (PLC) ou sistemas de controle distribuído (DCS) , que pode coletar e transmitir dados obtidos durante o processo de fabricação.
O PCS pode ser um item relativamente simples que pode ter um sensor, geralmente chamado de transdutor principal, que recebe uma entrada, um controlador que processa a entrada e um receptor que processa uma saída.
Dispositivos PCS mais complicados podem ser de natureza robótica e executar muitas tarefas. Os dispositivos PCS podem se comunicar com o aplicativo de planejamento de recursos empresariais ( ERP ) da empresa por meio de um software de middleware chamado sistema de execução de manufatura ( MES ).
Sensores
Há um grande número de medições que podem ser feitas em uma linha de produção. O sensor pode realizar várias medições, incluindo pressão, vazão, densidade, acidez, velocidade, velocidade, tensão, temperatura e peso.
Além disso, os sensores podem detectar se uma operação ocorreu, como o preenchimento de uma garrafa, se a pressão correta foi atingida ou se uma temperatura foi atingida.
Existem muitos sensores que podem ser encontrados na linha de produção, que se enquadram em várias áreas diferentes, como sensores de pressão, medidores de vazão, sensores de força e sensores de temperatura.
Sensores de pressão
Um sensor de pressão pode ser acionado mecanicamente quando um item passa pelo sensor.
Em sua forma básica, um sensor de pressão mostra a leitura em um dial ligado ao sensor, mas também pode transmitir eletronicamente a leitura para a aplicação MES.
- Sensor de Pressão do Pistão - A pressão do item na linha de produção pode empurrar o pistão que comprime a mola. O movimento da mola pode indicar a pressão.
- Diafragma - O diafragma é afetado por pequenas quantidades de pressão e estas são indicadas em um mostrador.
- Tubo de Bourdon - Este é um tubo oco que é endireitado quando a pressão é aplicada. Pode ser usado para medir diferenças de pressão.
Medidores de vazão
Um medidor de vazão é um instrumento usado para medir vazão linear, não linear, de massa ou volumétrica de um líquido ou gás.
Ao selecionar um medidor de vazão para a linha de produção, você precisa saber informações sobre o fluido envolvido, a taxa de movimento e como registrar o fluxo.
- Deslocamento Positivo - Esses medidores de vazão usam um efeito mecânico para medir o fluxo. A velocidade da rotação do medidor indica o fluxo do líquido.
- Diferencial - O fluxômetro diferencial identifica o fluxo e converte isso em uma pressão diferencial que pode ser medida.
- Inferencial - O medidor de vazão inferencial mede o fluxo com base em um efeito do fluxo. Este poderia ser um simples braço do rotor que é movido pelo fluxo; Quanto mais rápido o rotor se move, mais rápido o fluxo.
Sensores de Força
Um sensor de força é usado para medir forças e torque exercidos. Esses sensores geralmente contêm medidores de tensão e podem comunicar informações necessárias para medições de força. Os sensores de força podem ser strain gages mecânicos, hidráulicos ou elétricos.
- Mecânica - São semelhantes à operação de uma escala normal, em que uma mola é movida quando a força é aplicada. A deflexão de uma mola é diretamente proporcional à força aplicada, portanto, se o movimento é mostrado em uma escala.
- Hidráulica - Muitas vezes referida como células de carga hidráulica. A célula contém líquido, que se torna pressurizado quando uma força é aplicada. A medição é feita por uma discagem mostrando a pressão.
- Strain Gauge - Este é um cilindro de metal que é comprimido quando uma força é aplicada. A contração no cilindro pode ser medida aumenta a resistência medida por uma corrente elétrica aplicada.
Sensor de temperatura
Um sensor de temperatura converte a temperatura em outra quantidade, como movimento mecânico para um mostrador ou uma tensão elétrica.
- Termopar - Thomas Seebeck descobriu que quando qualquer condutor é submetido a um gradiente térmico, ele gera uma tensão. Os termopares são geralmente isolados uns dos outros com materiais de fibra de vidro ou plástico.
- Expansão de líquido - Esses sensores são termômetros que podem ser preenchidos com mercúrio ou um fluido de evaporação que são usados em refrigeradores. As mudanças de temperatura produzem expansão ou evaporação do líquido para que o sensor seja pressurizado. A mudança é mostrada em um simples manômetro.
- Bimetálico - Quando dois metais são rigidamente unidos como uma tira de duas camadas e aquecidos, a diferença na taxa de expansão faz com que a tira se dobre. Para sensores na linha de produção, a tira é torcida em uma bobina longa e fina dentro de um tubo. Uma extremidade é fixada na parte inferior do tubo e a outra gira e move um ponteiro em um mostrador.
Este artigo do PCS foi atualizado por Gary Marion, Especialista em Logística e Cadeia de Suprimentos.