À mesure que les échelles de production continuent de s'étendre et que les technologies de fabrication progressent, des exigences de plus en plus élevées sont imposées au niveau d'automatisation des processus de production. Par conséquent, l'instrumentation industrielle a connu un parcours de développement allant de la non--existence à l'existence, de la simplicité à la complexité, et de capacités simples-à fonctions multiples-. Initialement, les instruments se limitaient à la mesure et à l'affichage sur site de paramètres tels que la température (par exemple, les thermomètres en verre), la pression (par exemple, les manomètres à tube en U), le débit (par exemple, les rotamètres en verre) et le niveau de liquide (par exemple, les jauges de niveau à tube de verre), ainsi que de simples fonctions de contrôle local. Ils ont progressivement évolué vers des capacités de transmission à distance, d'affichage centralisé et de contrôle à distance. Au-delà de la variété croissante d’éléments de détection et d’instruments permettant de détecter divers paramètres, l’instrumentation de contrôle des processus a progressé à un rythme remarquable. Il a fait un saut depuis les instruments combinés d'unités pneumatiques et les instruments combinés d'unités électriques vers les dispositifs de contrôle électroniques intégrés et les systèmes de contrôle informatiques industriels.
Les instruments d'automatisation industrielle sont divers. Sur la base du processus d'acquisition, de transmission, de réflexion et de traitement de l'information, ils sont classés en cinq grands types : (1) Instruments de détection ; (2) Instruments d'affichage; (3) Instruments de contrôle ; (4) Actionneurs ; (5) Dispositifs centralisés de surveillance et de contrôle.
Instruments de détection
Pendant la production, la température, la pression, le débit, le niveau et d'autres quantités physiques de fluides dans les équipements et les pipelines fluctuent constamment et sont en perpétuel changement. Des instruments de détection sont utilisés pour mesurer les valeurs instantanées de ces grandeurs physiques.
Sur la base des paramètres de processus spécifiques mesurés, les instruments de détection peuvent être classés comme suit :
1. Instruments de température :Les instruments de mesure de la température courants comprennent les thermomètres en verre, les thermomètres bimétalliques, les thermomètres à pression (à bulbe), les thermocontacts, les thermocouples et les détecteurs de température à résistance (RTD). Les instruments de température de type rayonnement- comprennent les pyromètres à rayonnement, les pyromètres optiques et les pyromètres colorimétriques photoélectriques.
2. Instruments de pression :Les instruments de mesure de pression détectent la pression, le vide et la pression différentielle. Basés sur des principes de fonctionnement, ils comprennent : - Manomètres élastiques (classés en outre par éléments élastiques : jauges à tube de bourdon, jauges à membrane, jauges à capsule, pressostats, etc.) ; - Manomètres de type capteur-(par exemple, manomètres résistifs, capacitifs, inductifs, à effet Hall-) ; des manomètres à colonne de liquide (par exemple, des manomètres à tube en U-, à tube droit-, à tube incliné- ; et des manomètres à piston de haute-précision généralement utilisés pour calibrer les manomètres standard.
3. Débitmètres :Il existe de nombreuses variétés d'instruments de mesure de débit, les plus largement utilisés étant actuellement les dispositifs d'étranglement associés à des transmetteurs de débit à pression différentielle. Les dispositifs d'étranglement courants comprennent les plaques à orifices, les buses et les tubes Venturi. D'autres débitmètres courants comprennent les compteurs d'eau, les rotamètres, les débitmètres à engrenages ovales, les débitmètres cibles, les débitmètres électromagnétiques, les débitmètres vortex, les débitmètres Annubar et les débitmètres massiques.
4. Instruments de niveau :Les instruments de niveau mesurent principalement le niveau de liquide d'un fluide dans des tours, des réservoirs ou des cuves ; l'interface entre deux liquides de densités différentes ; ou le niveau de matériaux solides. Les jauges de niveau de liquide les plus courantes sont les jauges de niveau à tube de verre et les jauges de niveau à plaque de verre. D'autres incluent des jauges de niveau à pression différentielle et des jauges de niveau de type flottabilité- (telles que des jauges de niveau à flotteur, des commutateurs de niveau, des jauges de niveau à chambre à flotteur, des jauges de niveau à bouée, des jauges de niveau à ruban d'acier et des instruments de pesée de niveau de réservoir). Pour la détection du niveau de matériaux solides, les options incluent des jauges de niveau résistives, des jauges de niveau capacitives, des commutateurs de niveau, des détecteurs de niveau de type poids-, des jauges de niveau à diapason, des jauges de niveau à ultrasons et des jauges de niveau radioactif.
5. Instruments d'analyse des composants :Les instruments d'analyse des composants sont utilisés pour vérifier la composition des milieux de traitement et déterminer le contenu de composants spécifiques (ou de plusieurs composants jusqu'à la composition complète). Basés sur des principes de fonctionnement, ils comprennent des analyseurs électrochimiques (par exemple, conductimètres, pH-mètres industriels, analyseurs de zircone), des analyseurs thermiques (par exemple, analyseurs de conductivité thermique, analyseurs thermochimiques, analyseurs infrarouges), des analyseurs magnétiques, des colorimètres photoélectriques, des spectromètres de masse et des chromatographes en phase gazeuse industrielle.
Lors de l'installation d'analyseurs de composants en ligne, un prétraitement des échantillons est généralement nécessaire pour garantir que les paramètres tels que l'état de l'échantillon, la température, la pression et le débit répondent aux conditions de fonctionnement de l'instrument. Cela nécessite un système de tuyauterie comprenant des composants tels que des filtres, des dépoussiéreurs, des cuves de séchage, des refroidisseurs, des rotamètres, des joints hydrauliques, des vannes et des canalisations pour le prétraitement général des échantillons. Pour les supports spéciaux (par exemple, échantillons de gaz de combustion, échantillons de gaz de four à haute température, échantillonnage d'analyse de pétrole lourd, échantillonnage de composants corrosifs et échantillonnage de surveillance environnementale), le système de prétraitement d'échantillonnage -est plus sophistiqué. De tels systèmes de pré-prétraitement d'échantillonnage préfabriqués-sont appelés unités de prétraitement d'échantillonnage-.
De plus, certains instruments de mesure des propriétés physiques-tels que les humidimètres, les hygromètres, les densimètres, les concentrationmètres, les turbidimètres et les viscosimètres-sont souvent classés dans la catégorie des instruments d'analyse des composants.
6. Instruments de quantité mécanique :Les instruments de mesure mécaniques industriels couramment utilisés comprennent les jauges d'épaisseur, les détecteurs de dilatation thermique, les détecteurs de tension, les détecteurs de déviation, ainsi que les dispositifs permettant de détecter les vibrations de l'arbre, le déplacement de l'arbre et la vitesse de rotation dans les machines tournantes (telles que les grandes turbines à vapeur et les compresseurs). Ils comprennent également des appareils de pesée (par exemple, des balances électroniques à bande, des détecteurs de déviation et de glissement de la bande, des indicateurs de pesée et des systèmes de pesée et d'ensachage).
Instruments indicateurs
Ces instruments sont conçus pour compléter les instruments de détection en indiquant ou en enregistrant les valeurs instantanées des paramètres mesurés. Les exemples incluent des indicateurs à bobine mobile-tels que des ratiomètres et des millivoltmètres à des fins d'indication, des affichages numériques et des potentiomètres électroniques ou des ponts de balance électronique pour indiquer ou enregistrer la température (les potentiomètres électroniques et les ponts de balance peuvent également être combinés avec des régulateurs électriques ou pneumatiques pour former des instruments composites). De plus, ils comprennent des instruments totalisateurs dotés de capacités d’accumulation de flux.
Instruments de contrôle
Les instruments de contrôle reçoivent à la fois des signaux de mesure provenant d'instruments de détection de processus et de transmetteurs à afficher, et émettent des signaux de régulation pour contrôler le fonctionnement des actionneurs (actionneurs et vannes de régulation), formant ainsi un système de contrôle en boucle fermée-.
Les instruments de contrôle peuvent être largement classés en instruments de contrôle analogiques et instruments de contrôle numériques en fonction du type de signal.
1. Les instruments de contrôle analogiques comprennent les instruments montés sur base-, les instruments combinés (pneumatiques/électriques) et les instruments modulaires.
(1)Les instruments de combinaison d'unités sont divisés en unités distinctes en fonction de leurs fonctions au sein du système de contrôle. Chaque unité existe indépendamment et peut être librement combinée pour former divers systèmes de détection et de régulation, offrant ainsi une configuration système flexible et pratique. La transmission du signal entre les unités utilise des signaux analogiques standardisés. Les instruments à combinaison d'unités ont été largement utilisés des années 1950 au début des années 1970. Ils représentent des instruments véritablement fonctionnellement distribués, où un seul instrument remplit une fonction spécifique requise.
Il convient de noter que les unités émettrices au sein des instruments combinés (à l'exception des transmetteurs de température) appartiennent fonctionnellement à la catégorie des instruments de détection.
Les instruments combinés d'unités sont en outre classés selon leur source d'énergie de fonctionnement en types pneumatiques et électriques :
Instruments combinés d'unités pneumatiques : ils ont évolué à partir d'instruments pneumatiques antérieurs. Ils utilisent de l'air comprimé de 0,14 MPa comme source d'énergie de fonctionnement et emploient de l'air comprimé de 0,02 à 0,1 MPa comme signal standardisé. Précisément parce que leur énergie de fonctionnement et la transmission de leurs signaux dépendent de l'air comprimé, les instruments pneumatiques offrent par nature une fonctionnalité antidéflagrante dans les installations de raffinage et de production chimique. Leur inconvénient est que la transmission pneumatique des signaux est généralement limitée à des distances inférieures à 150 mètres ; la transmission sur de plus longues distances entraîne un retard du signal, affectant la réactivité de l’affichage et du contrôle. Les instruments combinés d'unités pneumatiques comprennent les instruments unitaires suivants :
un. Les unités de transmetteur (c'est-à-dire les transmetteurs) comprennent des transmetteurs de pression, des transmetteurs de pression différentielle, des transmetteurs de débit de type cible-, des transmetteurs de débit à plaque à orifice intégrés-, des transmetteurs de pression différentielle (niveau) à bride simple/double, des transmetteurs de niveau à flotteur internes/externes et des transmetteurs de température.
b. Unités d'indication telles que les indicateurs à bande de couleur-, les indicateurs à barres, les indicateurs à aiguilles multiples-, les enregistreurs indicateurs et les totalisateurs.
c. Unités de contrôle comprenant des contrôleurs indicateurs, des contrôleurs d'enregistrement, des contrôleurs en cascade et des contrôleurs proportionnels (intégraux, dérivés).
d. Calculer des unités telles que des additionneurs, des multiplicateurs, des diviseurs et des calculateurs de ratios.
e. Instruments d'unités de consigne : contrôleurs de points de consigne, contrôleurs de points de consigne programmés dans le temps, etc.
f. Instruments d'unité auxiliaire : actionneurs pneumatiques (type Q-), actionneurs de commutation manuel/automatique, sélecteurs de valeur haute (basse), relais, commutateurs, limiteurs, contrôleurs de rapport, répartiteurs de charge, vannes de régulation à filtre à débit élevé-filtre-, etc.
Instruments combinés à unités électriques : Les instruments combinés à unités électriques fonctionnent sur alimentation CC. Ces instruments ont subi trois étapes de développement -Type I (circuits à tubes à vide), Type II (circuits à transistors) et Type III (circuits intégrés linéaires)-en raison des progrès réalisés dans leurs composants électroniques fondamentaux. Actuellement, les types I et II sont obsolètes et ne sont plus utilisés. Les instruments de type III restent largement utilisés dans les installations de raffinage du pétrole et de production chimique. Les instruments combinés d'unités électriques évoqués ici se réfèrent exclusivement au type III. Les instruments de type III fonctionnent sur une alimentation DC 24 V. La transmission du signal entre les instruments individuels au sein de la salle de contrôle utilise des signaux de tension CC de 1 à 5 V, tandis que la communication entre les instruments de la salle de contrôle et les transmetteurs, vannes de régulation et actionneurs installés sur le terrain utilise des signaux de courant CC de 4 à 20 mA. Pour répondre à diverses exigences antidéflagrantes-, les transmetteurs installés sur site-et leurs unités d'entrée/sortie de salle de contrôle associées (telles que les dispositifs de protection et les barrières de sécurité) sont classés comme étant antidéflagrants ou intrinsèquement sûrs. De plus, grâce aux progrès de la technologie de contrôle informatique industriel, des instruments d'unité intelligents basés sur un microprocesseur sont apparus ces dernières années, représentant une nouvelle génération d'instruments d'unité électrique.
Les instruments combinés d'unités électriques comprennent les unités suivantes :
un. Les unités de transmission (c'est-à-dire les transmetteurs) comprennent des transmetteurs de pression, des transmetteurs de pression différentielle, des transmetteurs de débit de type cible-, des transmetteurs de débit à plaque à orifice intégrés-, des transmetteurs de pression différentielle (niveau) à bride simple/double, des transmetteurs de niveau à flotteur internes/externes, des transmetteurs de température (différentiel de température), des transmetteurs de pression intelligents et des transmetteurs de pression différentielle intelligents.
b. Instruments d'unité d'affichage tels que des indicateurs à pointeur simple (double), des indicateurs à bande de couleur, des alarmes à pointeur simple (double), des enregistreurs à stylo simple (double), des enregistreurs à indicateur multi-points, des totalisateurs proportionnels (racine carrée), etc.
c. Les instruments des unités de contrôle comprennent des contrôleurs indicateurs, des contrôleurs de secours SPC/DDC, des contrôleurs de suivi de position de vanne multi-canaux, des contrôleurs de fonctions spéciales, des intégrateurs, des différenciateurs, etc.
d. Instruments d'unités de calcul tels que les additionneurs, les multiplicateurs, les diviseurs, les calculateurs de racine carrée, etc.
e. Les instruments d'unité de conversion comprennent des convertisseurs de signaux de courant, des convertisseurs d'impulsions/tension, des convertisseurs de fréquence/courant, des convertisseurs d'impédance, des convertisseurs de fonctions, des convertisseurs électriques/pneumatiques et des convertisseurs pneumatiques/électriques.
f. Les instruments d'unité de point de consigne comprennent des régleurs de courant constant, des régleurs de ratios, des régleurs de pourcentage, des régleurs d'alarmes, des régleurs de programmes de paramètres et des régleurs de programmes horaires.
g. Les instruments des unités auxiliaires comprennent des actionneurs électriques (de type D-, des actionneurs DDC, des supports de sécurité, des barrières de sécurité, des distributeurs de puissance, des boîtiers de tension, des sélecteurs de signal, des isolateurs, des onduleurs, des ascenseurs, des amortisseurs de signal, des inverseurs de signal, des limiteurs de signal et des sélecteurs de taux de-de-changement.
(2) Instruments de contrôle intégrés modulaires
Il s'agit d'une nouvelle série dans l'évolution des instruments de contrôle de processus, également connus sous le nom d'unités de contrôle intégrées modulaires. Doté d'une structure d'assemblage modulaire, il facilite une configuration flexible des systèmes de contrôle de processus. En interne, il utilise un système de signal de tension CC 0-10 V et peut recevoir divers signaux pneumatiques et électriques (y compris le courant, la tension, les contacts, les impulsions, la fréquence et les encodeurs) provenant d'instruments de détection de champ et d'éléments de détection.
Les unités de contrôle intégrées modulaires comprennent les instruments et composants suivants :
un. Composants d'entrée/sortie : modules de conversion d'entrée, modules de conversion de sortie, modules de conversion d'impulsions, modules de conversion mV/V, modules de conversion P/E, modules de pilotage de puissance cumulée, etc.
b. Composants de traitement du signal : composants de mise en mémoire tampon de signal, composants de mise en mémoire tampon de relais, composants de génération de signal (composants de génération de pente, composants de synchronisation, etc.), composants de calcul analogiques (composants de multiplication/division, composants de racine carrée, composants d'addition, composants de fonction, composants de limitation, composants de sélection de signal, etc.), composants de totalisation, composants d'alarme, composants logiques.
c. Composants de contrôle : composants PID (composants proportionnels, intégraux, dérivés), composants de compensation dynamique, composants de suivi, composants d'interface multi-sorties, composants de contrôle visuel-audibles.
d. Composants auxiliaires et autres : composants de distribution d'énergie, composants de distribution de signaux, composants de commutation, composants de point de consigne, composants de relais, composants de surveillance.
e. Instruments d'affichage et de fonctionnement : indicateurs à pointeur simple (double), enregistreurs à stylet simple (double), enregistreurs à stylet triple (quadruple), enregistreurs de tendances, contrôleurs portables, opérateurs d'affichage de contrôle.
(3) Instruments de contrôle-montés sur base
Au cours de l'évolution des instruments d'automatisation industrielle, de la détection et de l'affichage locaux au contrôle centralisé, un type d'instrument intégrant des fonctions de mesure, d'affichage et de régulation a émergé. Nous appelons cela un instrument de régulation monté sur une base{{1}, ou simplement un instrument monté sur une base-. Les exemples incluent les régulateurs d'enregistrement indiquant-avec des régulateurs pneumatiques et certains régulateurs locaux avec une régulation à fonction unique-(par exemple, les régulateurs de température, les régulateurs de pression, les régulateurs de pression différentielle, les régulateurs de débit). Les instruments de régulation montés sur base-sont en outre classés en fonction de leur source d'alimentation en types pneumatiques et électriques.
Les régulateurs autonomes-sont un autre type d'instrument de contrôle local. Ils tirent leur nom du fait qu'ils dépendent du milieu mesuré comme source d'énergie de travail, d'où leur nom également de régulateurs à action directe-. De plus, parce qu'ils sont intégrés à leurs vannes de régulation, les régulateurs autonomes-sont également appelés vannes de régulation autonomes-. Les régulateurs autonomes-courants comprennent les-régulateurs de température autonomes, les-régulateurs de pression autonomes et-les régulateurs de débit autonomes.
2. Instruments de contrôle numérique
Les instruments de contrôle numérique comprennent les systèmes de contrôle distribués (DCS), les automates programmables (PLC), les ordinateurs de contrôle industriel (IPC) et les systèmes de contrôle de sécurité (FSC).
Dans les années 1960, alors que les processus de production industrielle devenaient de plus en plus grands et complexes, les systèmes de contrôle d'automatisation industrielle étaient nécessaires pour gérer des volumes de données massifs, effectuer un contrôle informatique avancé, faciliter la communication des informations, permettre un affichage et un fonctionnement centralisés, atteindre un niveau de contrôle plus élevé-et améliorer la précision du contrôle. Les instruments analogiques conventionnels ne pouvaient plus à eux seuls répondre à ces demandes, ce qui a conduit à l'adoption de systèmes de contrôle informatisés-qui ont considérablement élevé le niveau de contrôle intégré des processus. Cependant, la forte concentration des fonctions de contrôle concentre également le risque d’accidents. Si le système de contrôle informatique tombait en panne, le contrôle, la surveillance et le fonctionnement cesseraient, ce qui aurait de graves conséquences sur la production et pourrait provoquer des accidents majeurs à l'échelle du système.
Après les années 1970, l'avènement des circuits intégrés et des microprocesseurs à grande échelle, associé aux progrès de la technologie de contrôle, de la technologie d'affichage, de la technologie informatique et de la technologie de communication, a conduit au développement de nouveaux systèmes de contrôle de processus basés sur des microprocesseurs et des micro-ordinateurs, tels que le système de contrôle distribué (DCS). DCS hérite des avantages des instruments analogiques conventionnels et des systèmes de contrôle informatisés. Tout en conservant un affichage et un fonctionnement centralisés ainsi qu'une gestion centralisée, il décentralise l'autorité de contrôle, améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité du système de contrôle. Ceci est réalisé en répartissant les microprocesseurs selon des fonctions ou des zones de contrôle. Chaque station de contrôle équipée d'un microprocesseur-peut gérer plusieurs dizaines de boucles. Plusieurs postes de contrôle sont combinés pour superviser l’ensemble du processus de production, réalisant ainsi un contrôle décentralisé et dispersant les risques. Sur cette base, de grandes quantités d'informations sont transmises via des câbles de communication de données à une station d'affichage et d'exploitation CRT basée sur un microprocesseur dans la salle de contrôle centrale, où ces informations sont affichées ou enregistrées de manière centralisée. Simultanément, en coordination avec des ordinateurs-de niveau supérieur (ordinateurs de gestion des processus et ordinateurs de gestion de la production), une surveillance et une gestion centralisées du processus de production sont mises en œuvre.
Les systèmes de contrôle distribués permettent un contrôle continu, un contrôle par lots (intermittent), un contrôle séquentiel, l'acquisition et le traitement des données, ainsi qu'un contrôle avancé, intégrant étroitement la gestion opérationnelle au processus de production. Ces systèmes disposent également de capacités d'auto-diagnostic, capables d'inspecter les composants matériels et logiciels. Dès détection d'un défaut, ils déclenchent des alarmes sonores et visuelles tout en affichant l'emplacement exact du dysfonctionnement.
Un système de contrôle distribué typique comprend des stations de contrôle sur le terrain, des stations d'opérateur d'affichage CRT, des réseaux de communication et des périphériques tels que des imprimantes.
Au cours du développement ultérieur, les capacités de contrôle et de communication des systèmes de contrôle distribués sont devenues de plus en plus raffinées et standardisées. Sur la base de leurs fonctions de contrôle principales, les automates programmables (PLC) ont émergé des systèmes DCS-qui se concentraient sur le contrôle en boucle-en tant que dispositifs spécialisés mettant l'accent sur le contrôle séquentiel. Conçus à l'origine pour remplacer les systèmes d'alarme à verrouillage traditionnels basés sur des relais, les automates traitent à la fois les signaux d'entrée et de sortie comme des signaux de commutation. Ils exécutent des fonctions logiques, de séquençage, de synchronisation, de comptage et d'arithmétique via une programmation logicielle, ce qui les rend adaptés aux verrouillages complexes. La caractéristique déterminante des automates est leur « programmabilité » - les schémas de contrôle peuvent être modifiés simplement en modifiant le programme. Leur fiabilité, leur flexibilité, leur rapidité de fonctionnement et leur capacité à réaliser des schémas de contrôle complexes dépassent de loin celles réalisables avec des circuits à relais.
Les automates ont évolué rapidement, intégrant des capacités de contrôle analogique, des fonctions de calcul et même des fonctionnalités telles que l'affichage graphique dynamique CRT, la gestion de bases de données et la génération de fichiers. Parallèlement, les systèmes DCS ont adopté les caractéristiques techniques des automates programmables tout en améliorant les fonctions de traitement par lots et de contrôle séquentiel. Cette convergence fonctionnelle réduit la distinction entre DCS et PLC, brouillant leurs frontières. À mesure que les systèmes de contrôle distribués continuent d'évoluer-notamment grâce à la miniaturisation des systèmes, aux transmetteurs de terrain intelligents, aux bus de terrain standardisés, aux réseaux de communication standardisés, à l'intégration mutuelle du DCS et du PLC, à l'incorporation d'ordinateurs et de PC de surveillance dans les systèmes DCS et au perfectionnement des logiciels système-ils s'adapteront mieux aux diverses exigences de contrôle des processus et obtiendront des avantages techniques et économiques supérieurs.
Fieldbus (FCS) est un bus de données numérique, série, multipoint et bidirectionnel installé entre les appareils de terrain et les équipements d'automatisation de la salle de contrôle. Son concept fondamental consiste à éliminer les connexions directes-one-to-entre les stations DCS/PLC de la salle de contrôle, les contrôleurs intelligents et les instruments de terrain (tels que les transmetteurs, les vannes de régulation, les commutateurs) via des canaux d'E/S dédiés. Au lieu de cela, ces appareils se connectent au canal haut débit H2-du bus de terrain via leurs interfaces série. Ils se connectent ensuite au bus de terrain H1 via des ponts de conversion H2/H1, permettant la communication entre les instruments de terrain H1 et H2 pour la surveillance et la détection des processus.
Étant donné que le bus de terrain constitue le réseau de communication-de niveau le plus bas interconnectant les appareils de terrain (y compris les équipements de terrain et les instruments de terrain), intégrant à la fois les fonctions de contrôle sur le terrain et de communication sur le terrain, ses nœuds comprennent des transmetteurs intelligents (couvrant la température, la pression, le débit, le niveau, les analyseurs de processus, etc.) et des actionneurs intelligents.
Les ordinateurs industriels sont classés en fonction de leurs fonctions de contrôle et de gestion en dispositifs de contrôle d'automatisation de base et en ordinateurs de gestion. Les dispositifs d'automatisation de base constituent le premier niveau de systèmes de contrôle à plusieurs-niveaux, notamment les systèmes de contrôle distribués (DCS), les contrôleurs logiques programmables (PLC), les dispositifs de contrôle numérique direct (DDC) et les systèmes de contrôle de bus de terrain (FCS). Les ordinateurs de gestion des processus servent de -machines de niveau supérieur pour les dispositifs d'automatisation de base, représentant le deuxième niveau de contrôle à plusieurs-niveaux ; les ordinateurs de gestion de production sont applicables aux troisième à cinquième niveaux de contrôle multi-niveaux.
Actionneurs
Les actionneurs, également appelés vannes de régulation, se composent d'un mécanisme d'actionneur et d'un corps de vanne. En fonction de la source d'alimentation de l'actionneur, elles sont classées en quatre grands types : vannes de commande pneumatiques, vannes de commande électriques, vannes de commande hydrauliques et vannes de commande hybrides. Les vannes de régulation pneumatiques sont en outre classées par type d'actionneur en vannes de régulation de type à membrane -, vannes de régulation de type à piston - et vannes de régulation à course longue -.
Dispositifs de surveillance et de contrôle centralisés
Les dispositifs de détection centralisés utilisent des éléments de détection ou des détecteurs pour afficher de manière centralisée les variables mesurées ou les signaux de contact d'alarme. Les dispositifs de contrôle centralisés gèrent les actionneurs selon des programmes prédéfinis en intégrant une série de signaux variables mesurés. Ces systèmes comprennent diverses unités d'acquisition de données, systèmes de détection de patrouille, dispositifs d'alarme, équipements de surveillance de sécurité, systèmes de télévision industriels, dispositifs de surveillance à distance et unités de contrôle de séquence. Les systèmes centralisés de surveillance et de contrôle sont généralement classés comme suit :
1. Dispositifs de surveillance de sécurité : ils comprennent les systèmes de détection et d'alarme de gaz combustibles, les systèmes de détection et d'alarme de gaz toxiques, les moniteurs de flamme, les systèmes d'allumage automatique, les dispositifs de protection de sécurité contre la combustion, les systèmes de détection de fuite d'huile et les dispositifs de détection à haute résistance.
2. Systèmes de télévision industrielle : ils comprennent des caméras et leurs équipements auxiliaires (éclairage, purge, dispositifs de refroidissement et plateaux tournants motorisés), des écrans et des équipements auxiliaires (opérateurs, distributeurs, compensateurs et commutateurs).
3. Les dispositifs d'indication et de contrôle à distance (RIC) reçoivent des signaux variables d'entrée, des informations sur le processus, affichent visuellement les alarmes et émettent des signaux de contrôle vers le terminal de contrôle.
4. Les dispositifs d'alarme à signal englobent différents types tels que les alarmes à signal clignotant, les dispositifs d'alarme clignotants intelligents et les systèmes d'alarme à circuit relais.
5. Les dispositifs de contrôle séquentiel comprennent les systèmes de protection par verrouillage de relais, les dispositifs de surveillance logique, les contrôleurs séquentiels et les contrôleurs séquentiels intelligents.
6. Les dispositifs d'alarme d'acquisition de données et de détection de boucle comprennent des unités d'acquisition de données et des instruments d'alarme de détection de boucle.
Autres équipements de contrôle automatique
Cette catégorie comprend principalement différents types de tableaux de bord (type de canal-type d'armoire-type de cadre-type de panneau-type), boîtiers d'instruments, consoles d'opérateur, boîtiers isolés (de protection), boîtiers d'alimentation, etc.
Matériaux d'automatisation
Les matériaux d'automatisation font référence aux composants requis pour l'installation de l'instrument, englobant divers types tels que la tuyauterie sous pression (tuyaux en acier sans soudure, tuyaux en acier inoxydable, tuyaux haute-pression), la tuyauterie d'alimentation en air (tuyaux en acier galvanisé, tuyaux en laiton), la tuyauterie de signal pneumatique (tuyaux en cuivre, câbles en tube de cuivre, câbles en tube de nylon, boîtes de connexion), les matériaux de conduits électriques (acier soudé). tuyaux, tuyaux en acier galvanisé), vannes, brides et raccords pour divers systèmes de tuyauterie, matériaux d'équipement électrique pour l'automatisation (câbles, fils, boîtes de jonction, équipements et composants électriques), chemins de câbles d'instruments, matériaux de construction en acier comme les cornières et l'acier à canaux pour la fabrication de supports et de supports d'équipement d'instruments, matériaux d'isolation de traçage thermique et matériaux de revêtement anti-corrosion.