À mesure que les échelles de production continuent de s’étendre et que les technologies de production progressent, il existe une demande croissante de niveaux plus élevés d’automatisation des processus de production. Par conséquent, les instruments industriels ont subi un processus de développement allant de la non-existence à l'existence, de la simplicité à la complexité, et de capacités mono-fonctionnelles à-fonctions multiples. Depuis les premiers instruments de mesure et d'affichage sur site-de la température (par exemple, des thermomètres en verre), de la pression (par exemple, des manomètres à tube en U-), du débit (par exemple, des débitmètres à rotor en verre) et du niveau de liquide (par exemple, des jauges de niveau à tube de verre), ainsi que de simples contrôleurs sur site-, l'industrie a progressivement évolué vers des contrôleurs à distance. transmission, affichage centralisé et capacités de contrôle à distance. En plus de la variété croissante d'éléments de détection et d'instruments pour mesurer divers paramètres, le développement des instruments de contrôle de processus a été rapide, évoluant depuis les instruments combinés d'unités pneumatiques, les instruments combinés d'unités électriques, les dispositifs de contrôle électroniques intégrés jusqu'aux systèmes de contrôle informatique industriels.
Les instruments d'automatisation industrielle sont divers et, sur la base du processus d'acquisition, de transmission, de réflexion et de traitement des informations, 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
Au cours des processus de production, la température, la pression, le débit, le niveau et d'autres quantités physiques du fluide à différents endroits des équipements et des pipelines changent rapidement et sont en constante évolution. Des instruments de détection permettent de mesurer les valeurs de ces grandeurs physiques à chaque instant.
En fonction des différents paramètres de processus mesurés, les instruments de détection peuvent être classés dans les types suivants :
1. Instruments de température :Les instruments de mesure de la température couramment utilisés comprennent les thermomètres en verre, les thermomètres bimétalliques, les thermomètres à pression-de type (puits thermométriques), les interrupteurs de température, les thermocouples, les thermistances, ainsi que les compteurs de température-à haute température-de type rayonnement tels que les compteurs optiques à haute-température et les colorimétriques photoélectriques. compteurs de haute-température.
2. Instruments de pression :Les instruments de mesure de pression sont utilisés pour détecter la pression, le vide et la pression différentielle. Sur la base de leurs principes de fonctionnement, ils peuvent être classés en : manomètres élastiques (encore divisés en manomètres à tube de bourdon, manomètres à membrane, manomètres à capsule, pressostats, etc.) ; des manomètres de type capteur-(tels que des manomètres résistifs, capacitifs, inductifs et à effet Hall-) ; des manomètres à colonne de liquide (tels que des manomètres à tube en U-, à tube droit et à tube incliné) ; et les manomètres à piston, qui sont très précis et généralement utilisés pour calibrer les manomètres standard.
3. Débitmètres :Les instruments de mesure de débit sont très variés, les plus largement utilisés étant actuellement ceux constitués d'un dispositif d'étranglement et d'un transmetteur de débit à pression différentielle. Les dispositifs d'étranglement couramment utilisés comprennent les plaques à orifices, les buses et les tubes Venturi. D'autres débitmètres couramment utilisés comprennent les compteurs d'eau, les débitmètres à rotor, les débitmètres à engrenages elliptiques, les débitmètres cibles, les débitmètres électromagnétiques, les débitmètres à vortex, les débitmètres Annubar et les débitmètres massiques.
4. Indicateurs de niveau :Les indicateurs de niveau mesurent principalement le niveau de liquide d'un milieu spécifique ou l'interface entre deux liquides de densités différentes dans des tours, des réservoirs ou des conteneurs, ainsi que le niveau de matériaux solides. Les jauges de niveau de liquide les plus courantes sont les jauges de niveau de liquide à tube de verre et les jauges de niveau de liquide à plaque de verre. D'autres types incluent les jauges de niveau de liquide à pression différentielle et les jauges de niveau de liquide de type flottabilité- (telles que les jauges de niveau de liquide à flotteur, les commutateurs de niveau de liquide, les jauges de niveau de liquide à tambour flottant, les jauges de niveau de liquide à bouée flottante, les jauges de niveau de liquide à ruban d'acier et les instruments de pesée de niveau de liquide dans les réservoirs). Pour la détection du niveau de matériaux solides, il existe des jauges de niveau résistives, des jauges de niveau capacitives, des commutateurs de niveau, des jauges de niveau de type poids-, des jauges de niveau de type fourche-, des jauges de niveau à ultrasons et des jauges de niveau radioactives.
5. Instruments d'analyse des composants :Les instruments d'analyse des composants sont utilisés pour déterminer la composition des milieux de traitement et mesurer la concentration d'un composant spécifique (ou de plusieurs composants jusqu'à la composition entière). Sur la base de leurs principes de fonctionnement, ils peuvent être classés en analyseurs électrochimiques (tels que conductimètres, pH-mètres industriels, analyseurs de zircone, etc.), analyseurs thermiques (tels que analyseurs de conductivité thermique, analyseurs chimiques thermiques, analyseurs infrarouges), analyseurs magnétiques, colorimètres photométriques, spectromètres de masse et chromatographes en phase gazeuse industrielle.
Lors de l'installation d'analyseurs de composants en ligne, il est généralement nécessaire de prétraiter-les échantillons pour garantir que leur état, leur température, leur pression, leur débit et d'autres paramètres répondent aux exigences opérationnelles des analyseurs. Par conséquent, un système de tuyauterie composé de composants tels que des filtres, des dépoussiéreurs, des cuves de séchage, des refroidisseurs, des rotamètres, des joints hydrauliques, des vannes et des canalisations doit être configuré pour effectuer un prétraitement général-des échantillons. Pour certains milieux spéciaux (tels que les échantillons de gaz de combustion, les échantillons de gaz à haute -température comme le gaz de fournaise, les échantillons d'analyse de pétrole lourd, les échantillons de composants corrosifs et les échantillons de surveillance environnementale), le système de prétraitement d'échantillonnage-est plus complet. De tels systèmes de pré-traitement sous forme finie sont appelés dispositifs de prétraitement d'échantillonnage-.
De plus, certains instruments de mesure des propriétés physiques, tels que les humidimètres, les humidimètres, 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 couramment utilisés dans l'industrie comprennent les jauges d'épaisseur, les détecteurs de dilatation thermique, les détecteurs de tension, les détecteurs de déviation et les dispositifs de détection des vibrations de l'arbre, du déplacement de l'arbre et de la vitesse de rotation dans les machines tournantes (tels que les grands compresseurs à turbine à vapeur), ainsi que les appareils de pesée (tels que les balances électroniques à bande, les dispositifs de détection de déviation et de glissement de courroie, les instruments d'affichage de pesée et appareils de pesée et d'ensachage).
Instruments d'affichage
Ces instruments sont utilisés conjointement avec des instruments de détection pour indiquer ou enregistrer les valeurs instantanées des paramètres mesurés. Les exemples incluent des indicateurs à bobine mobile-tels que des ratiomètres et des millivoltmètres, des instruments à affichage numérique, des potentiomètres électroniques et des ponts d'équilibrage électroniques (qui peuvent être combinés avec des régulateurs électriques ou pneumatiques pour former des instruments composites) pour indiquer ou enregistrer la température, ainsi que des instruments de type cumulatif-avec fonctionnalité d'accumulation de débit.
Instruments de contrôle
Les instruments de contrôle reçoivent non seulement des signaux de mesure des instruments de détection de processus et des transmetteurs pour les afficher, mais émettent également des signaux de contrôle pour réguler le fonctionnement des actionneurs (mécanismes d'actionneurs et vannes de régulation), formant ainsi un système de contrôle en boucle fermée-.
Les instruments de contrôle peuvent être globalement classés en deux types en fonction du type de signal : les instruments de contrôle analogiques et les instruments de contrôle numériques.
1. Les instruments de contrôle analogiques comprennent les instruments montés sur une base-, les instruments combinés (pneumatiques, électriques) et les instruments assemblés.
(1) Les instruments de combinaison d'unités sont divisés en différentes unités en fonction de leurs fonctions dans le système de contrôle. Chaque instrument unitaire existe indépendamment et peut être arbitrairement combiné en différents systèmes de détection et de régulation selon les besoins, offrant une configuration système flexible et pratique. La transmission du signal entre les unités utilise un signal standard unifié (également appelé signal analogique). Les instruments à combinaison d'unités ont été largement utilisés des années 1950 au début des années 1970 et représentent des instruments véritablement fonctionnellement distribués, ce qui signifie qu'un seul instrument est utilisé pour exécuter une fonction spécifique requise.
Il convient de noter que les unités émettrices 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 en instruments combinés d'unités pneumatiques et en instruments combinés d'unités électriques en fonction de leur source d'énergie de travail :
Instruments combinés d'unités pneumatiques :Les instruments combinés d'unités pneumatiques ont évolué à partir des instruments pneumatiques d'origine. Ces instruments utilisent de l'air comprimé à 0,14 MPa comme source d'énergie de travail et utilisent de l'air comprimé à une pression de 0,02 à 0,1 MPa comme signal unifié. Étant donné que leur énergie de travail et la transmission de leurs signaux utilisent de l'air comprimé, les instruments pneumatiques possèdent intrinsèquement des propriétés antidéflagrantes lorsqu'ils sont utilisés dans les installations de raffinage du pétrole et de production chimique. Cependant, leur inconvénient est que les distances de transmission des signaux pneumatiques sont généralement limitées à 150 mètres ; lorsque les distances de transmission dépassent cette limite, des retards de propagation du signal se produisent, affectant la sensibilité de l'affichage et de la régulation. Les instruments combinés d'unités pneumatiques comprennent les instruments unitaires suivants :
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 (ou double), des transmetteurs de niveau à flotteur internes (ou externes) et des transmetteurs de température, entre autres.
b. Instruments d'unité d'affichage tels que des indicateurs à bande couleur, des indicateurs à barres, des indicateurs multi-aiguilles, des enregistreurs d'indicateurs et des totalisateurs.
c. Les instruments des unités de contrôle comprennent des contrôleurs d'indicateurs, des contrôleurs d'enregistrement, des contrôleurs de cascade et des contrôleurs proportionnels (intégraux, dérivés).
d. Instruments d'unité de calcul tels que des additionneurs, des multiplicateurs et des calculateurs de ratio.
e. Instruments d'unités de consigne, tels que les contrôleurs de consigne et les contrôleurs de consigne de programme horaire.
f. Instruments d'unité auxiliaire, tels que des actionneurs pneumatiques (type Q{{1}), des actionneurs de commutation manuels/automatiques, des sélecteurs de valeur élevée (basse), des relais, des commutateurs, des limiteurs, des contrôleurs de rapport, des répartiteurs de charge et des vannes de régulation à filtre à débit élevé-à filtre-.
Instruments combinés d'unités électriques :Les instruments combinés à unités électriques utilisent l’alimentation CC comme source d’énergie de fonctionnement. Ces instruments ont subi trois étapes de développement en raison de la mise à jour de leurs composants électroniques de base : Type I (circuits à tubes sous vide), Type II (circuits à transistors) et Type III (circuits intégrés linéaires). Actuellement, les types I et II ont été progressivement supprimés et ne sont plus utilisés. Le type III est encore largement utilisé 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 électriques de type III sont alimentés par une alimentation DC 24 V. La transmission du signal entre les instruments individuels dans 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 aux différentes exigences antidéflagrantes-, les transmetteurs installés sur le terrain-et leurs unités d'entrée/sortie de salle de contrôle connectées (gardiens de sécurité, barrières de sécurité) sont en outre classés en type antidéflagrant-et en type intrinsèquement sûr. De plus, en raison des besoins de développement de la technologie de contrôle informatique industriel, des instruments unitaires intelligents basés sur des microprocesseurs ont été développés ces dernières années, devenant ainsi une nouvelle catégorie d’instruments unitaires électriques.
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 (ou double), des transmetteurs de niveau à flotteur internes (ou externes), des transmetteurs de température (ou de différence de température), des transmetteurs de pression intelligents et des transmetteurs de pression différentielle intelligents. émetteurs, entre autres.
b. Les instruments d'unité d'affichage comprennent des indicateurs à aiguille simple (ou double), des indicateurs à bande couleur, des alarmes à aiguille simple (ou double), des enregistreurs à stylo simple (ou double), des enregistreurs à indicateur multi-points, des intégrateurs proportionnels (ou racine carrée), etc.
c. Les instruments des unités de contrôle comprennent des contrôleurs d'indicateurs, des contrôleurs de secours SPC/DDC, des contrôleurs de suivi de position de vanne multi-canaux, des contrôleurs de fonctions spéciales-, des intégrateurs et des différenciateurs, etc.
d. Les instruments d'unité de calcul comprennent des additionneurs, des multiplicateurs, des diviseurs et des 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, etc.
f. Les instruments d'unité de consigne comprennent des contrôleurs de point de consigne à courant constant, des contrôleurs de point de consigne de rapport, des contrôleurs de point de consigne de débit, des contrôleurs de point de consigne d'alarme, des contrôleurs de point de consigne de programme de paramètres et des contrôleurs de point de consigne de programme horaire, etc.
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, 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 changement-de-, entre autres.
(2) Instrument de contrôle intégré modulaire
Il s'agit d'une nouvelle série de développement d'instruments de contrôle de processus, également connus sous le nom de dispositif de contrôle intégré modulaire. Il adopte une structure d'assemblage modulaire, permettant une configuration flexible et pratique des systèmes de contrôle de processus. Le système utilise en interne 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 le codage) provenant d'instruments de détection de terrain et d'éléments de détection.
Les dispositifs de contrôle intégrés modulaires comprennent les instruments et composants suivants :
un. Composants d'entrée/sortie : composants de conversion d'entrée, composants de conversion de sortie, composants de conversion d'impulsions, composants de conversion mV/V, composants de conversion P/E, composants de pilote 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 d'accumulation, composants d'alarme et composants logiques.
c. Composants de régulation : composants PID (composants proportionnels, intégraux, dérivés), composants de compensation dynamique, composants de suivi, composants d'interface multi-sorties et composants de contrôle audiovisuel-.
d. Composants auxiliaires et autres composants : composants de distribution d'énergie, composants de distribution de signaux, composants de commutation, composants de point de consigne, composants de relais et composants de surveillance.
e. Instruments d'affichage et de fonctionnement : indicateurs à pointeur simple (double), enregistreurs à stylet simple (double), enregistreurs à trois (quatre) stylos, enregistreurs de tendances, contrôleurs portables, affichage de contrôle et unités de fonctionnement.
(3) Instruments de régulation-montés sur base
Au cours du développement 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 indicateurs et enregistreurs avec régulateurs pneumatiques et certains régulateurs locaux avec fonctions de régulation uniques (tels que les régulateurs de température, les régulateurs de pression, les régulateurs de pression différentielle et les régulateurs de débit). Les instruments de régulation montés sur base-sont en outre classés en types pneumatiques et électriques en fonction de leur source d'alimentation.
Les régulateurs-auto-actifs sont également un type d'instrument de régulation local. Ils doivent leur nom au fait qu'ils dépendent du milieu mesuré comme source d'énergie et sont donc également appelés régulateurs à action directe-. De plus, comme ils sont intégrés à leurs vannes de régulation, les régulateurs à action automatique-sont également appelés vannes de régulation à action automatique-. 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, compte tenu de la nature complexe et à grande échelle des processus de production industrielle, les systèmes de contrôle d'automatisation industrielle étaient nécessaires pour gérer de grandes quantités de données, effectuer un contrôle informatique avancé, faciliter la communication des informations, centraliser l'affichage et le fonctionnement et améliorer la précision du contrôle. Les instruments analogiques conventionnels ne pouvaient plus répondre à ces exigences, ce qui a conduit à l'adoption de systèmes de contrôle informatique, qui ont encore amélioré le niveau de contrôle global des processus de production. Cependant, à mesure que les fonctions de contrôle devenaient fortement centralisées, le risque d’accidents devenait également très concentré. En cas de dysfonctionnement du système de contrôle informatique, le contrôle, la surveillance et le fonctionnement deviendraient impossibles, provoquant des perturbations importantes de la production et pouvant conduire à des accidents majeurs.
Après les années 1970, avec l'avènement des circuits intégrés et des microprocesseurs à grande échelle et les progrès ultérieurs de la technologie de contrôle, de la technologie d'affichage, de la technologie informatique et de la technologie de communication, de nouveaux systèmes de contrôle de processus basés sur des microprocesseurs et des micro-ordinateurs ont été développés, 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 davantage la sécurité et la fiabilité du système de contrôle. En effet, DCS répartit les microprocesseurs en fonction de fonctions de contrôle ou de zones de contrôle. Chaque station de contrôle équipée d'un microprocesseur peut contrôler plusieurs dizaines de boucles, et en combinant plusieurs stations de contrôle, l'ensemble du processus de production peut être contrôlé, obtenant ainsi un contrôle décentralisé et dispersant les risques. Sur cette base, une grande quantité d'informations est transmise via des câbles de communication de données à la station d'affichage et d'exploitation CRT basée sur un microprocesseur-de la salle de contrôle centrale, où ces informations sont concentrées pour l'affichage ou l'enregistrement. Simultanément, en conjonction avec les ordinateurs de niveau supérieur- (ordinateurs de gestion des processus et ordinateurs de gestion de la production), le processus de production est soumis à une surveillance et une gestion centralisées.
Les systèmes de contrôle distribués peuvent réaliser un contrôle continu, un contrôle par lots (intermittent), un contrôle séquentiel, une acquisition et un traitement de données et un contrôle avancé, intégrant étroitement la gestion opérationnelle au processus de production. Les systèmes de contrôle distribués disposent également de fonctions d'auto-diagnostic, permettant l'inspection du matériel et des logiciels du système. Lors de la détection d'un défaut, ils émettent des alarmes sonores et visuelles et affichent l'emplacement du défaut.
Un système de contrôle distribué se compose généralement de stations de contrôle sur le terrain, de stations d'affichage et d'exploitation CRT, de réseaux de communication et de périphériques tels que des imprimantes.
Au cours de son développement ultérieur, les fonctions de communication de contrôle des systèmes de contrôle distribués sont devenues de plus en plus raffinées et standardisées. En raison de l'importance accordée à leurs fonctions de contrôle, les automates programmables (PLC) ont été séparés des systèmes de contrôle distribués (DCS), principalement axés sur le contrôle en boucle. L'objectif initial des automates était de remplacer les systèmes d'alarme à verrouillage traditionnels basés sur des relais. Leurs signaux d'entrée/sortie sont tous des signaux de commutation et ils utilisent une programmation logicielle pour exécuter des fonctions telles que la logique, la séquence, la synchronisation, le comptage et le calcul, ce qui les rend adaptés aux systèmes de verrouillage plus complexes. La caractéristique clé des automates est leur « programmabilité » ; un simple changement de programme peut modifier le schéma de contrôle. Sa fiabilité, sa flexibilité, sa vitesse de fonctionnement et la complexité de ses schémas de contrôle dépassent de loin celles des circuits relais.
Les automates se sont développés rapidement, améliorant leurs fonctions de contrôle analogique, leurs capacités de calcul et incorporant même des affichages graphiques dynamiques CRT, la gestion de bases de données et la génération de fichiers. Parallèlement, les systèmes DCS ont adopté les caractéristiques techniques des PLC, renforçant ainsi les fonctions de traitement par lots et de contrôle séquentiel. Ce chevauchement fonctionnel entre les deux systèmes réduit la distinction entre DCS et PLC, rendant leurs frontières de plus en plus floues. À mesure que les systèmes de contrôle distribués continuent d'évoluer, notamment en termes de miniaturisation du système et de conceptions micro-, de transmetteurs de terrain intelligents, de bus de terrain standardisés, de réseaux de communication standardisés, d'intégration mutuelle entre DCS et PLC, d'incorporation d'ordinateurs de surveillance et de PC dans les systèmes DCS et d'amélioration du logiciel système, les systèmes de contrôle distribués deviendront de plus en plus adaptables aux diverses exigences de contrôle de processus et obtiendront de meilleurs résultats techniques et avantages économiques.
Fieldbus (FCS) est un bus de données de communication numérique, série, multi-bidirectionnel, installé entre les appareils du site de production et les appareils de contrôle automatique de la salle de contrôle. Son concept de base est que les stations de contrôle, les régulateurs intelligents et les autres appareils de la salle de contrôle n'ont plus besoin de se connecter aux instruments de terrain (tels que les transmetteurs, les vannes de régulation, les commutateurs) via leurs canaux d'entrée/sortie (E/S) respectifs, mais plutôt de les connecter au canal haute vitesse H2 du bus de terrain via leurs interfaces série respectives, puis de les connecter au bus de terrain H1 via un pont H2/H1. permettant la communication entre les instruments de terrain H1 et H2 pour surveiller et détecter le processus de production.
Étant donné que le bus de terrain est le niveau le plus bas du réseau de communication interconnectant les appareils de terrain (équipements de terrain et instruments de terrain), intégrant des fonctions de contrôle sur le terrain et de communication sur le terrain, les nœuds du réseau de communication du bus de terrain sont des transmetteurs intelligents (y compris des analyseurs de température, de pression, de débit, de niveau, de processus, etc.) et des actionneurs intelligents.
Les ordinateurs industriels sont classés en dispositifs de contrôle d'automatisation de base et en ordinateurs de gestion en fonction de leurs fonctions de contrôle et de gestion. Parmi ceux-ci, les dispositifs d'automatisation de base constituent le premier niveau de contrôle multi-niveau, notamment les systèmes de contrôle distribués (DCS), les automates 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 des dispositifs d'automatisation de base, appartenant au 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 de deux parties : le mécanisme d'actionneur et la vanne. En fonction de la source d'alimentation du mécanisme d'actionnement, elles sont classées en quatre grandes catégories : les vannes de commande pneumatiques, les vannes de commande électriques, les vannes de commande hydrauliques et les vannes de commande hybrides. Les vannes de régulation pneumatiques sont divisées en vannes de régulation à membrane-, vannes de régulation à piston- et vannes de régulation à course longue - en fonction de la forme de leur mécanisme d'actionnement.
Dispositifs de surveillance et de contrôle centralisés
Les dispositifs de surveillance centralisés utilisent des éléments de détection ou des capteurs pour afficher de manière centralisée les variables mesurées ou les signaux de contact d'alarme ; les dispositifs de contrôle centralisés contrôlent les actionneurs selon des programmes prédéfinis-en utilisant une série de signaux variables mesurés. Les dispositifs de surveillance et de contrôle centralisés comprennent divers dispositifs d'acquisition de données, des dispositifs d'alarme de signal, des dispositifs de détection de sécurité, des dispositifs de télévision et de télécommande industriels, ainsi que des dispositifs de contrôle séquentiel. Les dispositifs centralisés de surveillance et de contrôle sont généralement classés dans les catégories suivantes :
1. Les dispositifs de surveillance de sécurité comprennent les dispositifs de détection et d'alarme de gaz inflammables, les dispositifs de détection et d'alarme de gaz toxiques, les moniteurs de flamme, les dispositifs d'allumage automatique, les dispositifs de protection contre la combustion, les dispositifs de détection de fuite d'huile et les dispositifs de détection à haute résistance, etc.
2. Les systèmes de télévision industriels comprennent des caméras et leurs équipements auxiliaires (tels que des appareils d'éclairage, de purge, de refroidissement et des platines motorisées), des écrans et des équipements auxiliaires (tels que des contrôleurs, des distributeurs, des compensateurs et des commutateurs).
3. Les dispositifs de télécommande reçoivent des signaux variables d'entrée, traitent les informations, affichent des alarmes sur les écrans et émettent des signaux de contrôle vers l'extrémité de contrôle.
4. Les dispositifs d'alarme à signal comprennent des alarmes à signal clignotant, des dispositifs d'alarme clignotants intelligents, des systèmes d'alarme à circuit relais et d'autres types de dispositifs d'alarme à signal.
5. Les dispositifs de contrôle séquentiel comprennent les systèmes de protection par verrouillage de relais, les dispositifs de surveillance logique, les dispositifs de contrôle séquentiel et les contrôleurs séquentiels intelligents.
6. Les dispositifs d'alarme de collecte de données et de détection de patrouille comprennent les dispositifs de collecte de données et les instruments d'alarme de détection de patrouille.
Autres équipements de contrôle automatique
Cette catégorie d'équipements comprend principalement différents types de tableaux de bord (type canal-type armoire-type cadre-type panneau-type), coffrets d'instruments, pupitres de commande, coffrets d'isolation (protection), coffrets d'alimentation, etc.
Matériaux d'automatisation
Les matériaux d'automatisation font référence aux matériaux requis pour l'installation de l'instrument, qui sont de divers types, tels que les canalisations conductrices de pression (tuyaux en acier sans soudure, tuyaux en acier inoxydable, tuyaux à haute -pression), les canalisations d'alimentation en air (tuyaux en acier galvanisé, tuyaux en laiton) et les canalisations de signal aérien (tuyaux en cuivre, tuyaux en câbles en cuivre, tuyaux en câbles en nylon, boîtes de connexion), les canalisations électriques. matériaux de tuyauterie (tuyaux en acier soudés, tuyaux en acier galvanisé), vannes, brides et raccords dans divers systèmes de tuyauterie, matériaux d'équipement électrique pour l'automatisation (câbles, fils, boîtes de jonction, équipements électriques et composants), chemins de câbles d'instruments, cornières d'acier, acier de canal et autres matériaux de construction en acier utilisés pour fabriquer des supports et des supports d'équipement d'instruments, des matériaux d'isolation de traçage thermique et matériaux de revêtement résistants à la corrosion-, etc.