Kategorie

Automatyka przemysłowa i automatyka mieszkaniowa – kompendium wiedzy

    Automatyka przemysłowa    0 Komentarzy
Automatyka przemysłowa i automatyka mieszkaniowa – kompendium wiedzy

Automatyka przemysłowa i automatyka mieszkaniowa – kompendium wiedzy

Rozwiązania automatyki przemysłowej są powszechnie stosowane we wszystkich gałęziach przemysłu. Usprawniają i przyspieszają procesy produkcyjne, pozwalają także ograniczyć ryzyko błędu ludzkiego. Automatyka coraz częściej jest również elementem naszej codzienności – w domach, mieszkaniach i biurach.

Z tego artykułu dowiesz się:

Przeczytaj też: Automatyka budynkowa a inteligentny budynek

Automatyka przemysłowa – co to jest?

Zanim przejdziemy do definicji automatyki przemysłowej, sprawdźmy, jak definiuje się słowo „automatyka”. W najbardziej ogólnym znaczeniu automatyka to dziedzina nauki i techniki, która zajmuje się sterowaniem różnego rodzaju procesami w sposób ograniczający udział człowieka w ich prowadzeniu. Tego rodzaju automatyzacja jest szczególnie ważna w przemyśle i technologii, dlatego właśnie tam znalazła najszersze zastosowanie.

Dlatego też mówiąc „automatyka”, prawie zawsze mamy na myśli automatykę przemysłową. Rozumiemy przez to wszystkie działania automatyzujące procesy technologiczne i wytwórcze, ale nie tylko. Dwa główne obszary zastosowania automatyki to:

  • Optymalizacja przemysłu, np. pracy linii produkcyjnych – służą temu urządzenia i czujniki do organizacji procesów logistycznych, wytwórczych i innych, np. przez automatyzację pakowania, paletyzacji czy montażu, a nawet kontrolę jakości produktów czy samych maszyn tworzących linie produkcyjne.
  • Usprawnianie życia codziennego – w tym przede wszystkim inteligentne domy i inteligentne budynki wyposażone w różnego rodzaju systemy sterujące temperaturą, oświetleniem, klimatyzacją czy osłonami okiennymi.

Automatyka przemysłowa ma szerokie zastosowanie w każdej branży: spożywczej, lotniczej, logistycznej, produkcyjnej, budowlanej itd. Bardzo ważną rolę odgrywają tutaj czujniki, np. ruchu, temperatury czy drgań. Dzięki ich działaniu można monitorować poprawność procesów bez konieczności angażowania w nie pracowników. Wyposażony w czujniki, zautomatyzowany system sam poinformuje na przykład o tym, że maszyna działa zbyt szybko, przez co może się uszkodzić, lub o tym, że produkt nie został poprawnie zapakowany. Nierzadko inteligentne linie produkcyjne mogą automatycznie poprawić zidentyfikowany wcześniej błąd.

W ostatnich latach coraz śmielej przenosi się rozwiązania przemysłowe na grunt życia codziennego, co obserwujmy na przykładzie inteligentnych budynków, organizacji ruchu drogowego, monitoringu, ale również w mniejszej skali – w domach jednorodzinnych, o czym szerzej opowiemy w dalszej części artykułu.

Zabezpieczenie modułowe i automatyka

Poprawne działanie systemów automatyki przemysłowej zależy od bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych, które te systemy tworzą. W układach tego typu znajduje się zazwyczaj wiele elementów, które należy zabezpieczyć przed nagłym wzrostem wartości prądu w instalacji.

W tym celu stosuje się wyłączniki nadprądowe, popularnie zwane bezpiecznikami lub korkami. Wyłączniki te mogą być większe lub mniejsze, tzn. składać się z mniejszej lub większej liczby modułów. Naturalnie im bardziej rozbudowany system, tym więcej zabezpieczeń trzeba będzie zastosować. W tradycyjnym domu jednorodzinnym wystarczą podstawowe rozwiązania, w domu inteligentnym, który korzysta z wielu urządzeń elektrycznych, konieczne będzie zwiększenie ich liczby.

W automatyce przemysłowej stosuje się różnego rodzaju zabezpieczenia modułowe. Chronią przed przepięciami, zwarciami i innym zjawiskami, które mogą spowodować uszkodzenie poszczególnych elementów podłączonych do instalacji elektrycznej. W grupie produktów „aparatura modułowa” znajdziemy takie urządzenia jak ograniczniki poboru mocy, ograniczniki przepięć, wyzwalacze napięciowe, wspomniane wcześniej ograniczniki nadprądowe oraz różnicowo-prądowe, wyzwalacze, wyłączniki silnikowe czy przekaźniki modułowe i dopuszkowe.

Wszystkie te elementy stosuje się – jak wspomnieliśmy – zarówno domach jednorodzinnych, jak i większych budynkach o różnym przeznaczeniu. Są one również niezastąpione w przemyśle i wszelkiej działalności produkcyjnej – by rozwiązania automatyki przemysłowej działały w pełni efektywnie, trzeba zapewnić im możliwość bezawaryjnego połączenia z instalację elektryczną. Jest to również ważne ze względu na potencjalne koszty uszkodzeń komponentów, które – w przypadku zaawansowanych technicznie systemów – mogą być bardzo wysokie.

Wykorzystanie automatyki mieszkaniowej – inteligentny dom i inteligentny budynek

Przyjrzyjmy się teraz, jak wygląda zastosowanie automatyki przemysłowej w naszych domach i mieszkaniach. Z roku na rok zastosowań tych jest coraz więcej – dlatego właśnie pojęcia „inteligentny dom” i „inteligentny budynek” na stałe weszły do naszego języka.

Wiele nowych budynków buduje się dziś od razu z zainstalowanymi systemami automatyki mieszkaniowej. Oznacza to, że kupując mieszkanie do dewelopera, nierzadko taki system jest już w standardzie – nie musimy zajmować się jego instalacją na etapie prac wykończeniowych. Podobnie postępuje się przy budowie domów jednorodzinnych – wielu inwestorów decyduje się wznieść budynek, w którym funkcjonalności tego rodzaju będą gotowe do użytku od razu po odbiorze.

Czym dokładnie jest automatyka mieszkaniowa? To wszelkiego rodzaju rozwiązania, które pozwalają sterować domowymi urządzeniami bez naszego udziału. Będą to na przykład systemy automatycznie uruchamiające oświetlenie – o wskazanej porze lub wtedy, gdy zostanie wykryty ruch w pomieszczeniu. W podobny sposób można automatyzować pracę systemów grzewczych – zdalnie sterować temperaturą, by uruchomić grzejniki na godzinę przed powrotem do domu lub ustawić je tak, by dostosowywały swoje działanie do panującej na zewnątrz pogody. Automatyka mieszkaniowa to także szereg możliwości w zakresie bezpieczeństwa: system może ostrzegać (np. powiadomieniem wysyłanym na telefon lub uruchomieniem alarmu), że ktoś wszedł do domu podczas naszej nieobecności. Dedykowane czujniki mogą również skutecznie wykrywać zadymienie, a nawet zalanie mieszkania.

Rozpatrując temat od strony technicznej, inteligentny budynek to nic innego jako system czujników i detektorów umieszczonych w różnych pomieszczeniach, a także na zewnątrz budynku. Wszystkimi steruje jeden zintegrowany system zarządzania. Nowoczesnymi systemami automatyki mieszkaniowej kieruje się najczęściej za pomocą specjalnego panelu sterowania, który montuje się w wygodnym miejscu domu, najczęściej w przedpokoju lub w salonie. Dużym udogodnieniem są także aplikacje mobilne, pozwalające na zdalną obsługę wybranych funkcjonalności. To bardzo praktyczne – gdy zapomnimy zamknąć okna, a zbliża się burza, możemy zasunąć rolety zewnętrzne z dowolnego miejsca, a także włączyć klimatyzację, by osiągnąć optymalną temperaturę w mieszkaniu dokładnie na czas naszego powrotu.

Inteligentne budynki to również wielopiętrowe biurowce. Stosuje się tutaj opisane wyżej rozwiązania, jednak w znacznie szerszej skali. W przypadku dużych obiektów bardziej istotną rolę odgrywają systemy bezpieczeństwa (alarm, monitoring), systemy kontroli dostępu i personalizacji, obsługa audio-wideo czy nowoczesna sieć teleinformatyczna

Części i podzespoły do automatyki przemysłowej

Jak już wspomnieliśmy, automatyka to szeroka dziedzina, w której wykorzystuje się wiele urządzeń, przyrządów, czujników czy paneli. Przejrzyjmy komponenty stosowane w automatyce przemysłowej, dostępne w sklepie internetowym Elektryk.

Dużym uznaniem klientów cieszą się urządzenia i akcesoria elektryczne z serii Siemens Logo. Warto wymienić chociażby moduły logiczne z wyświetlaczem lub bez czy kompletne zestawy startowe. Typowy starter kit składa się z kilku podzespołów. Na zestaw składa się najczęściej procesor ze zintegrowanymi wyjściami analogowymi, cyfrowymi i tranzystorowymi. Zawiera też interfejsy komunikacyjne oraz urządzenie wejścia/wyjścia. Wiele z takich komponentów jest wyposażonych w standaryzowane protokoły zdalnego sterowania. Oznacza to, że kontroler może zostać podłączony do różnych systemów, bez konieczności programowania.

Wśród części automatyki przemysłowej znajdują się także moduły sterujące i logiczne, wszelkiego rodzaju podzespoły, złączki, przełączniki i panele dotykowe. Wszystkie te urządzenia można dostosować do wymagań konkretnej branży i skali działania przedsiębiorstwa.

Niezbędne podzespoły automatyki przemysłowej można zakupić bezpośrednio od producentów, w sklepach i hurtowaniach elektrycznych, a także online, korzystając z usług e-sklepów. Znajdziemy w ten sposób produkty kierowane do wszystkich gałęzi przemysłu, a także do właścicieli budynków.