PCS puede reunir y enviar datos durante la fabricación
Los sistemas de control de procesos (PCS), a veces llamados sistemas de control industrial (ICS), son equipos a lo largo de la línea de producción que pueden ser de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA), controladores lógicos programables (PLC) o sistemas de control distribuido (DCS) , que puede recopilar y transmitir datos que se obtienen durante el proceso de fabricación.
El PCS puede ser un elemento relativamente simple que puede tener un sensor, a menudo llamado transductor primario, que recibe una entrada, un controlador que procesa la entrada y un receptor que procesa una salida.
Los dispositivos PCS más complicados pueden ser de naturaleza robótica y realizar muchas tareas. Los dispositivos PCS pueden comunicarse con la aplicación de planificación de recursos empresariales ( ERP ) de una empresa a través de un software de middleware denominado sistema de ejecución de fabricación ( MES ).
Sensores
Hay una gran cantidad de medidas que se pueden tomar en una línea de producción. El sensor puede tomar muchas medidas como presión, caudal, densidad, acidez, velocidad, velocidad, estrés, temperatura y peso.
Además, los sensores pueden detectar si se ha producido una operación, como el llenado de una botella, si se ha alcanzado la presión correcta o si se ha alcanzado una temperatura.
Hay muchos sensores que se pueden encontrar en la línea de producción, que se encuentran en diferentes áreas, como sensores de presión, medidores de flujo, sensores de fuerza y sensores de temperatura.
Sensores de presión
Un sensor de presión se puede disparar mecánicamente cuando un elemento pasa el sensor.
En su forma básica, un sensor de presión muestra la lectura en un dial conectado al sensor pero también puede transmitir electrónicamente la lectura a la aplicación MES.
- Sensor de presión del pistón: la presión del elemento en la línea de producción puede presionar el pistón que comprime un resorte. El movimiento del resorte puede indicar la presión.
- Diafragma: el diafragma se ve afectado por pequeñas cantidades de presión, que se indican en un dial.
- Tubo Bourdon: es un tubo hueco que se endereza cuando se aplica presión. Se puede usar para medir diferencias de presión.
Medidores de flujo
Un medidor de flujo es un instrumento utilizado para medir la velocidad de flujo lineal, no lineal, de masa o volumétrica de un líquido o un gas.
Al seleccionar un medidor de flujo para la línea de producción, necesita conocer la información sobre el fluido involucrado, la velocidad de movimiento y cómo registrar el flujo.
- Desplazamiento positivo: estos medidores de flujo utilizan un efecto mecánico para medir el flujo. La velocidad de rotación del medidor indica el flujo del líquido.
- Diferencial: el medidor de flujo diferencial identifica el flujo y lo convierte en una presión diferencial que se puede medir.
- Inferencial: el medidor de flujo inferencial mide el flujo en función de un efecto del flujo. Esto podría ser un brazo de rotor simple que se mueve por el flujo; cuanto más rápido se mueve el rotor, más rápido es el flujo.
Sensores de fuerza
Un sensor de fuerza se usa para medir las fuerzas y el par de torsión ejercido. Estos sensores generalmente contienen medidores de tensión y pueden comunicar la información requerida para las mediciones de fuerza. Los sensores de fuerza pueden ser extensómetros mecánicos, hidráulicos o eléctricos.
- Mecánico: son similares al funcionamiento de una báscula normal, donde se mueve un resorte cuando se aplica fuerza. La deflexión de un resorte es directamente proporcional a la fuerza aplicada, por lo que si el movimiento se muestra en una escala.
- Hidráulico: a menudo se denomina células de carga hidráulica. La celda contiene líquido, que se presuriza cuando se aplica una fuerza. La medida se toma con un dial que muestra la presión.
- Strain Gauge - Este es un cilindro de metal que se comprime cuando se aplica una fuerza. La contracción en el cilindro se puede medir provoca una mayor resistencia medida por una corriente eléctrica aplicada.
Sensor de temperatura
Un sensor de temperatura convierte la temperatura en otra cantidad, como el movimiento mecánico de un dial o una tensión eléctrica.
- Termopar: Thomas Seebeck descubrió que cuando un conductor está sujeto a un gradiente térmico, generará un voltaje. Los termopares son generalmente cables aislados entre sí con materiales de fibra de vidrio o plástico.
- Expansión de líquidos: estos sensores son termómetros que se pueden llenar con mercurio o un fluido de evaporación que se usan en los refrigeradores. Los cambios de temperatura producen expansión o evaporación del líquido, por lo que el sensor se presuriza. El cambio se muestra en un simple manómetro.
- Bimetálico: cuando dos metales se unen rígidamente entre sí como una banda de dos capas y se calientan, la diferencia en la velocidad de expansión hace que la tira se doble. Para los sensores en la línea de producción, la tira se tuerce en una bobina larga y delgada dentro de un tubo. Un extremo se fija en la parte inferior del tubo y el otro gira y mueve un puntero en un dial.
Este artículo de PCS ha sido actualizado por Gary Marion, experto en logística y cadena de suministro.