Sistemas de controle de processo (PCS) - Supply Chain Management

Introdução

Os 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), programável controladores lógicos (PLC) ou sistemas de controle distribuídos (DCS), que podem coletar e transmitir dados obtidos durante o processo de fabricação.

O PCS pode ser um item relativamente simples que pode ter um sensor, muitas vezes chamado de transdutor primário, 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) de uma empresa através de um software de middleware chamado sistema de execução de fabricação (MES).

Sensores

Há uma grande quantidade de medidas que podem ser tomadas em uma linha de produção. O sensor pode levar muitas medidas, incluindo pressão, taxa de fluxo, densidade, acidez, velocidade, velocidade, estresse, temperatura e peso.

Além disso, os sensores podem detectar se ocorreu uma operação, como o preenchimento de uma garrafa, a pressão correta foi alcançada ou a temperatura foi alcançada.

Existem muitos sensores que podem ser encontrados na linha de produção, que se enquadram em várias áreas, como sensores de pressão, fluxômetros, sensores de força e sensores de temperatura.

Sensores de pressão

Um sensor de pressão pode ser accionado mecanicamente à medida que um item passa o sensor.

Na sua forma básica, um sensor de pressão mostra a leitura em um mostrador conectado ao sensor, mas também pode transmitir eletronicamente a leitura para o aplicativo MES.

• Sensor de pressão de pistão - A pressão do item na linha de produção pode empurrar o pistão que comprime uma mola. O movimento da mola pode indicar a pressão.
• Diafragma - O diafragma é afetado por pequenas quantidades de pressão e estes são indicados em um mostrador.
• Bourdon Tube - Este é um tubo oco que é endireitado quando a pressão é aplicada. Pode ser usado para medir as diferenças de pressão.

Medidores de vazão

Um medidor de fluxo é um instrumento usado para medir a vazão linear, não linear, massa ou volumétrica de um líquido ou um gás.

Ao selecionar um medidor de fluxo para a linha de produção, você precisa saber informações sobre o fluido envolvido, a taxa de movimento e como registrar o fluxo.

• Deslocamento Positivo - Estes medidores de vazão usam um efeito mecânico para medir o fluxo. A velocidade da rotação do medidor indica o fluxo do líquido.
• Diferencial - O medidor de fluxo diferencial identifica o fluxo e converte-o a uma pressão diferencial que pode ser medida.
• Inferencial - O medidor de fluxo inferencial mede o fluxo com base no 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 exercido. Esses sensores geralmente contêm medidores de tensão e podem comunicar informações necessárias para medidas de força. Os sensores de força podem ser medidores de tensão mecânicos, hidráulicos ou elétricos.

• Mecânico - Estes são semelhantes ao funcionamento de uma escala normal, onde uma mola é movida quando a força é aplicada. A deflexão de uma mola é diretamente proporcional à força aplicada, portanto, se o movimento for mostrado em uma escala.
• Hidráulica - Muitas vezes referido como células de carga hidráulicas. A célula contém líquido, que se torna pressurizado quando uma força é aplicada. A medição é tomada por um mostrador que mostra a pressão.
• Calibre de tensão - Este é um cilindro de metal que é comprimido quando uma força é aplicada. A contração no cilindro pode ser medida faz com que a resistência aumentada seja 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 gerará uma tensão. Os termopares são geralmente fios isolados uns dos outros com materiais plásticos ou de fibra de vidro.
• Expansão de líquido - Estes 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 se torne pressurizado. A mudança é mostrada em um medidor de pressão simples.
• Bimetálico - Quando dois metais são unidos de forma rígida como uma tira de duas camadas e aquecidos, a diferença na taxa de expansão faz com que a tira se dobre. Para os sensores na linha de produção, a tira é torcida em uma bobina fina longa 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 PCS foi atualizado por Gary Marion, Especialista em Logística e Supply Chain.