عمليات خودكارسازي همانند عمليات ماشيني‌سازي، وابسته به ماشين‌ها (سيستم‌هاي خودكارسازي) است تا بتواند فرآيندهايي كه در گذشته به صورت دستي صورت مي‌گرفتند را انجام دهد. ماشيني‌سازي فرآيندها، تبديل به يك نقطه عطف ميان نيروي كار انساني و خودكارسازي شده‌است؛ عمليات ماشيني‌سازي توانسته است كه نياز به نيروي كار فيزيكي را حذف كند، با اين حال بايد متصدياني براي نظارت بر عمليات‌هاي ماشين حضور داشته باشند تا بتوانند در صورت نياز اقدام به رفع اشكال كنند و بازخوردهاي لازم را منعكس نمايند. اما يك سيستم خودكارساز با به كارگيري برنامه‌هاي حسگري و فرستادن بازخورد، مي‌تواند نياز به متصدي را از بين ببرد. در واقع خودكارسازي منجر به سيستم‌هاي ماشيني مستقلي مي‌شود كه مي‌تواند بدون كمك نيروي انساني، يك عمليات را از نقطه ‌شروع تا انتها، اجرا كند.

انواع سيستم‌های خودكارسازی

ماشين‌هاي خودكارشده به صورت مداوم به صنايع مختلف راه يافته‌اند؛ در واقع انواع مختلف سيستم‌هاي خودكارسازی صنعتي مي‌توانند تمامي كارها را در طيف وظايف انجام کارهای تولیدی برای مدیریت بورد های تلفن انجام دهند. ما در زندگي روزمره با سيستم‌هاي خودكار شده برخورد داريم كه به عنوان مثال مي‌توان به دستگاه‌هاي خودپرداز اشاره كرد. ما در زندگي واقعي، به انسان‌ها وابستگي بالايي داريم و وظايف بسياري را به انسان‌ها سپرده‌ايم، به عنوان مثال مي‌توان به مديريت امور مالي، پاسخ دادن به تلفن‌ها و كار كردن با رايانه اشاره كرد. با توجه به بازه وسيعي از امور كه توسط انسان‌ها انجام مي‌شوند، ديگر انواع مختلف سيستم‌هاي خودكارشده، امر عجيبي نخواهد بود. ممكن است كه يكي از چندين ابزار (بر اساس عملكرد دقيق سيستم) مسئول سيستم‌هاي خودكارشده باشد: يك شبكه عصبي مصنوعي، سيستم كنترل توزيع‌شده، رابط كاربري انسان-ماشين، سيستم كنترل نظارتي، جمع‌آوري داده و يا كنترل‌كننده منطقي قابل‌برنامه‌ريزي. ما در ادامه به انواع سيستم‌هاي خودكارسازي اشاره مي‌كنيم؛ به علاوه مثال‌هايي از سيستم‌هاي خودكارشده و دستي، ارائه خواهيم كرد.

شبكه عصبي مصنوعی

شبكه عصبي مصنوعي يك مدل رياضي يا رايانه‌اي است كه ساختار آن مشابه با ساختار نورون‌هاي عصبي بدن انسان است. ساختار اين شبكه سازگار شونده است، يعني اين شبكه بر اساس تبادل اطلاعات داخلي و خارجي، مي‌تواند تغيير كند. شبكه‌هاي عصبي مصنوعي براي شناسايي الگو‌هاي موجود در منابع داده به كار مي‌روند، به علاوه از آنها براي طبقه‌بندي روابط (تشخيص توالي‌ها) استفاده مي‌شود. فيلتر كردن نامه‌هاي الكترونيك، سيستم كنترل (همانند سيستمي كه در خودرو به كار گرفته مي‌شود)، شناخت الگوها در سيستم‌ها (همانند رادارها)، شناخت الگو در سخنراني‌ها، حركت‌ها و متون؛ همگي موارد قيد شده، از جمله كاربردهاي اين شبكه‌ها هستند.

سيستم كنترل توزيع‌شده

سيستم كنترل توزيع‌شده داراي بخش‌هاي كنترل مختلفي در سرتاسر سيستم است. بخش‌هاي كنترل در مركز سيستم قرار ندارند، بلكه آنها در سرتاسر سيستم پخش شده‌اند؛ نحوه توزيع آنها وابسته به بخش‌هاي مختلف سيستم است كه نياز به نظارت دارد. هر بخش كنترل با استفاده از يك شبكه ارتباطي، به ديگر بخش‌هاي كنترل متصل است. به كارگيري اين نوع از خودكارسازي در فرآيند‌هاي توليد، رايج است؛ اگر فرآيند توليد پيوسته باشد، در اين صورت احتمال به كارگيري اين سيستم بسيار افزايش مي‌يابد. كنترل‌كننده‌هاي اين سيستم را مي‌توان براي يك فرآيند خاص برنامه‌ريزي كرد؛ همچنين مي‌توان آنها را تنظيم كرد تا عملكرد ماشيني را ارتقا دهند و يا بر آن نظارت داشته باشند. معمولا سيستم كنترل توزيع‌شده در چراغ‌هاي راهنمايي و رانندگي استفاده مي‌شود؛ به علاوه از آنها در فرآوري نفت و نيروگاه‌هاي توليد برق استفاده مي‌شود.

رابط كاربری ماشين-انسان

معمولا به اين سيستم، رابط كاربري خطاب مي شود؛ معمولا رابط كاربري ماشين-انسان به تعامل انسان‌ها با سيستم‌ها وابسته است تا بتواند فعاليت خود را آغاز كند. كاربر ورودي را براي سيستم مهيا مي‌كند و سپس سيستم خروجي‌هاي مدنظر كاربر را توليد خواهد كرد. براي اينكه اين فرآيند عملي شود، كاربر بايد به سيستم دسترسي داشته باشد و بتواند تنظيمات لازم را در آن انجام دهد. به عنوان مثال خودپردازها به گونه‌اي طراحي شده‌اند كه كاربران بتوانند به راحتي، مقاصد خود را به سيستم بفهمانند؛ به علاوه سيستم مي‌تواند مقصود كاربر را درك كند و نتايج مناسب را ارائه كند. گزينه‌هايي هم‌چون «دريافت وجه نقد» يا «سپرده‌گذاري كردن» شامل زنجيره‌اي از دستورها است كه درون سيستم اتفاق مي‌افتد و كاربر تنها با زدن يك گزينه مي‌تواند تمامي اين زنجيره را فعال كند. در اين صورت نتيجه نهايي دريافت يا ارائه پول نقد خواهد بود كه مطابق با ميل كاربر صورت مي‌گيرد.

سيستم‌های نظارتی و گردآوری داده

سيستم‌هاي نظارتي و گردآوري داده (اسكادا)[A supervisory control and data acquisition system (SCADA)]يك شبكه كنترل بزرگ‌تر و صنعتي است كه غالبا شامل سيستم‌هاي كوچكتر خواهد بود؛ به عنوان مثال داراي سيستم‌هاي رابط كاربري ماشين-انسان است كه از راه دور به واحد‌هاي پايانه متصل شده‌اند، آنها با يكديگر همكاري مي‌كنند تا سيگنال‌هاي حسگر را ترجمه كنند و آنها را به داده‌هاي قابل درك، تبديل نمايند. سيستم‌هاي زيرمجموعه آن مي‌توانند با يكديگر همكاري كنند و كل يك كارخانه توليدي را كنترل نمايند. اين سيستم‌ها حتي مي‌توانند يك منطقة‌ صنعتي را كنترل كنند و چندين كارخانه متفاوت را به يكديگر متصل نمايند. سيستم‌هاي اسكادا تشابه فراواني با سيستم‌ها كنترل توزيع شده دارند؛ گاهي حتي تمايز قائل شدن ميان اين دو سيستم، دشوار خواهد بود. تفاوت كليدي ميان اين دو سيستم، در عملكرد آنها است؛ سيستم‌هاي اسكادا هر فرآيند را به صورت مجزا و آني كنترل نمي‌كنند، اين سيستم‌ها فقط فرآيندها را هماهنگ مي‌كنند. اگر بخواهيم به صورت كلي صحبت كنيم، اين دو سيستم به شدت مشابه يكديگر هستند و در غالب مواقع در حوزه‌هاي يكساني استفاده مي‌شوند.

كنترل‌كننده منطقی قابل‌برنامه‌ريزی

كنترل‌كننده‌هاي منطقي قابل‌برنامه‌ريزي، سيستم‌هاي آني هستند؛ اين موضوع به اين معنا است كه يك چارچوب زماني براي سيستم تعريف مي‌شود تا در آن زمان نتايج نهايي را تحويل دهد. در واقع سيستم PLC يك رايانه است كه ماشين‌هاي خط توليد را كنترل مي‌كند؛ بنابراين اين سيستم توانايي‌هاي مختلفي دارد. به عنوان مثال مي‌توان به تغيير بازه دمايي، تنظيمات ورودي و خروجي، پاكسازي گرد و غبار و ديگر شرايط نامساعد اشاره كرد. كنترل‌كننده‌هاي منطقي قابل‌برنامه‌ريزي را مي‌توان براي برنامه‌ريزي طيف وسيعي از كاربردهاي روزانه، به كار گرفت. به عنوان مثال از آن مي‌توان در سيستم حمل‌ونقل پارك‌هاي تفريحي، استفاده كرد.


ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید