Основное о приборах кип и а. Приборы КИП – классификация. Сферы применения приборов для контроля и измерений в быту

04.08.2018

Контрольно-измерительные приборы – это не новинка. В производстве они всегда использовались. Конечно, сегодня это не те старые громоздкие системы, которые показывали измеряющие величины с большой ошибкой. Но даже они в свое время были основой контроля производственных процессов. В настоящее время контрольно-измерительные системы устанавливаются в бытовых приборах, делая их более безопасными и комфортными в эксплуатации. Добавим сюда и экономический аспект. Но что такое КИПиА – расшифровка аббревиатуры достаточно проста: контрольно-измерительные приборы и автоматика.

Это масштабируемое решение для малого и среднего бизнеса с использованием промышленных роботов. Благодаря усовершенствованным инструментам для роботизированного проектирования это идеальное решение для системных интеграторов. И все это в контексте настроенных данных о продукте и ресурсах. Создание, тестирование и установка значительно менее требовательный Снижение стоимости изменения с раннего выявления проблем с дизайном продукта Уменьшение количества физических прототипов через виртуальный проверки Меньшее количество заказов на изменение производства на основе всеобъемлющего моделирования и проверки роботов Сокращение времени от начала до завершения процесса проектирования Повышение качества, точность и рентабельность производства. Более широкое использование производственного оборудования обеспечивает максимальную отдачу. Сокращение затрат от разработки процесса до развертывания. . Прежде всего, в автомобильной промышленности, но не только там, обильное использование точечной маркировки для выявления хороших или плохих штук на контрольно-пропускных пунктах, выявление выявленных ошибок, длин и т.д.

При чем тут автоматика, могут спросить неспециалисты в этой области. Эти два понятия, а точнее сказать, две системы были объединены в один термин потому, что в современных технологиях нельзя использовать одну систему от другой по отдельности. Все дело в том, что контрольно-измерительные приборы всего лишь измеряют параметры сред (вода, газ, электричество, нефть, молоко и так далее – сколько производств, столько и материалов) и контролируют заданный предел, то есть, номинальную величину.

Гибкость и удобство использования в любом положении. Переменная бесконтактная система для идентификации хороших или качественно качественных лакомств в вашей продукции. Эти распылительные реакторы низкого давления производят до 180 бит в минуту и, таким образом, обеспечивают высокий уровень гибкости для описания на обычных скоростях автоматизации.

Промышленный пневматический штамп для печати как частей, так и неагрессивных материалов. Устройство работает на основе пневматического движения и в течение каждого цикла ставит чернила на резиновый пуансон. Идеально подходит для перепечатки дат выпуска, потребления, партии, цен и различных других запросов. Эта машина может быть установлена и эксплуатирована в любом положении, и благодаря ее небольшим размерам ее очень легко вставить во все линии и машины. Максимальная мощность составляет 220 об / мин и способна работать с электропневматическим или пневматическим управлением.

А вот обработкой данных занимается автоматика. Именно она решает, что делать, если измеряемый параметр стал выше или ниже нормы. Именно через нее подается сигнал на сервоприводы, выключатели и другие блокирующие устройства. По сути, КИПиА – это система, от которой зависит корректная работа любого оборудования согласно технологическому процессу.

Он использует насыщенные чернильные картриджи с различными цветовыми оттенками. Технологические усовершенствования, специально разработанные для промышленной автоматизации, облегчают проектирование и внедрение гибкой автоматизации. Компании видят многочисленные преимущества в использовании новых приложений.

Использование гибких технологий автоматизации в настоящее время является необходимостью для компаний поддерживать свой рост, работать с различными продуктами на своих производственных линиях и минимизировать время простоя, связанное с переходом на другой продукт. Прогресс в области промышленных технологий и общая эволюция автоматизации были беспрецедентными с конца прошлого века. За это время автоматизация из «фиксированного» состояния стала более гибкой.

КИПиА в бытовой технике

Посмотрите на любой прибор, которым вы пользуетесь дома. Будь это стиральная машина или обычный утюг. Во всех них установлены приборы, измеряющие тот или иной параметр, контролирующие его и по необходимости изменяющие. Во многих из них контролируется горячая вода, особенно это касается системы отопления (котлы, радиаторы). Есть приборы, в которых контролируется воздух – кондиционеры, конвекторы. Или электричество (напряжение и сила тока), к ним относятся утюги, мультиварки, масляные отопительные радиаторы и так далее.

Фиксированная автоматизация направлена на создание одного продукта многократно и эффективно. В прошлом эта концепция хорошо работала на производственных предприятиях, которые часто выпускали один продукт или ограниченный ассортимент продукции в больших сериях с ограниченной вариабельностью. Такой тип автоматизации выгоден, поскольку первоначальная стоимость оборудования ниже, чем при использовании гибких решений. Объем производства также оптимизирован, если машина производит только одну деталь.

Однако в оригинальной конструкции модульность обычно не рассматривалась, а это означает, что перестройка машины для поддержки нескольких конфигураций продуктов часто является финансово невыгодной и требует выполнения. Следующий уровень автоматизации, так называемая программируемая автоматизация, предлагает даже после ее реализации определенную конфигурацию. Это включает возможность написания нового кода для выполнения операций и механической реорганизации для нового продукта, который выполняется вручную.

Современные автоматизированные системы состоят в основном из микроконтроллерных схем. Они, в свою очередь, пришли на смену управляющим блокам, в составе которых были схемы с малой интеграцией. Это позволяет сегодня автоматизировать любой процесс, любую установку и даже самый маленький по габаритам прибор. То есть, границы открылись до бесконечности, что очень радует.

Недостатком является то, что процесс восстановления часто требует трудоемкости и требует длительного тайм-аута для изменения инструментов и внесения изменений в программирование. Более современный подход - это гибкая или «мягкая» автоматизация, когда оператор машины использует комбинацию управления рецептами и механической автоматизации, которая непрерывно преобразует один процесс в другой, просто нажимая кнопку. Это позволяет производителям выпускать более широкий спектр продуктов на одной машине, которая может адаптироваться к новому поколению продуктов.

Внимание! Микроконтроллерные системы будут, так сказать, глухи и слепы, если к ним не подключить всевозможные измерительные приборы. Без них они бесполезны. Вот почему в единую систему были объединены и контрольно-измерительные приборы, и системы автоматики.

Приборы КИП – классификация

Оборудование КИПиА классифицируется по нескольким параметрам, основные из которых – это физико-технические характеристики и качественно-количественные показатели. То есть, измеряется влажность, температура, расход, давление и прочее. Отсюда и само название групп.

Гибкое устройство использует электромеханическую автоматизацию, которая позволяет позиционному управлению обеспечивать быстрое и повторяемое преобразование процесса. Благодаря этому ряд линий с очень короткими остановками может проходить по линии. После введения изменчивости продукта фиксированная автоматизация становится крайне неэффективной с точки зрения стоимости. Напротив, гибкая автоматизация становится более рентабельной, когда изменчивость продукта увеличивается и становится оптимальным решением при достижении разумной изменчивости.

Термометры.
Манометры (измеряют давление).
Расходомеры.
Газоанализаторы.
Уровнемеры.

Есть группа так называемых средств измерения:

Замер излучения.
Массы, твердости материала, плотности.
Акустика.
Замеряются электрические и электромагнитные качества.
Физико-химический состав материала, его свойства.

В свою очередь, к примеру, термометры делятся на жидкостные, цифровые, с преобразование сопротивления, термоэлектрические. Сюда же можно отнести пирометры и тепловизоры.

Быстрая эволюция доступа к информации с компьютеров и управления данными создала неограниченные возможности для гибкой автоматизации. Мир стал намного меньше и работает намного быстрее, чем десять лет назад. Под рукой у нас есть постоянный приток информации, используемой машинами или людьми, работающими с ними. Внедрение робототехники в отрасль также оказало огромное влияние. Эти факторы создали среду, в которой гибкая автоматизация может принести пользу.

Важную роль в гибкой автоматизации также играет Промышленный Интернет Вещей. Датчики, собирающие эти данные, могут удаленно обращаться к любому компьютеру и вносить корректировки в реальном времени на базовом уровне производства, чтобы максимизировать эффективность. Промышленность 0 - европейская инициатива по поощрению производителей к разработке более умных автоматизированных производственных предприятий, которые в принципе могут думать и реагировать независимо от меняющейся динамики уровня производства, также является движущей силой прогресса в гибкой автоматизации.

Манометры также делятся на несколько подвидов: измеряется избыточное давление или его перепад, или абсолютная величина. По конструкции это механические, электроконтактные. Добавим сюда традиционные реле давления и тяганапоромеры.

Расходомеры – это более сложные приборы КИПиА, с помощью которых определяется масса или объем материала (среды). В этой группе достаточно широкий модельный ряд, зависящий от того, какой материал (среду) будет контролировать и измерять данный прибор.

Промышленность 0 фокусируется на развитии умных заводов-изготовителей, где автоматизированное оборудование запрограммировано на автономность и требует минимального вмешательства человека. Гибкая автоматизация также влияет на совместные роботы, которые позволяют быстро менять назначение и использовать механическую автоматизацию. Как следует из их названия, совместные роботы работают вместе с людьми для проведения различных операций таким образом, чтобы не представлять угрозы безопасности. Например, кооперативный робот может удалять кусок из пресса и выполнять операции отделки, обычно выполняемые человеком, но не требует такого же уровня безопасности на машине.

Расходомеры — приборы для измерения массы или объема

Вихревые, тепловые, электромагнитные, ультразвуковые, тахометрические, корреляционные, кориолисовые.
С перепадом давления, с измерением перепадов уровня, замер обтекания.

То есть, каждый прибор подходит под определенные условия эксплуатации, в основе которого лежит именно материал или среда. Кстати, среда может быть только неэлектрической, потому что в блоке контроля (автоматики) любая величина преобразуется в электрический сигнал, который и подается на обработку. Но тут возникает вопрос, а как же с напряжением и силой тока в электрических приборах?

Большое внимание также уделяется максимизации объема производства и сокращению простоев производственных цехов, а не постоянно растущей тенденции отрасли к разнообразному сочетанию продуктов с низким объёмом. Все эти внешние воздействия объединяются, чтобы создать среду, способствующую развитию гибкой автоматизации.

Использование существующих технологий. Помимо внешних факторов, которые открывают путь для расширения гибкой автоматизации, постоянное развитие существующих технологий автоматизации также является ключевым фактором в открытии новых возможностей. Эти элементы управления предназначены для поддержки как общего управления машиной, так и конкретных согласованных перемещений через членов службы, контролируемых службой.

Все дело в том, что эти две величины не могут быть внесены в контроллер без предварительной обработки, где на выходе должен получиться аналоговый сигнал. Ведь напряжение в данном случае имеет показатель 220 В. А его в таком виде никакая автоматика не выдержит. Поэтому даже в электрических сетях устанавливаются датчики. То есть, в этом случае и сила тока, и напряжение становятся неэлектрическими величинами, конечно, через посредника – датчик.

По сравнению с традиционными гидравлическими механизмами электромеханические приводы обеспечивают более гибкое позиционирование и лучшую адаптацию к новым размерам продукта и изменениям процесса. Можно создавать специальные профили позиционирования для нужд конкретных продуктов, проходящих через линию. Чтобы полностью реализовать ценность гибкой автоматизации, система должна иметь возможность быстро и плавно изменять настройки продукта. Это может быть достигнуто только в том случае, если исполнители могут адаптироваться к различным решениям в пределах доступного рабочего пространства.

Служба КИПиА

Как и любой механизм или электрическая схема, приборы и системы КИПиА выходят из строя или изнашиваются, что приводит к искажению измеряемых показателей. А, значит, прибор необходимо или заменить новым, или отремонтировать на месте (в условиях небольшой мастерской сделать это практически невозможно). Поэтому на вопрос, чем занимаются инженеры и слесаря КИПиА, можно ответить так – они следят за исправностью измерительных приборов и автоматики.

Производители машин вынуждены справляться с уникальными задачами различных приложений и, следовательно, должны решать вопросы, касающиеся размеров компонентов. В прошлом они могли сделать это, выбрав различные семейства компонентов автоматизации для разных машин, чтобы адаптироваться к изменениям скорости, нагрузки или мощности. Также важно выбирать надежные компоненты, чтобы избежать преждевременного отказа.

Учитывая многочисленные проблемы, с которыми сталкиваются разработчики машин в создании гибкой автоматизации, возникает вопрос: что могут сделать производители электромеханических компонентов и механических фаз, чтобы лучше справляться с этими проблемами? По крайней мере частично, они могут ответить, создавая масштабируемые и настраиваемые платформы продуктов, которые могут адаптироваться к более широкому спектру требований к приложениям.

Ведь именно от их четкой и стабильной работы зависит весь технологический процесс, а также безопасность обслуживающего персонала. Кстати, на больших предприятиях организуются специальные отделы и бригады из специалистов. И поверьте, никто не будет заставлять котельщика заниматься ремонтом газоанализатора. И если уж говорить о четкости работы подразделения, то в его штате должны быть все специалисты по КИПиА.

Механические фазы, которые являются масштабируемыми, были разработаны с особым намерением адаптироваться к разной степени изменчивости в требованиях к приложениям, таким как мощность, скорость, длина хода, нагрузка или крутильная деформация, прочность и точность. Для достижения такого уровня гибкости можно использовать различные платформы автоматизации, такие как шарнирные роботизированные рычаги. Традиционные роботизированные рукава были спроектированы так, что они были жестко встроены в рабочий уровень с задачей производства одного типа продукции.

К примеру, один слесарь должен заниматься только расходомерами сыпучих и жидкостных материалов, другой счетчиками контроля электроэнергии и похожих приборов. И самое главное, в отлаженном коллективе взаимозаменяемость не приветствуется.

Что касается небольших предприятий, то здесь все по-другому. Конечно, в штат набираются высококвалифицированные специалисты, но круг их работы расширен в виду того, что все приборы и системы КИПиА основаны на микроэлектронных схемах. Поэтому слесаря выполняют функции киповцев, а также занимаются телефонной связью, установкой и обслуживанием слаботочек (сигнализация, видеонаблюдение).

Однако с наступлением кооперативных роботов легче присоединить системы сочлененных рычагов к новым приложениям. Линейные механические фазы могут использоваться в одноосных или многоосных ориентациях, которые по своей природе обеспечивают гибкость. В качестве однофазной фазы они очень экономичны, но также и в многоосных конфигурациях, как правило, в декартовых или портальных решениях, они исключительно выгодны. Линейные фазы обычно могут достигать более высоких нагрузок и точности и способны работать в более сложных приложениях, чем роботизированные.

Но если руководство этого завода или фабрики узнает, что один из слесарей КИПиА разбирается в компьютерах, то уже ему не отвертеться от ремонта компьютерной техники и установки программ на ней.

Заключение по теме

Итак, теперь вы знаете, что такое расшифровка КИПиА, в чем предназначение этих приборов и систем, и кто их должен обслуживать. На самом деле мы чаще встречаемся с этими аппаратами, потому что вся современная бытовая техника просто напичкана ими. Зачем? Первое – это экономия энергоносителей. Второе – это безопасность эксплуатации. Третье – комфорт. К примеру, засыпали в стиральную машинку стиральный порошок, задали параметры стирки, и через установленное время она выдаст вам чистое белье, приятно просигналив. Все просто и удобно.

Значение для современного человека

Потребность человека в преобразовании окружающей среды под собственные желания стала причиной того, что он все время должен что-то измерять, отсчитывать, взвешивать и т. д. Чтобы унифицировать все эти процессы, начали создаваться сначала простейшие, а с течением времени и все более сложные приборы для различных измерений.

Затем, когда он освоил природные процессы и запустил множество новых технологических цепочек, ему понадобились другие специальные устройства, способные их контролировать. Появились сложные устройства для контроля и измерений. В итоге человек попытался - причем во многих сферах своей деятельности очень успешно - научиться управлять природными и им самим созданными технологиями, а затем и автоматизировать некоторые ее виды, что потребовало создания новых представителей КИП. Автоматика управления технологическими цепочками стала реальным переходом общества на совершенно новый уровень развития.

Что такое контрольно-измерительные приборы (КИП)?

Без приборов для измерений не может обходиться ни один технологический процесс. Качество производимой продукции и материалов и безопасность технологических решений зависят от соблюдения множества параметров, которые и контролируются контрольно-измерительными приборами.

Другими словами, КИП представляют собой устройства для измерений, на основе которых человек получает информацию из окружающей среды о множестве физических величин в определенных диапазонах, измеряемых конкретными, принадлежащими лишь данной измеряемой среде, единицами.

Отсюда следует, что небрежное отношение к развитию и совершенствованию оборудования КИП, пренебрежение правилами их эксплуатации, а также слабая подготовка специалистов, таких как инженер КИП, не только ставит общество перед фактом получения некачественной продукции, но и угрожает безопасности его граждан.

Классификация контрольно-измерительных приборов

КИП - это огромный спектр различных механизмов, приспособлений и приборов, устройство которых может быть как очень простым, так и достаточно сложным. Человек со школьных лет знаком с линейкой, угольником, транспортиром и циркулем. А ведь многие даже не задумываются, что это и есть контрольно-измерительные приборы, только простейшие.

Классификация инструментария КИП очень обширна, и все их охватить в рамках этой статьи совершенно невозможно. Но выделить из всей массы информации основные классы и характеристики этого вида оборудования вполне реально.

Существующее оборудование КИП можно разделить на два больших аналоговых приборов, яркими примерами которого могут служить обыкновенный ртутный термометр, использующийся в каждой семье, и манометр - более сложный прибор для измерения давления, использующийся и в быту, и на производстве. Эта группа характеризуется тем, что выходная информация непрерывно показывает все изменения окружающей среды.

Другой класс КИП - это цифровые приборы. В них выходной сигнал - или результат измерений - преобразуется в цифровые значения. Примером таких приборов может служить электронное устройство для в котором на индикаторе высвечиваются данные в цифрах о давлении и частоте пульса человека.

Разновидности контрольно-измерительных приборов

В каждом классе оборудования существует деление на приборы КИП регистрирующие, показывающие и печатающие. Примером показывающего устройства можно назвать тот же градусник.

Принципы действия контрольно-измеряющего оборудования распределяют его на приборы сравнивающие - равноплечные весы, суммирующие - ваттметр, который складывает мощности нескольких генераторов, прямого действия - манометр и амперметр - и интегрирующие - электрические и газовые счетчики.

Сферы применения приборов для контроля и измерений в быту

КИП - это не только оборудование для промышленного использования. Бытовое их применение предназначено для качественного выполнения любых работ. Взять обыкновенный ремонт, который всем знаком и понятен.

Без использования специального инструмента и КИП его сделать невозможно. Даже если и попытаться - результат будет соответствующий. Как измерить площадь потолка или стен без «метра»? А ровно уложить гипсокартонные плиты без уровня? Обнаружить старую или отремонтировать поврежденную электропроводку без использования мультиметра просто невозможно.

Например, необходимо узнать, насколько прочны стены, сделанные из бетона или кирпича, а также свежеприготовленный раствор. Для этого используется склерометр в электрическом или механическом исполнении. Определить уровень влаги, содержащейся в бетоне и штукатурке, а также влажность деревянных и древесно-стружечных материалов поможет гигрометр. А о пользе лазерного уровня и говорить не приходится. С его применением ремонт выходит на совершенно новый уровень.

А взять иное использование КИП? Определение состояния погоды в краткосрочной перспективе долгие годы составляло настоящую проблему. Теперь, с появлением такого прибора, как цифровая метеостанция, это стало доступным каждому человеку. Атмосферное давление, температура воздуха на срок до недели, направление ветров и количество ожидаемых осадков в виде цифровых данных дают возможность организовать человеку как свой отдых, так и рабочую неделю. Особенно это важно в сельской местности.

КИП - это человеческое все!

Очень сложно охватить все многообразие видов деятельности человека, в которых применяются приборы для контроля и измерений. Но факт остается фактом: не будет их - жизнь человека осложнится настолько, что придется возвращаться в пещеры. А этого вряд ли кому-то захочется. И поэтому все большую популярность приобретает стремление молодежи познакомиться с этим огромным и интересным миром под названием КИП, дающим возможность в полной мере реализовать своё желание овладеть новыми знаниями.