نظام أتمتة العمليات

يُستخدم نظام أتمتة العمليات (PAS) للتحكم الآلي في العمليات الصناعية، مثل الصناعات الكيميائية، ومصافي النفط، ومصانع الورق واللب . ويعتمد هذا النظام عادةً على شبكة لربط أجهزة الاستشعار، ووحدات التحكم، ومحطات التشغيل، والمشغلات. ^{[ 1 ]} ويستند نظام أتمتة العمليات في الغالب إلى معايير مفتوحة، على عكس نظام التحكم الموزع (DCS ) الذي يُعتبر تقليديًا نظامًا احتكاريًا. ومع ذلك، يُنظر إلى نظام أتمتة العمليات في الآونة الأخيرة على أنه أكثر ارتباطًا بأنظمة SCADA .

نظام PAS هو أدنى مستوى من الأتمتة، بينما يعتبر نظام MES ( نظام تنفيذ التصنيع ) أعلى مباشرة من نظام PAS.

تتضمن أتمتة العمليات استخدام أجهزة الاستشعار والمشغلات وتكنولوجيا الكمبيوتر وهندسة البرمجيات لمساعدة محطات الطاقة والمصانع في صناعات متنوعة مثل صناعة الورق والتعدين والأسمنت على العمل بكفاءة وأمان أكبر.

في غياب أتمتة العمليات، يضطر مشغلو المصانع إلى مراقبة قيم الأداء وجودة المخرجات يدويًا لتحديد أفضل الإعدادات لتشغيل معدات الإنتاج. وتُجرى الصيانة على فترات زمنية محددة، مما يؤدي عمومًا إلى انخفاض كفاءة التشغيل وظروف تشغيل غير آمنة.

تُسهّل أتمتة العمليات هذه العملية بمساعدة أجهزة استشعار موزعة في آلاف المواقع حول المصنع، والتي تجمع بيانات عن درجات الحرارة والضغوط والتدفقات وغيرها. تُخزّن هذه المعلومات وتُحلّل على جهاز كمبيوتر، ويمكن مراقبة المصنع بأكمله وكل قطعة من معدات الإنتاج على شاشة كبيرة في غرفة التحكم.

ثم يتم تعديل إعدادات تشغيل المصنع تلقائيًا لتحقيق الإنتاج الأمثل. ويمكن لمشغلي المصنع تجاوز أنظمة أتمتة العمليات يدويًا عند الضرورة.

تتكون أنظمة أتمتة العمليات عادةً من عدة مكونات تعمل معًا للتحكم في العملية ومراقبتها. وقد تشمل هذه المكونات ما يلي:

1. أجهزة الاستشعار: تقيس أجهزة الاستشعار معايير مختلفة مثل درجة الحرارة والضغط ومعدل التدفق والتركيب الكيميائي. وتولد هذه الأجهزة إشارات تُرسل إلى وحدة التحكم.
2. أجهزة التحكم: هي أجهزة تستقبل إشارات الإدخال من أجهزة الاستشعار وتستخدم هذه المعلومات لاتخاذ قرارات بشأن تعديل العملية. يمكن أن تكون أجهزة التحكم بسيطة أو معقدة، وذلك حسب مدى تعقيد العملية التي يتم التحكم بها.
3. المشغلات: هي أجهزة تُستخدم لضبط العملية بناءً على القرارات التي يتخذها جهاز التحكم. على سبيل المثال، يمكن استخدام المشغل لضبط معدل تدفق سائل أو لضبط موضع صمام.
4. واجهات التشغيل: يستخدم المشغلون البشريون واجهات التشغيل لمراقبة العملية وإجراء تعديلات يدوية عند الضرورة. قد تشمل هذه الواجهات شاشات الكمبيوتر والأزرار وأدوات التحكم الأخرى.
5. شبكات الاتصال: تُستخدم شبكات الاتصال لربط المكونات المختلفة لنظام الأتمتة. قد تستخدم هذه الشبكات اتصالات سلكية أو لاسلكية، وقد تعتمد على بروتوكولات قياسية مثل الإيثرنت أو بروتوكولات الاتصال اللاسلكي.

يمكن استخدام أنظمة أتمتة العمليات في مختلف الصناعات، بما في ذلك الصناعات الكيميائية والنفط والغاز والأدوية والأغذية والمشروبات وغيرها الكثير. وتساعد هذه الأنظمة الصناعات على العمل بكفاءة أكبر، وخفض التكاليف، وتحسين السلامة من خلال تقليل مخاطر الخطأ البشري.