شرکت میلان الکترونیک آسیا با تجربه و سابقه ی 17 ساله به همراه تیم کارآزموده و کارشناسان خود در کنار مشاوران برتر و اساتید محترم حوزه اتوماسیون صنعتی همواره پیشگام در انجام پروژه های صنعتی مانیتورینگ بوده است. حال دراین مقاله قصد بررسی  مانیتورینگ ، مزایای استفاده از آن و دلایل نیاز به این سیستم ها در صنعت را داریم و درادامه به مانیتورینگ صنعتی و ارتباط آن با HMI  و کاربرد آن در اتوماسیون صنعتی می پردازیم.

مانیتورینگ چیست ؟

مانیتورینگ عملی مربوط به نمایش و یا مشاهده وضعیت یک سیستم است در واقع جمع آوری اطلاعات مورد نیاز از بخش های مختلف واحدهای صنعتی (اعم از مجزا و غیرمجزا) و نمایش آنها با فرمت های خاص روی صفحه نمایش جلوی اپراتور مربوطه را مانیتورینگ میگویند اما این نوع نامگذاری و کاربرد، بسیار قدیمی است چرا که امروزه مانیتورینگ مفهومی فراتر از صرفا مشاهده وضعیت پیدا کرده؛ به عنوان مثال امروزه توسط این سیستم ها می توان به عملگرها فرمان نیز صادر نمود و یا با برخی از قسمت ها ارتباط دو طرفه برقرار کرد.  هدف  از سیستم های مانیتورینگ موارد زیر می باشد:

– نمایش وضعیت لحظه‌ای هر یک از ماشین آلات و دستگاه‌ها – نمایش و ثبت پارمتر‌های مهم و حیاتی یک سیستم

– نمایش و ثبت آلارم‌های مختلف در زمان‌های بروز خطا در سیستم

– نمایش محل خرابی و زمان وقوع ایراد در هر یک از اجزای سیستم

– نمایش پروسه‌های تولید با استفاده از ابزار‌های گرافیکی مناسب

– تغییر و اصلاح Set Point‌ها حین اجرای پروسه تولید

– امکان تغییر برخی از فرایند‌های کنترلی از طریق برنامه مونیتورینگ

– ثبت اطلاعات و پارمتر‌های مورد نظر مدیران از قبیل: زمان‌های کارکرد، میزان تولید، میزان مواد اولیه مصرفی، میزان انرژی مصرفی و …

تاریخچه مانیتورینگ

با پیشرفت روز افزون صنعت از سال 1950 کنترل کننده های پیشرفته پا به صنعت گذاشتند که این سیستم های کنترلی معایب و مشکلاتی به همراه داشتند از جمله نویز، حجم تابلوهای کنترلی و نیز خطایابی؛ بسیار دشوار و گاها زمان بر. به دنبال رفع این مشکلات در سال ۱۹۶۰ پای ” کنترل کننده های منطقی ”  به صنعت باز شد.

سیستم های کنترل کننده ی منطقی برخی مشکلات مثل کاهش نویز و حجم تابلو های کنترل را برطرف کردند اما هنوز مشکل خطایابی و رفع آن برطرف نشد به علاوه اینکه مشکل بازرسی از وضعیت لحظه ای این سیستم ها و برنامه ریزی مجدد آنها نیز خودنمایی می کرد که در سال 1975 “ سیستم های مانیتورینگ ” ابداع و در کنار سیستمهای کنترلی به کار برده شدند؛ به طوری که امروزه ” مانیتورینگ ” جایگاه ویژه و جدا نشدنی از طراحی سیستم های کنترلی دارند.

درواقع مانیتورینگ نقش بسیار مهمی در سیستم های اتوماسیون صنعتی را ایفا میکند . امروزه صنایع بزرگی چون پتروشیمی، تولید انرژی، صنایع شیمیایی، خودروسازی، غذایی و… بدون وجود مانیتورینگ لحظه به لحظه فرآیند قادر به ادامه کار نیستند.

دلایل نیاز به سیستم های مانیتورینگ

در هر شرکتی که زیرساخت تکنولوژی در آن مهم است، لازم است عملکرد صحیح آن کنترل شود تا خطای احتمالی باعث ایجاد قطع سرویس به مشتریان و ایجاد ضرر و زیان برای شرکت نشود. دلیل نیاز به یک سیستم مانیتورینگ به شرح زیر می باشد:

• با کنترل عملکرد سیستم ها، استفاده از سخت افزار شرکت بهبود می یابد.

اگر به عنوان مثال، رایانه به درستی کار نمی کند، سیستم مانیتورینگ آن را تشخیص داده، نسبت به آن اطلاع           رسانی می کند.

• از وقوع حادثه جلوگیری می کند. وقتی حادثه ایی رخ می دهد سیستم مانیتورینگ باعث تشخیص زود هنگام می شود و از سلسله حوادث و اتلاف وقت جلوگیری می کند.

تصور کنید آتش سوزی در یکی از انبار های شرکت شما رخ داده است. این سیستم با اعلان خطر و خبر دادن به          آتش نشانی منطقه باعث می گردد قبل از آنکه آتش سوزی به سایر انبارها سرایت کند متوقف شود.

• سیستم مانیتورینگ با جلوگیری از اختلال در سرور از قطع شدن ارائه خدمات شرکت به مشتریان جلوگیری می کند.

فرض کنیم که یک فروشگاه اینترنتی برای فروش محصولات خود باید همیشه از طریق سرور های اختصاصی              خود در دسترس مشتریان باشد. تصور کنید ایجاد مشکل در اتاق سرور این فروشگاه باعث ایجاد چه اختلاتی می        شود که قطعا در پی آن محتمل ضرر و زیانی مالی نیز می شود.

• زمان کمتری برای کنترل عملکرد صحیح سیستم ها صرف می شود ، بیشتر به این دلیل که سیستم مانیتورینگ از آن مراقبت می کند.

به این ترتیب، کارکنان واجد شرایط شما می توانند وقت بیشتری را به کارهای دیگر اختصاص دهند، زیرا می دانند     در صورت بروز مشکل، هشدارهای مربوطه را دریافت خواهید کرد. این امر همچنین باعث افزایش بهره وری شما        خواهد شد ، که به همین دلیل است که شما به یک سیستم مانیتورینگ نیاز دارید

مزایای استفاده از شبکه مانیتورینگ

اولین مزیتی که در یک مانیتورینگ شبکه خوب می‌بایست در نظر گرفته شود کاهش هزینه‌هاست. قابلیت مشاهده تمامی اجزا شبکه در یک پنل و همچنین داشتن وضعیت ترافیک شبکه به ما قابلیت‌های زیر را خواهد داد: یافتن دستگاه‌های قدیمی که ممکن است از وجود آنها اطلاعی نداشته باشیم و بازیابی نتیجه بخش آنها. فهرست کردن اجزا به منظور مدیریت آنها با سهولت بیشتر. شناسایی مشکلات شبکه‌ای به روشی ساده، برای مقابله هر چه زودتر با آنها

مانیتورینگ صنعتی چیست؟

مانیتورینگ صنعتی به جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل آمارها و داده‌های صنعتی ضروری مرتبط با فرآیندها، دارایی‌ها، دستگاهها و ماشین آلات مورد استفاده در واحدهای صنعتی جهت بهبود بهره‌وری و کیفیت اشاره دارد. امروزه، سیستم مانیتورینگ صنعتی به یک سیستم مبتنی بر هوش مصنوعیِ متمرکز و مجهز به وب سرویس AWS اشاره دارد. این سیستم به شما این امکان را می‌دهد که با کمک سنسورها، دوربین ها و سایر دستگاه‌های اینترنت اشیا، تمام تجهیزات تولیدی و دارایی‌های صنعت خود را کنترل کنید.

 انواع سیستم مانیتورینگ صنعتی

·         سیستم مدیریت و نظارت ناوگان

·         سیستم مانیتورینگ محل

·         سیستم مانیتورینگ تجهیزات

نقش HMI در مانیتورینگ صنعتی

همان طور که قبلا در مقاله ی مربوط به اسکادا هم بررسی کرده بودیم، HMI به معنی رابط کاربری انسان و ماشین است. در صنعت معمولاً اپراتورها و مهندسان، از HMI استفاده می‌کنند تا سِت پوینتهای مهم را تنظیم و مانیتور کنند، الگوریتمهای مهم را کنترل کرده و دستورات خاصی را ارسال کنند؛ همچنین با استفاده از آن می‌توانند برخی از پارامترهای سیستم را تنظیم و تغییر دهند. HMI همچنین می‌تواند وضعیت فرآیندها را نمایش داده و حتی تاریخچه برخی از داده‌های مهم را نیز در اختیار اپراتور قرار دهد. پس عملاً می‌توان گفت HMIها یکی از مهمترین ابزارهای اتوماسیون صنعتی و مانیتورینگ صنعتی هستند.

ویژگی های یک سخت افزار مناسب برای سیستم مانیتورینگ

• توانایی درست کردن کابل های ارتباطی بین PC, HMI و PLC
• توانایی ویرایش صفحات گرافیکی و تنظیم پارامتر های هر بخش
• توانایی دانلود برنامه ی نوشته شده از نرم افزار به سخت افزار
• توانایی هماهنگ کردن HMI با سیستم PLC