- # why - # what - ## 什么是过程自动化？ - **过程自动化（Process Automation）**主要针对那些需要“连续或半连续”进行的生产过程。简单来说，这类生产通常不会随便停下来，或者停一下就很麻烦，而且往往涉及到温度、压力、流量、浓度等各种物理或化学量的调控。 - **常见场景**：石油化工厂（炼油过程）、电厂（发电过程）、造纸厂（纸浆处理）、食品饮料厂（酿造、灌装过程）等。 - **运作方式**：要不停地控制各种传感器、阀门、泵、搅拌装置等等，让生产过程一直在正确的参数范围内进行。举例来说，在炼油厂里，你需要时刻关注温度、压力以及化学反应过程，确保在最佳条件下去“炼”出想要的油品。 - **核心要点**： 1. **连续性**：比如自来水厂在进行净水时不会轻易停下，即使要维修也可能需要启动备用流程。 2. **精确控制**：那些物理量（温度、压力、流量等）需要被实时监控和自动调节。 3. **系统复杂性**：过程自动化往往涉及到大型管道、储罐等，控制系统庞大，技术含量高。 - ## 什么是工厂自动化？ - **工厂自动化（Factory Automation）**更多是指离散型或批量型的生产过程，侧重点在“把一个个零部件组装成最终产品”，或者在一条生产线上有多道工序，完成从原材料到制成品的一系列步骤。 - **常见场景**：汽车装配线、家用电器生产、电子产品组装、包装流水线等。 - **运作方式**：以往工人需要手动把零件安装到产品上，但现在用自动化设备（机器人、自动输送带、传感器等）来完成各步骤。 - **核心要点**： 1. **离散型或分步骤**：生产过程一般是由一个个操作步骤组成，比如安装轮胎、固定螺丝、焊接车身等； 2. **自动化装置**：大量使用机器人手臂、自动传送系统、可编程逻辑控制器（PLC）等来提高效率、减少人工失误； 3. **数字化管理**：往往会结合MES（制造执行系统）等软件去追踪每个产品的生产进度和质量。 - # how - ## 过程自动化 vs 工厂自动化：主要区别 1. **生产特性不同** - 过程自动化：更多是**连续或半连续的生产过程**，中间停下来会很麻烦或成本极高，比如炼油、发电、化工。 - 工厂自动化：主要是**离散型或批量型生产**，以组装或加工为主，一般是一步一步完成零部件到成品的转换。 2. **关注重点不同** - 过程自动化：最关注**温度、压力、流量、化学配比**等物理化学参数的实时监控，维持生产工艺稳定。 - 工厂自动化：更关注**机械装配、自动化搬运、质量检测**，以及调度管理，让组装流程高效可靠。 3. **所需技术设备不同** - 过程自动化：常用DCS（分布式控制系统）、过程仪表（如压力计、温度计、流量计）等，控制的大多数是阀门、管道、搅拌设备等。 - 工厂自动化：常用PLC（可编程逻辑控制器）、机器人手臂、机械手抓取器、传感器、工业网络（如现场总线或工业以太网）等，控制的是一系列机械动作。 4. **对企业的作用侧重** - 过程自动化：如果控制得好，就能保证**安全、稳定、高效**的工业过程，避免事故并且提高产量。 - 工厂自动化：可以大幅减少人工、提升产线效率、确保质量一致性，典型地用于提升产能和产品质量。 - ## 工厂自动化与过程自动化中的过程控制应用 - **机床和设备的润滑/冷却液系统**： - 使用小型流量开关、温度传感器，监测冷却液是否正常循环。 - **汽车喷涂、焊接工艺设备**： - 液压系统的压力监控，以确保设备的稳定运行。 - **食品包装设备**： - 使用简单的温度、压力或流量传感器，控制物料填充精度。 - 烧结炉中的流量、温度、压力：**过程自动化** - 任何流量/温度漂移都意味着碳化物析出大小改变，直接报废整篮零件 → **工艺变量→过程自动化**。 - **啤酒糖化（mashing）环节**的温度传感器，典型地被归入**过程自动化 (Process Automation)** - 机床上的液压设备上用压力传感器：**工厂自动化** - 机床液压系统的压力传感器只是为了**保证机械运动的稳定性和安全性**，它监控的是执行机构的能源介质（液压油）而非被加工的工件或加工过程本身 - 机床属于离散制造设备 - # how good - # Ref.