A výroba není jednoduchá specialita, ale je nezbytná. jaká je? Kde a na čem můžete po získání odborného titulu pracovat?

Obecné informace

Automatizace technologických procesů a výroby je specialita, která umožňuje vytvářet moderní hardware a software, který dokáže navrhovat, zkoumat, provádět technickou diagnostiku a průmyslové testy. Tvořit bude moci i člověk, který to ovládá moderní systémyřízení. Specializační kód pro automatizaci technologických procesů a výroby je 03/15/04 (220700.62).

Procházením můžete rychle najít ten, který vás zajímá, a zjistit, co tam dělá. Ale pokud o tom mluvíme obecně, pak taková oddělení školí specialisty, kteří dokážou vytvářet moderní automatizované objekty, vyvíjet potřebný software a obsluhovat je. To je to, co je automatizace

Speciální číslo bylo dříve udáváno jako dvě různé číselné hodnoty kvůli skutečnosti nový systém klasifikace. Proto je nejprve uvedeno, jak je popisovaná specialita označena nyní a poté, jak byla prováděna dříve.

Co se studuje

Specializace "automatizace technologických procesů a výroba open source software" během školení je soubor nástrojů a metod, které jsou zaměřeny na implementaci systémů, které umožňují řídit probíhající procesy bez přímé účasti člověka (nebo pro něj zůstávají nejdůležitější otázky) .

Předměty vlivu těchto specialistů jsou oblasti činnosti, kde jsou přítomny složité a monotónní procesy:

• průmysl;
• zemědělství;
• energie;
• doprava;
• obchod;
• lék.

Největší pozornost je věnována technologickým a výrobním procesům, technické diagnostice, vědeckému výzkumu a výrobním zkouškám.

Podrobné informace o školení

Podívali jsme se na to, co studují ti, kteří chtějí získat popsanou specialitu obecně. Pojďme si nyní podrobněji představit jejich znalosti:

1. Sbírejte, seskupujte a analyzujte zdrojová data nezbytná pro návrh technické systémy a jejich řídicí moduly.
2. Posuďte význam, vyhlídky a relevanci objektů, na kterých se pracuje.
3. Navrhujte hardwarové a softwarové komplexy automatizovaných a automatizovaných systémů.
4. Monitorujte projekty z hlediska souladu s normami a další regulační dokumentací.
5. Navrhujte modely, které ukazují produkty ve všech fázích jejich životního cyklu.
6. Vyberte software a automatizované výrobní nástroje, které se nejlépe hodí pro konkrétní případ. Stejně jako testovací, diagnostické, řídicí a monitorovací systémy, které je doplňují.
7. Vypracovat požadavky a pravidla pro různé produkty, jejich výrobní proces, kvalitu, podmínky přepravy a likvidace po použití.
8. Provádět a umět porozumět různé projektové dokumentaci.
9. Posoudit míru vad ve vyráběných produktech, identifikovat jejich příčiny a vyvinout řešení, která zabrání odchylkám od normy.
10. Certifikovat vývoj, technologické postupy, software a
11. Vypracujte pokyny týkající se použití produktů.
12. Zlepšit automatizační nástroje a systémy pro provádění určitých procesů.
13. Údržba technologického vybavení.
14. Konfigurace, seřízení a regulace automatizačních, diagnostických a řídicích systémů.
15. Zvýšit kvalifikaci zaměstnanců, kteří budou pracovat s novým zařízením.

Jaké pozice můžete očekávat?

Podívali jsme se, jak se liší specialita „automatizace technologických procesů a výroby“. Práce na něm lze provádět v následujících pozicích:

1. Operátor.
2. Obvodový inženýr.
3. Programátor-vývojář.
4. Systémový inženýr.
5. Provozovatel poloautomatických linek.
6. Inženýr mechanizace, automatizace a automatizace výrobních procesů.
7. Návrhář počítačových systémů.
8. Inženýr měřicí přístroje a automatizace.
9. Materiálový vědec
10. Elektromechanik.
11. Vývojář automatizovaného řídicího systému.

Jak vidíte, možností je poměrně hodně. Kromě toho je třeba vzít v úvahu skutečnost, že během procesu učení bude věnována pozornost velkému počtu programovacích jazyků. A to v souladu s tím poskytne dostatek příležitostí k zaměstnání po ukončení studia. Absolvent může jít například do automobilky pracovat na montážní lince automobilů nebo do oboru elektroniky vytvářet mikrokontroléry, procesory a další důležité a užitečné prvky.

Automatizace technologických procesů a výroby je složitá specialita vyžadující velké množství znalostí, proto k ní bude nutné přistupovat se vší zodpovědností. Odměnou by ale mělo být přijetí faktu, že je zde dostatek příležitostí pro kreativitu.

Pro koho je tato cesta nejvhodnější?

Největší pravděpodobnost, že se v tomto oboru stanou úspěšnými, mají ti, kteří něco podobného dělají od dětství. Řekněme, že jsem chodil do kroužku radiotechniky, programoval na počítači nebo se snažil sestavit vlastní trojrozměrnou tiskárnu. Pokud jste nic takového neudělali, není třeba se obávat. Existuje šance stát se dobrým specialistou, jen musíte vynaložit značné úsilí.

Čemu byste měli věnovat pozornost jako prvnímu?

Základem popisované specializace je fyzika a matematika. První věda je nezbytná pro pochopení procesů probíhajících na hardwarové úrovni. Matematika umožňuje vyvíjet řešení složitých problémů a vytvářet modely nelineárního chování.

Při seznamování s programováním si mnoho lidí, když právě píší své programy „Hello, World!“, zdá, že znalost vzorců a algoritmů není nutná. To je ale mylný názor a čím lépe bude potenciální inženýr matematice rozumět, tím větších výšek bude moci při vývoji softwarové komponenty dosáhnout.

Co dělat, když žádná vize budoucnosti neexistuje?

Tak, výcvikový kurz prošel, ale není jasné, co je třeba udělat? To naznačuje přítomnost významných mezer v dosaženém vzdělání. Automatizace technologických procesů a výroby je složitá specialita, jak jsme již řekli, a není naděje, že všechny potřebné znalosti budou na univerzitě dány. Hodně se přenáší do samostudia, a to jak v plánovaném režimu, tak s tím, že člověk sám bude mít o studované předměty zájem a bude se jim dostatečně věnovat.

Závěr

Tak jsme se podívali obecný obrys specializace "automatizace technologických procesů a výroby." Recenze od odborníků, kteří vystudovali tento obor a pracují zde, říkají, že i přes počáteční potíže se můžete kvalifikovat na poměrně dobrý plat, počínaje patnácti tisíci rubly. A postupem času, po získání zkušeností a dovedností, se obyčejný specialista bude moci kvalifikovat až na 40 000 rublů! A ani to není horní hranice, jelikož za doslova geniální (čti - ty, kteří sebezdokonalování a rozvoji věnovali hodně času) je možné pobírat i výrazně vyšší sumy.

Implementace v podnicích technické prostředky umožnění automatizace výrobních procesů je základní podmínkou efektivní práce. Rozmanitost moderní metody automatizace rozšiřuje rozsah jejich aplikací, přičemž náklady na mechanizaci jsou zpravidla odůvodněny konečným výsledkem v podobě zvýšení objemu vyráběných produktů a také zvýšení jejich kvality.

Organizace, které jdou cestou technologického pokroku, zaujímají přední pozice na trhu a poskytují lepší kvalitu pracovní podmínky a minimalizovat potřebu surovin. Z tohoto důvodu si již nelze představit velké podniky bez realizace projektů mechanizace – výjimky se týkají pouze malých řemeslných odvětví, kde se automatizace výroby neospravedlňuje zásadní volbou ve prospěch ruční. Ale i v takových případech je možné v některých fázích výroby částečně zapnout automatizaci.

Základy automatizace

V širokém slova smyslu automatizace zahrnuje vytváření takových podmínek ve výrobě, které umožní provádět úkoly bez zásahu člověka. konkrétní úkoly pro výrobu a uvolňování produktů. V tomto případě může být rolí operátora řešení nejkritičtějších úkolů. V závislosti na stanovených cílech může být automatizace technologických procesů a výroby úplná, částečná nebo komplexní. Výběr konkrétního modelu je dán složitostí technické modernizace podniku díky automatickému plnění.

V závodech a továrnách, kde je implementována plná automatizace, je veškerá funkčnost řízení výroby obvykle přenesena na mechanizované a elektronické řídicí systémy. Tento přístup je nejracionálnější, pokud provozní podmínky neznamenají změny. V dílčí podobě je automatizace realizována v jednotlivých fázích výroby nebo při mechanizaci autonomní technické složky, aniž by bylo nutné vytvářet komplexní infrastrukturu pro řízení celého procesu. V určitých oblastech je obvykle implementována komplexní úroveň automatizace výroby - může to být oddělení, dílna, linka atd. V tomto případě operátor řídí systém sám bez ovlivnění přímého pracovního procesu.

Automatizované řídicí systémy

Pro začátek je důležité poznamenat, že takové systémy přebírají úplnou kontrolu nad podnikem, továrnou nebo závodem. Jejich funkce se mohou rozšířit na konkrétní zařízení, dopravník, dílnu nebo výrobní oblast. V tomto případě systémy procesní automatizace přijímají a zpracovávají informace z obsluhovaného objektu a na základě těchto dat působí nápravně. Pokud například provoz výrobního komplexu nesplňuje parametry technologických standardů, systém pomocí speciálních kanálů změní provozní režimy podle požadavků.

Objekty automatizace a jejich parametry

Hlavním úkolem při zavádění mechanizačních prostředků výroby je udržení kvalitativních parametrů zařízení, které v konečném důsledku ovlivní vlastnosti výrobku. Dnes se odborníci snaží neponořit se do podstaty technických parametrů různých objektů, protože teoreticky je implementace řídicích systémů možná v jakékoli složce výroby. Pokud v tomto ohledu vezmeme v úvahu základy automatizace technologických procesů, pak seznam mechanizačních objektů bude zahrnovat stejné dílny, dopravníky, všechny druhy zařízení a instalací. Lze pouze porovnávat míru složitosti implementace automatizace, která závisí na úrovni a rozsahu projektu.

Pokud jde o parametry, se kterými automatické systémy pracují, rozlišujeme vstupní a výstupní ukazatele. V prvním případě se jedná o fyzikální vlastnosti produktu a také vlastnosti samotného předmětu. Ve druhém jsou to přímé ukazatele kvality hotového výrobku.

Regulační technické prostředky

Zařízení, která zajišťují regulaci, se používají v automatizačních systémech ve formě speciálních alarmů. V závislosti na jejich účelu mohou monitorovat a řídit různé parametry procesu. Zejména automatizace technologických procesů a výroby může zahrnovat alarmy teploty, tlaku, průtokové charakteristiky atd. Technicky lze zařízení realizovat jako bezvápná zařízení s elektrickými kontaktními prvky na výstupu.

Odlišný je také princip činnosti ovládacích alarmů. Pokud vezmeme v úvahu nejběžnější teplotní zařízení, můžeme rozlišit manometrické, rtuťové, bimetalické a termistorové modely. Konstrukční návrh je zpravidla dán principem činnosti, ale významný vliv na něj mají i provozní podmínky. V závislosti na směru práce podniku lze navrhnout automatizaci technologických procesů a výroby s ohledem na konkrétní provozní podmínky. Z tohoto důvodu jsou ovládací zařízení vyvíjena se zaměřením na použití v podmínkách vysoká vlhkost, fyzikální tlak nebo účinky chemikálií.

Programovatelné automatizační systémy

Kvalita řízení a kontroly výrobních procesů se znatelně zvýšila na pozadí aktivního zásobování podniků výpočetní technikou a mikroprocesory. Od pohledu průmyslové potřeby schopnosti programovatelného hardwaru umožňují nejen poskytovat efektivní řízení technologických postupů, ale také automatizovat design, stejně jako provádět výrobní testy a experimenty.

Počítačová zařízení, která se používají v moderních podnicích, řeší problémy regulace a řízení technologických procesů v reálném čase. Takové nástroje pro automatizaci výroby se nazývají výpočetní systémy a fungují na principu agregace. Součástí systémů jsou jednotné funkční bloky a moduly, ze kterých lze vytvářet různé konfigurace a přizpůsobovat komplex pro práci v určitých podmínkách.

Jednotky a mechanismy v automatizačních systémech

Přímé provádění pracovních operací je prováděno elektrickými, hydraulickými a pneumatickými zařízeními. Podle principu činnosti zahrnuje klasifikace funkční a dílčí mechanismy. V potravinářský průmysl Takové technologie jsou obvykle implementovány. Automatizace výroby v tomto případě zahrnuje zavedení elektrických a pneumatických mechanismů, jejichž konstrukce může zahrnovat elektrické pohony a regulační orgány.

Elektromotory v automatizačních systémech

Základ aktuátorů často tvoří elektromotory. Podle typu ovládání mohou být prezentovány v bezkontaktním a kontaktním provedení. Jednotky, které jsou ovládány reléovými kontaktními zařízeními, mohou při manipulaci operátorem měnit směr pohybu pracovních částí, ale rychlost operací zůstává nezměněna. Pokud se plánuje automatizace a mechanizace technologických procesů pomocí bezkontaktních zařízení, pak se používají polovodičové zesilovače - elektrické nebo magnetické.

Panely a ovládací panely

Pro instalaci zařízení, které by mělo zajišťovat řízení a kontrolu výrobního procesu v podnicích, jsou instalovány speciální konzoly a panely. Zařízení pro automatické ovládání a regulační, kontrolní a měřicí zařízení, obranné mechanismy a také různé prvky komunikační infrastruktura. Podle návrhu může být takovým štítem kovová skříň nebo plochý panel, na kterém je instalováno automatizační zařízení.

Dálkové ovládání je zase centrem pro dálkové ovládání- jedná se o druh řídicí místnosti nebo oblasti operátora. Je důležité si uvědomit, že automatizace technologických procesů a výroby by měla zajistit i přístup personálu k údržbě. Právě tuto funkci do značné míry určují konzole a panely, které umožňují provádět výpočty, vyhodnocovat výrobní ukazatele a obecně sledovat pracovní proces.

Návrh automatizačních systémů

Hlavním dokumentem, který slouží jako vodítko pro technologickou modernizaci výroby za účelem automatizace, je schéma. Zobrazuje strukturu, parametry a charakteristiky zařízení, která budou později fungovat jako prostředky automatické mechanizace. Ve standardní verzi diagram zobrazuje následující údaje:

• úroveň (rozsah) automatizace v konkrétním podniku;
• stanovení provozních parametrů zařízení, které musí být opatřeno prostředky řízení a regulace;
• charakteristika ovládání - plné, dálkové, operátorské;
• možnost blokování pohonů a jednotek;
• konfigurace umístění technických zařízení, včetně na konzolách a panelech.

Pomocné automatizační nástroje

Navzdory své sekundární roli poskytují další zařízení důležité monitorovací a řídicí funkce. Díky nim je zajištěno stejné spojení mezi akčními členy a člověkem. Z hlediska vybavení pomocnými zařízeními může automatizace výroby zahrnovat tlačítkové stanice, ovládací relé, různé spínače a ovládací panely. Existuje mnoho provedení a odrůd těchto zařízení, ale všechna jsou zaměřena na ergonomické a bezpečné ovládání klíčových jednotek na místě.

Vystudovali jste „automatizaci technologických procesů a výroby“, ale vůbec si neumíte představit, jakou práci budete dělat? Pravděpodobně to ukazuje na vážné mezery ve vašem vzdělání, ale zkusme problém společně pochopit. Používáme denně automatizované systémy aniž by si to uvědomovali.

Potřeba automatizace – existuje?

Žádný výrobního procesu, je to plýtvání zdroji. Díky novým technologiím a výrobním metodám můžeme ušetřit množství surovin a paliva, které jde do výroby produktů.

Ale co s tím lidské zdroje? Koneckonců, vysoce kvalifikovaní specialisté mohou být využiti k realizaci dalších projektů a samotné ovládání dopravníku pracovníky je drahé potěšení, které zvyšuje cenu konečného produktu.

Problém byl částečně vyřešen před několika staletími, s vynálezem parních strojů a výroba dopravníků. Ale i nyní ve většině dílen na území bývalá Unie pracovníků je stále příliš mnoho. A kromě toho dodatečné výdaje To je plné „lidského faktoru“, který je hlavní příčinou většiny problémů, které vznikají.

Inženýr nebo 5 dalších specializací?

Po získání diplomu po promoci můžete počítat s pozicí:

1. Inženýr.
2. Návrhář.
3. Návrhář.
4. Výzkumník.
5. Vedoucí oddělení vývoje.
6. Pracovník provozního oddělení.

Profese inženýra byla módní léta Před 40 lety je dnes jen málo lidí připraveno myslet hlavou a nést odpovědnost. S diplomem budete samozřejmě velmi úzkým specialistou, výčet hlavních úkolů bude zahrnovat zavádění a vývoj nových systémů řízení a kontroly ve výrobě.

Nejčastěji ale stačí udržovat celý systém v provozuschopném stavu, opravovat drobné závady, které se objeví, a dále plánovat práci.

Případné projekty na optimalizaci nebo aktualizaci systému budou realizovány pod vedením přímých nadřízených, za úsilí celého oddělení. Takže se nebojte, hned první den nebudete nuceni vyvíjet něco inovativního nebo absolutně implementovat nový způsobřízení. Požadavky na specialisty jsou zcela přiměřené, mzdy závisí na regionu a odvětví.

Vývoj a návrh projektu.

U designéry a konstruktéryúkoly jsou trochu jiné. Už to dělají nový téměř ve všech fázích vývoje. V první řadě jsou tito zaměstnanci povinni formulovat a stanovit úkol.

Po stanovení cíle a rozsahu budoucí práce začnou sestavovat obecný plán realizace budoucího projektu. Teprve poté má projektant právo přistoupit k vypracování podrobnějších plánů, vývoji architektury a výběru prostředků.

a dál konečná fáze Pro stejné inženýry bude také nutné vypracovat dokumentaci.

Práce projektanta se od daného pracovního plánu příliš neliší, takže nemá smysl se na to zaměřovat. Můžeme jen říci, že představitelé těchto dvou profesí mají poněkud blíže k teorii a vědě, ale přesto si udržují přímé spojení s výrobou a jsou si dobře vědomi konečného produktu své práce.

Výzkumní pracovníci v oblasti automatizace výroby.

A teď je čas mluvit o těch, kteří mají rádi bílé pláště a vědecké laboratoře. Ve skutečnosti mluvíme o matematika v čistá forma . Návrh, tvorba a vylepšování modelů, nové algoritmy. Schopnost řešit takové teoretické problémy, někdy poněkud odtržené od reality, se projevuje i ve škole nebo na univerzitě. Pokud si toho na sobě všimnete, měli byste adekvátně posoudit své schopnosti a najít si místo ve výzkumném centru.

Nabídky od soukromých struktur jsou více placené, ale většina společností bude vyžadovat všechna práva k výsledkům vaší duševní činnosti. Můžete pracovat ve vládní struktuře vědecká činnost, je větší šance získat nějaké uznání mezi kolegy. Jedinou otázkou je správně si nastavit priority.

Vedoucí pozice a osobní zodpovědnost.

S pozicí vedoucího oddělení nebo projektu můžete počítat ve dvou případech:

1. Pokus získat přízeň realizací svých ambicí a tužeb.
2. Vysoká míra zodpovědnosti a osobních dovedností.

První bod vám nebude vyhovovat hned po univerzitě, mladý specialista Seriozní pozici vám nesvěří a bez určité zkušenosti a znalostí ji nezvládnete. Ale bude problematické přesunout odpovědnost za neúspěch na někoho jiného.

Vězte tedy, že pokud budete své povinnosti plnit kvalitně a včas, můžete s kariérním postupem počítat. Žádné argumenty úřadů o nesouladu v úrovni vzdělání proto neobstojí. Ale přemýšlejte o tom, zda to stojí za to - odpovědnosti se zvýší a míra odpovědnosti se znatelně zvýší.

Odborníci z Fakulty automatizace technologických procesů a výroby vědí, s kým pracovat, již od prvních let. Nestyďte se, pokud pracoviště se podařilo získat díky známým. Nikdo nebude držet zbytečného specialistu na odpovědné pozici, takže to není příliš pádný argument.

Video o profesi

Dále se ve videu v rámci programu „Specialisté budoucnosti“ rozebere, s kým po absolvování Fakulty automatizace technologických procesů a výroby spolupracovat. Jaké jsou nuance, klady a zápory této profese:

Plošná implementace automatizace je nejefektivnější cestou ke zvýšení produktivity práce.

Na mnoha zařízeních je pro organizaci správného technologického procesu nutné dlouhodobě udržovat nastavené hodnoty různých fyzikálních parametrů nebo je v průběhu času měnit podle určitého zákona. Vlivem různých vnějších vlivů na objekt se tyto parametry odchylují od stanovených. Obsluha nebo řidič musí ovlivňovat objekt tak, aby hodnoty řízených parametrů nepřesáhly přijatelné meze, tj. ovládat objekt. Jednotlivé funkce operátora mohou být vykonávány různými automatickými zařízeními. Jejich vliv na objekt se provádí na příkaz osoby, která sleduje stav parametrů. Tento typ ovládání se nazývá automatický. Pro úplné vyloučení osoby z procesu řízení musí být systém uzavřen: zařízení musí sledovat odchylku řízeného parametru a podle toho vydávat příkaz k ovládání objektu. Takový uzavřený systémřízení se nazývá automatický řídicí systém (ACS).

První jednoduché automatické řídicí systémy pro udržování stanovených hodnot hladiny kapaliny, tlaku páry a rychlosti otáčení se objevily ve druhé polovině 18. s rozvojem parních strojů. Vytvoření prvních automatických regulátorů bylo intuitivní a bylo zásluhou jednotlivých vynálezců. Pro další vývoj automatizačních nástrojů byly potřeba metody pro výpočet automatických regulátorů. Již v druhé polovině 19. stol. vznikla harmonická teorie automatického řízení založená na matematických metodách. V dílech D.K. Maxwella „O regulátorech“ (1866) a I.A. Vyshnegradsky "O obecná teorie regulátory“ (1876), „O regulátorech přímá akce„(1876) regulátory a předmět regulace jsou poprvé považovány za jeden celek dynamický systém. Teorie automatické regulace se neustále rozšiřuje a prohlubuje.

Současnou etapu vývoje automatizace charakterizuje značná komplikace úloh automatického řízení: nárůst počtu regulovaných parametrů a propojení regulovaných objektů; zvýšení požadované přesnosti a rychlosti ovládání; rostoucí dálkové ovládání atd. Tyto problémy lze řešit pouze na základě moderních elektronických technologií, plošného zavádění mikroprocesorů a univerzálních počítačů.

Široká implementace automatizace v chladicí jednotky začala teprve ve 20. století, ale již v 60. letech vznikaly velké, plně automatizované instalace.

Pro řízení různých technologických procesů je nutné udržovat ve stanovených mezích a někdy podle určitého zákona měnit hodnotu jedné nebo více fyzikálních veličin současně. V tomto případě je nutné zajistit, aby nevznikaly nebezpečné provozní podmínky.

Zařízení, ve kterém probíhá proces vyžadující plynulou regulaci, se nazývá řízený objekt, zkráceně objekt (obr. 1a).

Fyzikální veličina, jejíž hodnota by neměla překročit určité meze, se nazývá řízený nebo nastavitelný parametr a označuje se písmenem X. Může to být teplota t, tlak p, hladina kapaliny H, relativní vlhkost? atd. Počáteční (nastavenou) hodnotu řízeného parametru označujeme jako X 0 . V důsledku vnějších vlivů na objekt se může skutečná hodnota X lišit od zadané X 0 . Velikost odchylky řízeného parametru od jeho počáteční hodnoty se nazývá nesoulad:

Vnější vliv na objekt, nezávislý na operátorovi a zvyšující nesoulad, se nazývá zatížení a označuje se Mn (nebo QH - když mluvíme o tepelném zatížení).

Pro snížení nesouososti je nutné působit na předmět proti zatížení. Organizovaný vliv na objekt, který snižuje nesoulad, se nazývá regulační vliv - M p (nebo Q P - pro tepelný vliv).

Hodnota parametru X (zejména X 0) zůstává konstantní pouze tehdy, když je řídicí akce rovna zatížení:

X = konst pouze pro M p = M n.

Toto je základní zákon regulace (jak manuální, tak automatické). Pro snížení kladného nesouladu je nutné, aby Mp byla větší v absolutní hodnotě než Mn. A naopak pro M p<М н рассогласование увеличивается.

Automatické systémy. Při ruční regulaci musí řidič pro změnu regulačního účinku někdy provést řadu úkonů (otevření nebo zavření ventilů, spouštění čerpadel, kompresorů, změna jejich výkonu atd.). Pokud jsou tyto operace prováděny automatickými zařízeními na příkaz osoby (například stisknutím tlačítka "Start"), pak se tento způsob provozu nazývá automatické řízení. Složité schéma takového ovládání je znázorněno na Obr. 1, b, prvky 1, 2, 3 a 4 transformují jeden fyzikální parametr na jiný, pohodlnější pro přenos na další prvek. Šipky ukazují směr vlivu. Vstupním signálem pro automatické řízení X ovládání může být stisknutí tlačítka, pohyb rukojetí reostatu apod. Pro zvýšení výkonu přenášeného signálu lze dodat jednotlivým prvkům dodatečnou energii E.

K ovládání objektu potřebuje řidič (operátor) nepřetržitě přijímat informace od objektu, tj. provádět kontrolu: měřit hodnotu řízeného parametru X a vypočítat hodnotu nesouladu X? Tento proces lze také automatizovat (automatické řízení), tj. nainstalovat zařízení, která zobrazí, zaznamenají hodnotu X nebo dají signál, když X překročí přijatelné limity.

Informace přijaté z objektu (řetězec 5-7) se nazývá zpětná vazba a automatické řízení se nazývá přímá komunikace.

S automatickým ovládáním a automatickým ovládáním se operátorovi stačí podívat na zařízení a stisknout tlačítko. Je možné tento proces zautomatizovat, aby se zcela obešel bez operátora? Ukazuje se, že stačí přivést výstupní signál automatického řízení X k na vstup automatického řízení (k prvku 1), aby se proces řízení stal plně automatizován. V tomto případě prvek 1 porovnává signál Xk s daným X3. Čím větší je nesoulad X, tím větší je rozdíl X k - X 3 a v souladu s tím se zvyšuje regulační účinek Mr.

Automatické řídicí systémy s uzavřeným okruhem vlivu, ve kterých je řídicí akce generována v závislosti na nesouladu, se nazývají automatický řídicí systém (ACS).

Automatické ovládací prvky (1--4) a monitorování (5--7) tvoří automatický regulátor, když je okruh uzavřen. Automatický řídicí systém se tedy skládá z objektu a automatického regulátoru (obr. 1, c). Automatický regulátor (nebo jednoduše regulátor) je zařízení, které vnímá nesoulad a působí na objekt tak, aby tento nesoulad omezilo.

Podle účelu ovlivňování objektu se rozlišují tyto řídicí systémy:

a) stabilizace,

b) software,

c) následovníci

d) optimalizace.

Stabilizační systémy udržují hodnotu řízeného parametru konstantní (ve stanovených mezích). Jejich nastavení je konstantní.

Softwarové systémy ovládací prvky mají nastavení, které se v průběhu času mění podle daného programu.

V sledovací systémy nastavení se neustále mění v závislosti na nějakém vnějším faktoru. V klimatizačních systémech je například výhodnější udržovat v horkých dnech vyšší teplotu v místnosti než v chladných dnech. Proto je vhodné průběžně měnit nastavení v závislosti na venkovní teplotě.

V optimalizace systémů Informace přijaté regulátorem z objektu a vnějšího prostředí jsou předzpracovány pro určení nejpříznivější hodnoty řízeného parametru. Nastavení se odpovídajícím způsobem změní.

Pro udržení nastavené hodnoty řízeného parametru X0 se kromě automatických řídicích systémů někdy používá systém automatického sledování zátěže (obr. 1d). V tomto systému regulátor vnímá změny zátěže, nikoli nesoulad, čímž zajišťuje spojitou rovnost M p = M n. Teoreticky to zajišťuje přesně to, že X 0 = konst. Prakticky vlivem různých vnějších vlivů na prvky regulátoru (rušení) však může dojít k porušení rovnosti M R = M n. Neshoda?X, která v tomto případě vzniká, se ukazuje být podstatně větší než v automatickém řídicím systému, protože v systému sledování zátěže není žádná zpětná vazba, tj. nereaguje na nesoulad?X.

Ve složitých automatických systémech (obr. 1,e) mohou být spolu s hlavními obvody (přímé a zpětnovazební) přídavné obvody dopředné a zpětné vazby. Pokud se směr přídavného řetězce shoduje s hlavním, pak se nazývá přímý (řetězce 1 a 4); pokud se směry vlivů neshodují, pak vzniká dodatečná zpětná vazba (řetězce 2 a 3). Vstup automatického systému je považován za nastavovací akci a výstup je řízený parametr.

Kromě automatického udržování parametrů ve stanovených mezích je také nutné chránit instalace před nebezpečnými podmínkami, což zajišťují automatické ochranné systémy (APS). Mohou být preventivní nebo nouzové.

Preventivní ochrana působí na ovládací zařízení nebo jednotlivé prvky regulátoru před nástupem nebezpečného režimu. Pokud je například přerušen přívod vody do kondenzátoru, musí být kompresor zastaven bez čekání na nouzové zvýšení tlaku.

Nouzová ochrana zaznamená odchylku regulovaného parametru a když se jeho hodnota stane nebezpečnou, vypne jeden ze systémových uzlů, aby se nesoulad dále nezvyšoval. Když je spuštěna automatická ochrana, normální fungování automatického řídicího systému se zastaví a kontrolovaný parametr obvykle překročí přijatelné limity. Pokud se po spuštění ochrany kontrolovaný parametr vrátí do určené zóny, EPS může znovu zapnout deaktivovanou jednotku a řídicí systém pokračuje v normální činnosti (ochrana pro opakované použití).

U velkých objektů se častěji používá jednočinná autoochranná ochrana, to znamená, že po návratu řízeného parametru do přípustné zóny již nejsou uzly vyřazené samotnou ochranou zapnuty.

SAZ je obvykle kombinován s alarmem (obecným nebo diferencovaným, tj. s uvedením důvodu spuštění). Výhody automatizace. Pro identifikaci výhod automatizace srovnejme např. grafy teplotních změn v chladicí komoře s ručním a automatickým ovládáním (obr. 2). Nechte požadovanou teplotu v komoře od 0 do 2°C. Když teplota dosáhne 0°C (bod 1), řidič zastaví kompresor. Teplota začne stoupat, a když stoupne na přibližně 2°C, řidič znovu zapne kompresor (bod 2). Graf ukazuje, že v důsledku předčasného spuštění nebo zastavení kompresoru překročí teplota v komoře povolené limity (body 3, 4, 5). Při častém zvyšování teploty (sekce A) se snižuje přípustná trvanlivost a zhoršuje se kvalita výrobků podléhajících rychlé zkáze. Nízká teplota (sekce B) způsobuje vysychání produktů a někdy snižuje jejich chuť; Navíc další práce kompresoru plýtvá elektřinou a chladicí vodou, což způsobuje předčasné opotřebení kompresoru.

Při automatickém ovládání sepne teplotní relé a zastaví kompresor při 0 a +2 °C.

Zařízení také plní základní ochranné funkce spolehlivěji než lidé. Řidič si nemusí všimnout rychlého zvýšení tlaku v kondenzátoru (z důvodu ztráty dodávky vody), poruchy olejového čerpadla atd., ale zařízení na tyto poruchy reagují okamžitě. Pravda, v některých případech si problémy spíše všimne řidič, uslyší klepání ve vadném kompresoru a ucítí místní únik čpavku. Nicméně provozní zkušenosti ukázaly, že automatické instalace fungují mnohem spolehlivěji.

Automatizace tedy poskytuje následující hlavní výhody:

1) čas strávený údržbou se zkrátí;

2) je přesněji dodržován požadovaný technologický režim;

3) snižují se provozní náklady (na elektřinu, vodu, opravy atd.);

4) zvyšuje se spolehlivost instalací.

Přes uvedené výhody je automatizace vhodná pouze v případech, kdy je to ekonomicky odůvodněné, tedy náklady spojené s automatizací jsou kompenzovány úsporami z její implementace. Dále je nutné automatizovat procesy, jejichž běžný provoz nelze ručním řízením zajistit: přesné technologické procesy, práce v nebezpečném nebo výbušném prostředí.

Automatická regulace má ze všech automatizačních procesů největší praktický význam. Proto dále uvažujeme především o automatických řídicích systémech, které jsou základem pro automatizaci chladicích jednotek.

Literatura

1. Automatizace technologických procesů ve výrobě potravin / Ed. E. B. Karpina.

2. Automatická zařízení, regulátory a řídicí stroje: Handbook / Ed. B. D. Kosharsky.

3. Petrov. I. K., Soloshchenko M. N., Carkov V. N. Zařízení a automatizační zařízení pro potravinářský průmysl: Příručka.

4. Automatizace technologických procesů v potravinářském průmyslu. Sokolov.

Automatizace technologických procesů je snížení nebo eliminace ruční práce vynaložené na montáž, upínání a vyjímání dílů, řízení strojů a kontrolu rozměrů.
Automatizace se provádí v následujících směrech:
a) automatizace jednotlivých strojů a celků, která se provádí jak při projektování nově vzniklých zařízení, tak při modernizaci stávajících zařízení;
b) vytvoření automatických linek pro výrobu konkrétního dílu nebo výrobku;
c) organizace automatických dílen a podniků na výrobu výrobků, které se vyrábějí ve velkém množství.
Automatizace jednotlivých strojů zajišťuje různou míru účasti pracovníků na provozu. Vznikají stroje s poloautomatickým cyklem, při kterém mezi funkce pracovníka patří instalace obrobku, spuštění stroje a odebrání opracovávaného dílu. Příkladem mohou být víceobráběcí a ozubené soustruhy a stroje s automatickým cyklem, vybavené zařízeními zajišťujícími chod stroje bez účasti pracovníka; automatické otočné věže; stroje na broušení koncových ploch pístních kroužků atd.

Nejjednodušší způsob automatizace je vybavit stroje podélnými a příčnými dorazy, číselníky, měřícími pravítky, automatickými koncovými spínači a spínači, automatickými zařízeními pro orovnávání brusného kotouče, hydraulickými nebo pneumatickými upínači, nakládacími zařízeními, automaty atd.
Výrobní linky na zpracování sériově vyráběných dílů jsou vytvářeny pomocí zařízení s různým stupněm automatizace. Automatické výrobní linky lze vytvořit na základě stávajícího vybavení vybavením strojů automatickými dopravními a nakládacími prostředky. Při výrobě složitých dílů zpracovávaných na různých typech strojů však může být organizování automatické linky založené na stávajících strojích nákladné a složité. Proto je většina automatických linek vybavena modulárními, účelovými a univerzálními stroji, jejichž konstrukce počítá s možností jejich zařazení do automatických linek.
Na automatických linkách operátoři obvykle pracují na první operaci (instalace dílu) a poslední operaci (odstranění dílu). Zbytek pracovníků – seřizovači – je zaneprázdněn seřizováním strojů, výměnou nástrojů a odstraňováním problémů, které nastanou.

Výhodou automatických linek je snížení mzdových nákladů, vyšší produktivita, nižší náklady na výrobky, kratší výrobní cykly, kratší nedodělky a snížená potřeba výrobních prostor.
V automobilovém a traktorovém průmyslu, zemědělské technice, výrobě kuličkových ložisek, kovových výrobků se automatické linky stále více využívají nejen pro obrábění dílů, ale také pro výrobu přířezů, lisování dílů za studena a montáž komponentů. Návrh technologických procesů pro zpracování dílů na automatických strojních linkách by měl být proveden s ohledem na vlastnosti automatické údržby stroje. Je nutné usilovat o zjednodušení a zvýšení spolehlivosti linky, zajistit možnost vytvoření určité zásoby dílů na sklad mezi operacemi, zajištění chodu linky při seřizování jednoho ze strojů, usnadnit podmínky pro výměnu nástrojů, aby byl zajištěn dobrý odvod třísek a dostupnost jednotek pro opravy a seřízení. Při velkém počtu operací je vhodné linku rozdělit na více částí, kombinovat homogenní operace (frézování, vrtání, vyvrtávání atd.).
Velké místo v automatizaci technologických procesů zaujímá zavádění strojů, celků a linek s programovým řízením. Nejjednodušší způsob programového řízení na automatických a poloautomatických soustruzích je řízení všech pohybů strojních součástí pomocí vačkových hřídelů s vačkami. Nastavení vačkového hřídele a vaček určuje pracovní program stroje.

Na kopírovacích frézovacích, hydro- a elektrických kopírovacích soustruzích se program pohybu třmenu nastavuje kopírkou. Vyrábějí se stroje, u kterých je program pro pohyb pracovních částí sestaven ve formě děrované karty a zadán do čtecího stroje. Toto zařízení přenáší příkazy prostřednictvím elektronického zařízení do aktuátorů, které zahrnují určité mechanismy stroje. Obdobné zařízení mají obráběcí stroje, ve kterých se program nahrává na magnetickou pásku. Záznam programu pohybů pracovních orgánů na takových strojích může provádět při zpracování první části vysoce kvalifikovaný pracovník; program je pak čtecím zařízením přehrán neomezeně mnohokrát.

Automatické linky z mnoha strojů fungují také jako programově řízené stroje. Program těchto linek je nastaven nastavením soustavy koncových spínačů, elektrických, hydraulických a pneumatických relé a dalších zařízení. Rozšiřují se obráběcí stroje a automatické linky, ve kterých je řízení pracovních částí prováděno počítači pracujícími podle daného programu.
Počítačem řízené stroje zajišťují automatizaci procesu zpracování, zkracují dobu zpracování a zvyšují produktivitu práce. Výměna počítačem řízených strojů, které pracují s děrnými štítky nebo magnetickou páskou, nevyžaduje mnoho času. To vám umožní automatizovat výrobní procesy dílů vyráběných v malých sériích.

Materiál článku je napsán na základě literárního zdroje "Technologie výroby spalovacích motorů" M. L. Yagudin