Teknologiske prosessautomatiseringsverktøy. Automatisering av teknologiske prosesser og produksjon. Produksjonsautomatiseringsteknologier

Og produksjon er ikke en lett spesialitet, men det er nødvendig. Hvordan er hun? Hvor og hva kan du jobbe med etter å ha mottatt en profesjonsgrad?

generell informasjon

Automatisering av teknologiske prosesser og produksjon er en spesialitet som lar deg lage moderne maskinvare og programvare som kan designe, forske, utføre teknisk diagnostikk og industrielle tester. Dessuten vil en person som har mestret det kunne skape moderne systemer ledelse. Spesialitetskoden for automatisering av teknologiske prosesser og produksjon er 03/15/04 (220700.62).

Ved å navigere gjennom den kan du raskt finne den du er interessert i og se hva de gjør der. Men hvis vi snakker om dette generelt, trener slike avdelinger spesialister som kan lage moderne automatiserte objekter, utvikle nødvendig programvare og betjene dem. Dette er hva automatisering er

Spesialitetsnummeret ble tidligere gitt som to forskjellige numeriske verdier på grunn av det nytt system klassifiseringer. Derfor angis det først hvordan spesialiteten som beskrives betegnes nå, og deretter hvordan det ble gjort tidligere.

Hva studeres

Spesialiteten "automatisering av teknologiske prosesser og produksjon av åpen kildekode-programvare" under opplæring er et sett med verktøy og metoder som er rettet mot å implementere systemer som lar deg administrere pågående prosesser uten direkte menneskelig deltakelse (eller de viktigste problemene gjenstår for ham) .

Gjenstandene for påvirkning av disse spesialistene er de aktivitetsområdene der komplekse og monotone prosesser er til stede:

  • industri;
  • Jordbruk;
  • energi;
  • transportere;
  • handel;
  • medisin.

Den største oppmerksomheten rettes mot teknologiske og produksjonsprosesser, teknisk diagnostikk, vitenskapelig forskning og produksjonstester.

Detaljert informasjon om trening

Vi så på hva som er studert av de som ønsker å oppnå den beskrevne spesialiteten generelt. La oss nå detaljere kunnskapen deres:

  1. Samle, grupper og analyser kildedata som er nødvendige for design tekniske systemer og deres kontrollmoduler.
  2. Vurdere betydningen, utsiktene og relevansen til objektene det arbeides med.
  3. Design maskinvare- og programvarekomplekser av automatiserte og automatiserte systemer.
  4. Overvåke prosjekter for samsvar med standarder og annen forskriftsdokumentasjon.
  5. Design modeller som viser produkter i alle stadier av deres livssyklus.
  6. Velg programvare og automatiserte produksjonsverktøy som er best egnet for en bestemt sak. I tillegg til test-, diagnostikk-, kontroll- og overvåkingssystemene som utfyller dem.
  7. Utvikle krav og regler for ulike produkter, deres produksjonsprosess, kvalitet, transportforhold og avhending etter bruk.
  8. Gjennomføre og kunne forstå ulike designdokumentasjon.
  9. Vurder nivået av defekter i produserte produkter, identifiser årsakene deres, og utvikle løsninger som vil forhindre avvik fra normen.
  10. Sertifisere utviklinger, teknologiske prosesser, programvare og
  11. Utvikle instruksjoner for bruk av produkter.
  12. Forbedre automatiseringsverktøy og systemer for å utføre visse prosesser.
  13. Vedlikeholde teknologisk utstyr.
  14. Konfigurere, justere og regulere automatisering, diagnostikk og kontrollsystemer.
  15. Forbedre kvalifikasjonene til ansatte som skal jobbe med nytt utstyr.

Hvilke stillinger kan du forvente?

Vi har sett på hvordan spesialiteten «automatisering av teknologiske prosesser og produksjon» er forskjellig. Arbeid med det kan utføres i følgende stillinger:

  1. Operatør.
  2. Kretsingeniør.
  3. Programmerer-utvikler.
  4. System ingeniør.
  5. Operatør av halvautomatiske linjer.
  6. Ingeniør av mekanisering, automasjon og automatisering av produksjonsprosesser.
  7. Designer av datasystemer.
  8. Ingeniør måleinstrumenter og automatisering.
  9. Materialviter
  10. Elektromekanisk tekniker.
  11. Utvikler av et automatisert kontrollsystem.

Som du kan se, er det ganske mange alternativer. Dessuten bør man også ta hensyn til det faktum at det i læringsprosessen vil bli tatt hensyn til et stort antall programmeringsspråk. Og dette vil følgelig gi gode muligheter for sysselsetting etter endt utdanning. For eksempel kan en nyutdannet gå til en bilfabrikk for å jobbe på et bilsamlebånd, eller til elektronikkfeltet for å lage mikrokontrollere, prosessorer og andre viktige og nyttige elementer.

Automatisering av teknologiske prosesser og produksjon er en kompleks spesialitet, som innebærer en stor mengde kunnskap, så det vil være nødvendig å nærme seg det med alt ansvar. Men belønningen bør være å akseptere at det er gode muligheter for kreativitet her.

Hvem passer denne veien best for?

Den største sannsynligheten for å lykkes på dette feltet er blant de som har gjort noe lignende siden barndommen. La oss si at jeg gikk til en radioingeniørklubb, programmerte på datamaskinen min eller prøvde å sette sammen min egen tredimensjonale skriver. Hvis du ikke har gjort noe sånt, så er det ingen grunn til bekymring. Det er sjanser for å bli en god spesialist, du må bare legge ned en betydelig innsats.

Hva bør du være oppmerksom på først?

Fysikk og matematikk er grunnlaget for spesialiteten som beskrives. Den første vitenskapen er nødvendig for å forstå prosessene som skjer på maskinvarenivå. Matematikk lar deg utvikle løsninger på komplekse problemer og lage modeller for ikke-lineær atferd.

Når de blir kjent med programmering, ser det ut til at mange mennesker, når de bare skriver "Hello, World!"-programmene, tror at kunnskap om formler og algoritmer ikke er nødvendig. Men dette er en feilaktig oppfatning, og jo bedre en potensiell ingeniør forstår matematikk, jo større høyder vil han kunne oppnå i utviklingen av programvarekomponenten.

Hva skal jeg gjøre hvis det ikke er noen fremtidsvisjon?

Så, treningskurs bestått, men det er ingen klar forståelse av hva som må gjøres? Vel, dette indikerer tilstedeværelsen av betydelige hull i utdanningen mottatt. Automatisering av teknologiske prosesser og produksjon er en kompleks spesialitet, som vi allerede har sagt, og det er ikke noe håp om at all nødvendig kunnskap vil bli gitt ved universitetet. Mye overføres til selvstudier, både i en planlagt modus, og det innebærer at personen selv vil være interessert i fagene som studeres og vie nok tid til dem.

Konklusjon

Så vi så på generell disposisjon spesialitet "automatisering av teknologiske prosesser og produksjon." Anmeldelser fra spesialister som har uteksaminert seg fra dette feltet og jobber her, sier at til tross for den innledende vanskeligheten, kan du kvalifisere for en ganske god lønn, fra femten tusen rubler. Og over tid, etter å ha fått erfaring og ferdigheter, vil en vanlig spesialist kunne kvalifisere seg for opptil 40 000 rubler! Og selv dette er ikke den øvre grensen, siden for bokstavelig talt strålende (les - de som viet mye tid til selvforbedring og utvikling) mennesker, er det også mulig å motta betydelig større summer.

Implementering i virksomheter tekniske midlerå tillate å automatisere produksjonsprosesser er en grunnleggende betingelse effektivt arbeid. Mangfold moderne metoder automatisering utvider spekteret av deres applikasjoner, mens kostnadene ved mekanisering som regel rettferdiggjøres av sluttresultatet i form av en økning i volumet av produserte produkter, samt en økning i kvaliteten.

Organisasjoner som følger veien til teknologisk fremgang inntar ledende posisjoner i markedet og gir bedre kvalitet arbeidsforhold og minimere behovet for råvarer. Av denne grunn er det ikke lenger mulig å forestille seg store virksomheter uten å gjennomføre mekaniseringsprosjekter – unntak gjelder kun små håndverksindustrier, der automatisering av produksjonen ikke rettferdiggjør seg selv på grunn av det grunnleggende valget til fordel for håndlaget. Men selv i slike tilfeller er det mulig å delvis slå på automatisering på enkelte stadier av produksjonen.

Grunnleggende om automatisering

I vid forstand innebærer automatisering å skape slike forhold i produksjonen som vil gjøre det mulig å utføre oppgaver uten menneskelig innblanding. spesifikke oppgaver for produksjon og utgivelse av produkter. I dette tilfellet kan operatørens rolle være å løse de mest kritiske oppgavene. Avhengig av målene som er satt, kan automatisering av teknologiske prosesser og produksjon være komplett, delvis eller omfattende. Valget av en spesifikk modell bestemmes av kompleksiteten til den tekniske moderniseringen av bedriften på grunn av automatisk fylling.

I anlegg og fabrikker hvor full automatisering er implementert, overføres vanligvis all ptil mekaniserte og elektroniske kontrollsystemer. Denne tilnærmingen er mest rasjonell hvis driftsforholdene ikke innebærer endringer. I delvis form implementeres automatisering på individuelle stadier av produksjonen eller under mekanisering av en autonom teknisk komponent, uten å kreve opprettelse av en kompleks infrastruktur for å administrere hele prosessen. Et omfattende nivå av produksjonsautomatisering er vanligvis implementert i visse områder - dette kan være en avdeling, verksted, linje osv. I dette tilfellet kontrollerer operatøren selve systemet uten å påvirke den direkte arbeidsprosessen.

Automatiserte kontrollsystemer

Til å begynne med er det viktig å merke seg at slike systemer tar full kontroll over en bedrift, fabrikk eller anlegg. Deres funksjoner kan strekke seg til et spesifikt utstyr, transportbånd, verksted eller produksjonsområde. I dette tilfellet mottar og behandler prosessautomatiseringssystemer informasjon fra det betjente objektet og har, basert på disse dataene, en korrigerende effekt. For eksempel, hvis driften av et produksjonskompleks ikke oppfyller parametrene til teknologiske standarder, vil systemet bruke spesielle kanaler for å endre driftsmodusene i henhold til kravene.

Automatiseringsobjekter og deres parametere

Hovedoppgaven ved introduksjon av produksjonsmekaniseringsmidler er å opprettholde kvalitetsparametrene til anlegget, noe som til slutt vil påvirke produktets egenskaper. I dag prøver eksperter å ikke fordype seg i essensen av de tekniske parametrene til forskjellige objekter, siden teoretisk implementering av kontrollsystemer er mulig på enhver komponent i produksjonen. Hvis vi i denne forbindelse vurderer det grunnleggende om automatisering av teknologiske prosesser, vil listen over mekaniseringsobjekter inneholde de samme verkstedene, transportørene, alle slags enheter og installasjoner. Man kan bare sammenligne graden av kompleksitet ved implementering av automatisering, som avhenger av prosjektets nivå og omfang.

Når det gjelder parametrene som automatiske systemer opererer med, kan vi skille inngangs- og utgangsindikatorer. I det første tilfellet er dette de fysiske egenskapene til produktet, samt egenskapene til selve objektet. I den andre er dette de direkte kvalitetsindikatorene til det ferdige produktet.

Regulering av tekniske midler

Innretninger som gir regulering brukes i automasjonsanlegg i form av spesialalarmer. Avhengig av formålet kan de overvåke og kontrollere ulike prosessparametere. Spesielt kan automatisering av teknologiske prosesser og produksjon inkludere alarmer for temperatur, trykk, strømningsegenskaper osv. Teknisk sett kan enheter implementeres som skalafrie enheter med elektriske kontaktelementer ved utgangen.

Driftsprinsippet til kontrollalarmene er også annerledes. Hvis vi vurderer de vanligste temperaturenhetene, kan vi skille mellom manometriske, kvikksølv-, bimetall- og termistormodeller. Strukturell utforming bestemmes som regel av driftsprinsippet, men driftsforholdene har også en betydelig innflytelse på det. Avhengig av retningen til bedriftens arbeid, kan automatisering av teknologiske prosesser og produksjon utformes under hensyntagen til spesifikke driftsforhold. Av denne grunn utvikles kontrollenheter med fokus på bruk under forhold høy luftfuktighet, fysisk trykk eller effekten av kjemikalier.

Programmerbare automasjonssystemer

Kvaliteten på styring og kontroll av produksjonsprosesser har økt merkbart på bakgrunn av den aktive forsyningen av bedrifter med dataenheter og mikroprosessorer. Fra synspunkt industrielle behov funksjonene til programmerbar maskinvare gjør det mulig ikke bare å tilby effektiv ledelse teknologiske prosesser, men også for å automatisere design, samt gjennomføre produksjonstester og eksperimenter.

Dataenheter som brukes i moderne bedrifter løser problemer med regulering og kontroll av teknologiske prosesser i sanntid. Slike produksjonsautomatiseringsverktøy kalles datasystemer og opererer etter aggregeringsprinsippet. Systemene inkluderer enhetlige funksjonsblokker og moduler, hvorfra du kan lage ulike konfigurasjoner og tilpasse komplekset til å fungere under visse forhold.

Enheter og mekanismer i automasjonssystemer

Direkte utførelse av arbeidsoperasjoner utføres av elektriske, hydrauliske og pneumatiske enheter. I henhold til operasjonsprinsippet involverer klassifiseringen funksjonelle og porsjonsmekanismer. I Mat industri Slike teknologier implementeres vanligvis. Automatisering av produksjon i dette tilfellet innebærer innføring av elektriske og pneumatiske mekanismer, hvis design kan omfatte elektriske stasjoner og reguleringsorganer.

Elektriske motorer i automasjonssystemer

Grunnlaget for aktuatorer er ofte dannet av elektriske motorer. Avhengig av type kontroll, kan de presenteres i berøringsfri og kontaktversjon. Enheter som styres av relékontaktenheter kan endre bevegelsesretningen til arbeidsdelene når de manipuleres av operatøren, men operasjonshastigheten forblir uendret. Hvis det antas automatisering og mekanisering av teknologiske prosesser ved bruk av ikke-kontaktenheter, brukes halvlederforsterkere - elektriske eller magnetiske.

Paneler og kontrollpaneler

For å installere utstyr som skal gi styring og kontroll av produksjonsprosessen hos bedrifter, installeres spesielle konsoller og paneler. Enheter for automatisk kontroll og regulerings-, kontroll- og måleutstyr, forsvarsmekanismer, og ulike elementer kommunikasjonsinfrastruktur. Ved design kan et slikt skjold være et metallskap eller et flatt panel som automatiseringsutstyr er installert på.

Fjernkontrollen er på sin side sentrum for fjernkontroll- dette er et slags kontrollrom eller operatørområde. Det er viktig å merke seg at automatisering av teknologiske prosesser og produksjon også bør gi tilgang til vedlikehold av personell. Det er denne funksjonen som i stor grad bestemmes av konsoller og paneler som lar deg gjøre beregninger, evaluere produksjonsindikatorer og generelt overvåke arbeidsprosessen.

Design av automatiseringssystemer

Hoveddokumentet som fungerer som en veiledning for teknologisk modernisering av produksjonen for automatisering er diagrammet. Den viser strukturen, parametrene og egenskapene til enheter, som senere vil fungere som automatisk mekanisering. I standardversjonen viser diagrammet følgende data:

  • nivå (skala) av automatisering ved en bestemt bedrift;
  • bestemme driftsparametrene til anlegget, som må være utstyrt med kontroll- og reguleringsmidler;
  • kontrollegenskaper - full, fjernkontroll, operatør;
  • mulighet for å blokkere aktuatorer og enheter;
  • konfigurasjon av plassering av teknisk utstyr, inkludert på konsoller og paneler.

Hjelpeautomatiseringsverktøy

Til tross for sin sekundære rolle, gir tilleggsenheter viktige overvåkings- og kontrollfunksjoner. Takket være dem er den samme forbindelsen mellom aktuatorer og en person sikret. Når det gjelder utstyr med hjelpeenheter, kan produksjonsautomatisering inkludere trykknappstasjoner, kontrollreleer, ulike brytere og kommandopaneler. Det finnes mange design og varianter av disse enhetene, men de er alle fokusert på ergonomisk og sikker kontroll av nøkkelenheter på stedet.

Har du studert "automatisering av teknologiske prosesser og produksjon", men forestiller du deg ikke engang hva slags arbeid du skal gjøre? Dette indikerer sannsynligvis alvorlige hull i utdanningen din, men la oss prøve å forstå problemet sammen. Vi bruker det daglig automatiserte systemer uten engang å være klar over det.

Behovet for automatisering – er det der?

Noen produksjonsprosess, dette er sløsing med ressurser. Takket være nye teknologier og produksjonsmetoder kan vi spare mengden råvarer og drivstoff som går med til å lage produkter.

Men hva med menneskelig ressurs? Tross alt kan høyt kvalifiserte spesialister brukes til å implementere andre prosjekter, og kontrollen av transportøren av arbeiderne i seg selv er en kostbar glede, noe som øker prisen på sluttproduktet.

Problemet ble delvis løst for flere århundrer siden, med oppfinnelsen av dampmaskiner og produksjon av transportbånd. Men selv nå i de fleste verksteder på territoriet tidligere union det er fortsatt for mange arbeidere. Og forresten ekstra utgifter Dette er fylt med den "menneskelige faktoren", som er hovedårsaken til de fleste problemer som oppstår.

Ingeniør eller 5 andre spesialiteter?

Etter å ha mottatt et vitnemål ved uteksaminering, kan du regne med en stilling:

  1. Ingeniør.
  2. Designer.
  3. Designer.
  4. Forsker.
  5. Leder for utviklingsavdelingen.
  6. Ansatt i driftsavdelingen.

Ingeniørens yrke var fasjonable år For 40 år siden var det nå få som er klare til å tenke med hodet og ta ansvar. Selvfølgelig, med vitnemålet ditt vil du være en veldig smal spesialist; listen over hovedoppgaver vil inkludere implementering og utvikling av nye styrings- og kontrollsystemer i produksjonen.

Men som oftest er det bare å holde hele systemet i orden, rette opp mindre feil som oppstår og planlegge arbeidet videre.

Eventuelle prosjekter for å optimalisere eller oppdatere systemet vil bli utført under ledelse av nærmeste overordnede, gjennom innsats fra hele avdelingen. Så ikke bekymre deg, allerede den første dagen vil du ikke bli tvunget til å utvikle noe innovativt eller implementere absolutt ny måte kontroll. Kravene til spesialister er ganske tilstrekkelige, lønn avhenger av region og bransje.

Utvikling og design av prosjektet.

U designere og konstruktører oppgavene er litt forskjellige. De gjør det allerede ny prosjekter, på nesten alle stadier av utviklingen. Først av alt er disse ansatte pålagt å formulere og sette oppgaven.

Når mål og omfang av fremtidig arbeid er bestemt, begynner de å utarbeide en generell plan for gjennomføringen av det fremtidige prosjektet. Først etter dette har designeren rett til å gå videre til å utarbeide mer detaljerte planer, utvikle arkitektur og velge virkemidler.

Og på siste trinn Det vil også være nødvendig å utarbeide dokumentasjon for de samme ingeniørene.

Designerens arbeid er ikke mye forskjellig fra den gitte arbeidsplanen, så det er ingen vits i å fokusere på dette. Vi kan bare si at representanter for disse to profesjonene er noe nærmere teori og vitenskap, men fortsatt opprettholder en direkte forbindelse med produksjonen og er godt klar over sluttproduktet av arbeidet sitt.

Forskere innen produksjonsautomatisering.

Og nå er det på tide å snakke om de som liker hvite frakker og vitenskapslaboratorier. Egentlig snakker vi om matematikk i ren form . Design, opprettelse og forbedring av modeller, nye algoritmer. Evnen til å løse slike teoretiske problemer, noen ganger litt skilt fra virkeligheten, manifesterer seg selv på skolen eller universitetet. Hvis du merker dette om deg selv, bør du vurdere dine evner tilstrekkelig og finne et sted for deg selv i et forskningssenter.

Tilbud fra private enheter er mer betalt, men de fleste firmaer vil kreve alle rettigheter til resultatene av din intellektuelle aktivitet. Arbeider i en statlig struktur, kan du utføre vitenskapelig aktivitet, er det større sjanse for å få litt anerkjennelse blant kolleger. Spørsmålet er bare å prioritere riktig.

Lederstillinger og personlig ansvar.

Du kan stole på stillingen som avdelings- eller prosjektleder i to tilfeller:

  1. Et forsøk på å få gunst ved å realisere ens ambisjoner og ambisjoner.
  2. Høyt ansvarsnivå og personlige ferdigheter.

Det første punktet vil ikke passe deg rett etter universitetet, ung spesialist De vil ikke stole på deg med en seriøs stilling, og du vil ikke være i stand til å håndtere den uten en viss mengde erfaring og kunnskap. Men det vil være problematisk å skyve ansvaret for feil over på noen andre.

Så bare vit at hvis du utfører pliktene dine på en høykvalitets og rettidig måte, kan du stole på karriereutvikling; vitnemålet ditt tillater dette. Derfor vil ingen argumenter fra myndighetene om avviket i utdanningsnivået ikke fungere. Men tenk på om det er verdt det - ansvaret vil øke og ansvarsnivået vil øke merkbart.

Fagfolk fra Fakultet for automatisering av teknologiske prosesser og produksjon vet hvem de skal samarbeide med allerede fra de første årene. Ikke vær flau hvis arbeidsplass klarte å få det takket være bekjente. Ingen vil holde en ubrukelig spesialist i en ansvarlig stilling, så dette er ikke et veldig overbevisende argument.

Video om yrket

Deretter vil det i videoen, innenfor rammen av «Fremtidens spesialister»-programmet, bli diskutert hvem man skal jobbe med etter endt utdanning fra Fakultet for automatisering av teknologiske prosesser og produksjon. Hva er nyansene, fordelene og ulempene med dette yrket:

Utbredt implementering av automatisering er den mest effektive måten å øke arbeidsproduktiviteten på.

På mange anlegg, for å organisere en korrekt teknologisk prosess, er det nødvendig å opprettholde angitte verdier for forskjellige fysiske parametere i lang tid eller endre dem over tid i henhold til en viss lov. På grunn av ulike ytre påvirkninger på objektet, avviker disse parameterne fra de spesifiserte. Operatøren eller sjåføren må påvirke objektet på en slik måte at verdiene til de kontrollerte parameterne ikke går utover akseptable grenser, dvs. kontrollere objektet. Individuelle operatørfunksjoner kan utføres av forskjellige automatiske enheter. Deres innflytelse på objektet utføres på kommando av en person som overvåker tilstanden til parameterne. Denne typen kontroll kalles automatisk. For å ekskludere en person fullstendig fra kontrollprosessen, må systemet lukkes: enheter må overvåke avviket til den kontrollerte parameteren og følgelig gi en kommando for å kontrollere objektet. Slik lukket system kontroll kalles et automatisk kontrollsystem (ACS).

De første enkle automatiske kontrollsystemene for å opprettholde spesifiserte verdier for væskenivå, damptrykk og rotasjonshastighet dukket opp i andre halvdel av 1700-tallet. med utvikling av dampmaskiner. Opprettelsen av de første automatiske regulatorene var intuitiv og var fordelene til individuelle oppfinnere. For videreutvikling av automatiseringsverktøy var det behov for metoder for beregning av automatiske regulatorer. Allerede i andre halvdel av 1800-tallet. en harmonisk teori om automatisk kontroll basert på matematiske metoder ble laget. I verkene til D.K. Maxwell "On Regulators" (1866) og I.A. Vyshnegradsky "Omtrent generell teori regulatorer" (1876), "Om regulatorer direkte handling"(1876) regulatorer og reguleringsobjektet betraktes for første gang som en enkelt dynamisk system. Teorien om automatisk regulering utvides og utdypes kontinuerlig.

Det nåværende stadiet av automatiseringsutvikling er preget av en betydelig komplikasjon av automatiske kontrolloppgaver: en økning i antall regulerte parametere og sammenkobling av regulerte objekter; øke den nødvendige kontrollnøyaktigheten og hastigheten; økende fjernkontroll, etc. Disse problemene kan bare løses på grunnlag av moderne elektronisk teknologi, den utbredte introduksjonen av mikroprosessorer og universelle datamaskiner.

Utbredt implementering av automatisering i kjøleenheter begynte først på 1900-tallet, men allerede på 60-tallet ble det opprettet store, helautomatiserte installasjoner.

For å kontrollere ulike teknologiske prosesser, er det nødvendig å opprettholde innenfor spesifiserte grenser, og noen ganger endre i henhold til en viss lov, verdien av en eller flere fysiske mengder samtidig. I dette tilfellet er det nødvendig å sikre at farlige driftsforhold ikke oppstår.

En enhet der en prosess som krever kontinuerlig regulering skjer, kalles et kontrollert objekt, eller objekt for kort (fig. 1a).

En fysisk størrelse, hvis verdi ikke bør gå utover visse grenser, kalles en kontrollert eller justerbar parameter og er betegnet med bokstaven X. Kan dette være temperatur t, trykk p, væskenivå H, relativ fuktighet? osv. Vi betegner den innledende (sett) verdien til den kontrollerte parameteren som X 0 . Som et resultat av ytre påvirkninger på objektet kan den faktiske verdien av X avvike fra spesifisert X 0 . Mengden av avvik for den kontrollerte parameteren fra dens opprinnelige verdi kalles mismatch:

Ytre påvirkning på et objekt, uavhengig av operatøren og økende misforhold, kalles last og betegnes Mn (eller QH - når man snakker om termisk last).

For å redusere feiljustering er det nødvendig å utøve en effekt på objektet motsatt belastningen. En organisert påvirkning på et objekt som reduserer misforholdet kalles en regulatorisk påvirkning - M p (eller Q P - for termisk påvirkning).

Verdien av parameteren X (spesielt X 0) forblir konstant bare når kontrollhandlingen er lik belastningen:

X = const bare for M p = M n.

Dette er den grunnleggende loven om regulering (både manuell og automatisk). For å redusere den positive mismatchen, er det nødvendig at M p er større i absolutt verdi enn M n. Og omvendt, for M p<М н рассогласование увеличивается.

Automatiske systemer. Med manuell regulering, for å endre den regulatoriske effekten, må sjåføren noen ganger utføre en rekke operasjoner (åpne eller lukke ventiler, starte pumper, kompressorer, endre ytelsen, etc.). Hvis disse operasjonene utføres av automatiske enheter på kommando av en person (for eksempel ved å trykke på "Start"-knappen), kalles denne operasjonsmetoden automatisk kontroll. Et komplekst skjema for slik kontroll er vist i fig. 1, b, element 1, 2, 3 og 4 transformerer en fysisk parameter til en annen, mer praktisk for overføring til neste element. Piler viser retningen av påvirkning. Inngangssignalet for automatisk styring X-styring kan være å trykke på en knapp, flytte reostathåndtaket osv. For å øke kraften til det overførte signalet kan ekstra energi E tilføres enkeltelementer.

For å kontrollere et objekt, må sjåføren (operatøren) kontinuerlig motta informasjon fra objektet, dvs. utføre kontroll: måle verdien av den kontrollerte parameteren X og beregne verdien av misforholdet? X. Denne prosessen kan også automatiseres (automatisk kontroll), dvs. installere enheter som viser, registrerer verdien X eller gir et signal når X går utover akseptable grenser.

Informasjonen som mottas fra objektet (kjede 5-7) kalles tilbakemelding, og automatisk kontroll kalles direkte kommunikasjon.

Med automatisk kontroll og automatisk kontroll trenger operatøren bare å se på enhetene og trykke på en knapp. Er det mulig å automatisere denne prosessen, for å unngå en operatør fullstendig? Det viser seg at det er nok å påføre det automatiske kontrollutgangssignalet X til den automatiske kontrollinngangen (til element 1) slik at kontrollprosessen blir helautomatisert. I dette tilfellet sammenligner element 1 signalet Xk med den gitte X 3 . Jo større mistilpasning X, jo større er forskjellen X til - X 3, og følgelig øker den regulatoriske effekten av M r.

Automatiske kontrollsystemer med en lukket påvirkningskrets, der kontrollhandlingen genereres avhengig av misforholdet, kalles et automatisk kontrollsystem (ACS).

De automatiske kontrollelementene (1--4) og overvåkingen (5--7) danner en automatisk regulator når kretsen er lukket. Dermed består det automatiske kontrollsystemet av et objekt og en automatisk kontroller (fig. 1, c). En automatisk regulator (eller ganske enkelt en regulator) er en enhet som oppfatter et misforhold og virker på et objekt på en slik måte at det reduserer dette misforholdet.

Basert på formålet med å påvirke objektet, skilles følgende kontrollsystemer ut:

a) stabilisere,

b) programvare,

c) følgere

d) optimalisering.

Stabiliseringssystemer opprettholder verdien av den kontrollerte parameteren konstant (innenfor spesifiserte grenser). Innstillingene deres er konstante.

Programvaresystemer kontroller har en innstilling som endres over tid i henhold til et gitt program.

I sporingssystemer innstillingen endres kontinuerlig avhengig av en ekstern faktor. I klimaanlegg er det for eksempel mer lønnsomt å holde en høyere romtemperatur på varme dager enn på kjølige dager. Derfor er det tilrådelig å endre innstillingen kontinuerlig avhengig av utetemperaturen.

I optimalisere systemer Informasjonen som kontrolleres mottar fra objektet og det eksterne miljøet er forhåndsbehandlet for å bestemme den mest gunstige verdien av den kontrollerte parameteren. Innstillingen endres tilsvarende.

For å opprettholde den innstilte verdien til den kontrollerte parameteren X0, i tillegg til automatiske kontrollsystemer, brukes noen ganger et automatisk lastovervåkingssystem (fig. 1d). I dette systemet oppfatter kontrolleren endringer i belastning, ikke misforhold, og sikrer kontinuerlig likhet M p = M n. Teoretisk sett sikrer dette nøyaktig at X 0 = const. Men praktisk talt på grunn av ulike ytre påvirkninger på styreelementene (interferens), kan likheten M R = M n bli krenket. Mismatch?X som oppstår i dette tilfellet viser seg å være betydelig større enn i det automatiske styringssystemet, siden det ikke er noen tilbakemelding i lastovervåkingssystemet, dvs. at det ikke reagerer på mismatch?X.

I komplekse automatiske systemer (fig. 1, e), sammen med hovedkretsene (direkte og tilbakemelding), kan det være ytterligere kretser for forover og tilbakemelding. Hvis retningen til tilleggskjeden faller sammen med hovedkjeden, kalles den rett (kjeder 1 og 4); hvis retningene til påvirkninger ikke sammenfaller, oppstår ytterligere tilbakemelding (kjeder 2 og 3). Inngangen til det automatiske systemet anses å være innstillingshandlingen, og utgangen er den kontrollerte parameteren.

Sammen med automatisk opprettholdelse av parametere innenfor spesifiserte grenser, er det også nødvendig å beskytte installasjoner mot farlige forhold, som utføres av automatiske beskyttelsessystemer (APS). De kan være forebyggende eller nødstilfelle.

Forebyggende beskyttelse påvirker kontrollenheter eller individuelle elementer i regulatoren før utbruddet av en farlig modus. For eksempel, hvis vanntilførselen til kondensatoren avbrytes, må kompressoren stoppes uten å vente på en nødøkning i trykk.

Nødbeskyttelsen oppfatter avviket til den regulerte parameteren, og når verdien blir farlig, slår den av en av systemnodene slik at misforholdet ikke lenger øker. Når automatisk beskyttelse utløses, stopper den normale funksjonen til det automatiske kontrollsystemet og den kontrollerte parameteren går vanligvis utover akseptable grenser. Hvis den kontrollerte parameteren går tilbake til den angitte sonen etter at beskyttelsen er utløst, kan EPS slå på den deaktiverte enheten igjen, og kontrollsystemet fortsetter å fungere normalt (gjenbrukbar beskyttelse).

På store anlegg brukes en-handling selvbeskyttelse oftere, det vil si at etter at den kontrollerte parameteren går tilbake til den tillatte sonen, er nodene deaktivert av selve beskyttelsen ikke lenger slått på.


SAZ er vanligvis kombinert med en alarm (generell eller differensiert, dvs. angir årsaken til utløsningen). Fordeler med automatisering. For å identifisere fordelene med automatisering, la oss som et eksempel sammenligne grafene over temperaturendringer i kjølekammeret med manuell og automatisk kontroll (fig. 2). La ønsket temperatur i kammeret være fra 0 til 2°C. Når temperaturen når 0°C (punkt 1), stopper sjåføren kompressoren. Temperaturen begynner å stige, og når den stiger til ca. 2°C, slår sjåføren på kompressoren igjen (punkt 2). Grafen viser at på grunn av utidig start eller stopp av kompressoren, går temperaturen i kammeret utover de tillatte grensene (punkt 3, 4, 5). Ved hyppig temperaturøkning (seksjon A) reduseres tillatt holdbarhet og kvaliteten på bedervelige produkter forringes. Lav temperatur (seksjon B) forårsaker uttørking av produkter og reduserer noen ganger smaken; I tillegg sløser tilleggsarbeid av kompressoren elektrisitet og kjølevann, noe som forårsaker for tidlig slitasje på kompressoren.

Med automatisk styring slår temperaturreléet seg på og stopper kompressoren ved 0 og +2 °C.

Enheter utfører også grunnleggende beskyttelsesfunksjoner mer pålitelig enn mennesker. Føreren merker kanskje ikke en rask økning i trykket i kondensatoren (på grunn av tap av vanntilførsel), en funksjonsfeil i oljepumpen, etc., men enhetene reagerer umiddelbart på disse feilene. Riktignok vil det i noen tilfeller være mer sannsynlig at problemer blir lagt merke til av sjåføren; han vil høre et banking i den defekte kompressoren og føle en lokal ammoniakklekkasje. Driftserfaring har likevel vist at automatiske installasjoner fungerer mye mer pålitelig.

Dermed gir automatisering følgende hovedfordeler:

1) tiden brukt på vedlikehold reduseres;

2) det nødvendige teknologiske regimet opprettholdes mer nøyaktig;

3) driftskostnadene reduseres (for strøm, vann, reparasjoner, etc.);

4) påliteligheten til installasjonene øker.

Til tross for de listede fordelene, er automatisering kun tilrådelig i tilfeller der det er økonomisk berettiget, det vil si at kostnadene forbundet med automatisering motvirkes av besparelsene fra implementeringen. I tillegg er det nødvendig å automatisere prosesser hvis normale drift ikke kan sikres med manuell kontroll: presise teknologiske prosesser, arbeid i farlige eller eksplosive miljøer.

Av alle automatiseringsprosesser har automatisk regulering størst praktisk betydning. Derfor vurderer vi videre i hovedsak automatiske styringssystemer, som er grunnlaget for automatisering av kjøleaggregater.

Litteratur

1. Automatisering av teknologiske prosesser i matproduksjon / Red. E. B. Karpina.

2. Automatiske enheter, regulatorer og kontrollmaskiner: Håndbok / Red. B.D. Kosharsky.

3. Petrov. I. K., Soloshchenko M. N., Tsarkov V. N. Enheter og automasjonsutstyr for næringsmiddelindustrien: Håndbok.

4. Automatisering av teknologiske prosesser i næringsmiddelindustrien. Sokolov.

Automatisering av teknologiske prosesser er reduksjon eller eliminering av manuelt arbeid brukt på installasjon, fastspenning og fjerning av deler, maskinkontroll og dimensjonskontroll.
Automatisering utføres i følgende retninger:
a) automatisering av individuelle maskiner og enheter, som utføres både ved utforming av nyopprettet utstyr og ved modernisering av eksisterende utstyr;
b) opprettelse av automatiske linjer for produksjon av en bestemt del eller produkt;
c) organisering av automatiske verksteder og bedrifter for produksjon av produkter som produseres i store mengder.
Automatisering av enkeltmaskiner gir varierende grad av arbeidermedvirkning i driften. Det opprettes maskiner med en halvautomatisk syklus, der arbeiderens funksjoner er å installere arbeidsstykket, starte maskinen og fjerne den behandlede delen. Et eksempel vil være dreiebenker for multi- og girskjæring og maskiner med automatisk syklus, utstyrt med enheter som sikrer driften av maskinen uten deltakelse fra en arbeider; automatiske dreietårn; maskiner for sliping av endeflater på stempelringer, etc.

Den enkleste automatiseringsmetoden er å utstyre maskiner med langsgående og tverrgående stoppere, skiver, målelinjaler, automatiske grensebrytere og brytere, automatiske enheter for å kle slipeskiven, hydrauliske eller pneumatiske klemmer, lasteinnretninger, automatiske kontroller, etc.
Produksjonslinjer for prosessering av masseproduserte deler skapes ved bruk av utstyr med ulik grad av automatisering. Automatiske produksjonslinjer kan opprettes på grunnlag av eksisterende utstyr ved å utstyre maskiner med automatiske transport- og lastemidler. Men når du produserer komplekse deler behandlet på forskjellige typer maskiner, kan det være dyrt og komplekst å organisere en automatisk linje basert på eksisterende maskiner. Derfor er de fleste automatiske linjer utstyrt med modulære, spesielle og universelle maskiner, hvis design inkluderer muligheten for å inkludere dem i automatiske linjer.
I automatiske linjer jobber operatører vanligvis med den første operasjonen (installasjon av delen) og den siste operasjonen (fjerning av delen). Resten av arbeiderne – justeringer – er opptatt med å justere maskiner, bytte verktøy og feilsøke problemer som oppstår.

Fordelen med automatiske linjer er reduserte arbeidskostnader, høyere produktivitet, lavere produktkostnader, kortere produksjonssykluser, kortere etterslep og redusert behov for produksjonsplass.
I bil- og traktorindustrien, landbruksteknikk, produksjon av kulelager og metallprodukter, brukes automatiske linjer i økende grad ikke bare til maskinering av deler, men også for produksjon av emner, kaldstempling av deler og montering av komponenter. Utformingen av teknologiske prosesser for å behandle deler på automatiske maskinlinjer bør utføres under hensyntagen til funksjonene til automatisk maskinvedlikehold. Det er nødvendig å strebe etter å forenkle linjen og gjøre den mer pålitelig, for å sørge for muligheten for å skape en viss tilførsel av deler på lager mellom operasjoner, sikre driften av linjen når en av maskinene justeres, for å lette forhold for verktøyskifte, for å sikre god sponfjerning, og tilgjengelighet av enheter for reparasjon og justering. Med et stort antall operasjoner er det tilrådelig å dele linjen i flere deler, og kombinere homogene operasjoner (fresing, boring, boring, etc.).
En stor plass i automatiseringen av teknologiske prosesser er okkupert av introduksjonen av maskiner, enheter og linjer med programkontroll. Den enkleste metoden for programstyring på automatiske og halvautomatiske dreiebenker er å kontrollere alle bevegelser av maskindelene ved hjelp av kamaksler med kam. Innstillingen av kamakselen og kammene bestemmer driftsprogrammet til maskinen.

På dreiebenker for kopifresing, hydro- og elektrisk kopiering stilles programmet for bevegelse av caliper av en kopimaskin. Det produseres maskiner der programmet for flytting av arbeidsdelene er tegnet opp i form av et perforert kort og lagt inn i lesemaskinen. Denne enheten overfører kommandoer gjennom en elektronisk enhet til aktuatorer som inkluderer visse mekanismer til maskinen. Maskinverktøy der programmet er tatt opp på magnetbånd har en lignende enhet. Registreringen av programmet for bevegelser av arbeidskroppene på slike maskiner kan gjøres når du behandler den første delen av en høyt kvalifisert arbeider; programmet spilles deretter av et ubegrenset antall ganger av lesemaskinen.

Automatiske linjer fra mange maskiner fungerer også som programstyrte maskiner. Programmet for disse linjene er satt ved å stille inn systemet med grensebrytere, elektriske, hydrauliske og pneumatiske reléer og annet utstyr. Maskinverktøy og automatiske linjer blir utbredt, der kontrollen av arbeidsdelene utføres av datamaskiner som opererer i henhold til et gitt program.
Datastyrte maskiner gir automatisering av prosessprosessen, reduserer behandlingstiden og øker arbeidsproduktiviteten. Bytte av datastyrte maskiner som fungerer med hullkort eller magnetbånd krever ikke mye tid. Dette lar deg automatisere produksjonsprosessene for deler produsert i små partier.

Materialet til artikkelen er skrevet på grunnlag av den litterære kilden "Production Technology of Internal Combustion Engines" M. L. Yagudin