Systèmes d'automatisation des processus technologiques et des productions. Automatisation des processus technologiques et de la production : qui travailler dans cette spécialité

L'introduction généralisée de l'automatisation est le moyen le plus efficace d'accroître la productivité du travail.

Dans de nombreuses installations, afin d'organiser le processus technologique correct, il est nécessaire de maintenir longtemps les valeurs définies de divers paramètres. paramètres physiques ou les changer dans le temps selon une certaine loi. En raison de diverses influences externes sur l'objet, ces paramètres s'écartent de ceux spécifiés. L'opérateur ou le conducteur doit influencer l'objet de manière à ce que les valeurs des paramètres réglables ne dépassent pas les limites autorisées, c'est-à-dire contrôler l'objet. Des fonctions distinctes de l'opérateur peuvent être exécutées par divers dispositifs automatiques. Leur impact sur l'objet est réalisé sur commande d'une personne qui surveille l'état des paramètres. Un tel contrôle est appelé automatique. Afin d'exclure complètement une personne du processus de contrôle, le système doit être fermé: les appareils doivent surveiller l'écart du paramètre contrôlé et, en conséquence, donner une commande pour contrôler l'objet. Un tel système de contrôle fermé est appelé système de contrôle automatique (ACS).

Premiers protozoaires systèmes automatiques la régulation pour maintenir les valeurs de consigne du niveau de liquide, de la pression de la vapeur, de la vitesse de rotation est apparue dans la seconde moitié du XVIIIe siècle. avec développement machines à vapeur. Création du premier régulateurs automatiques allait intuitivement et était le mérite des inventeurs individuels. Pour la poursuite du développement les outils d'automatisation avaient besoin de méthodes de calcul des régulateurs automatiques. Déjà dans la seconde moitié du XIXème siècle. une théorie cohérente de la commande automatique a été créée, basée sur méthodes mathématiques. Dans les travaux de D.K. Maxwell "On Regulators" (1866) et I.A. Vyshnegradsky "Sur la théorie générale des régulateurs" (1876), "Sur les régulateurs de l'action directe" (1876), les régulateurs et l'objet de la régulation sont considérés pour la première fois comme un seul système dynamique. La théorie du contrôle automatique ne cesse de s'étendre et de s'approfondir.

Le stade actuel de développement de l'automatisation se caractérise par une complication importante des tâches d'automatisme : augmentation du nombre de paramètres réglables et de la relation des objets régulés ; augmenter la précision requise de la régulation, leur rapidité; augmentation de la télécommande, etc. Ces tâches ne peuvent être résolues que sur la base de la technologie électronique moderne, de l'introduction généralisée de microprocesseurs et d'ordinateurs universels.

L'introduction généralisée de l'automatisation dans les installations de réfrigération n'a commencé qu'au XXe siècle, mais déjà dans les années 60, de grandes installations entièrement automatisées ont été créées.

Pour gérer divers procédés technologiques il faut maintenir dans les limites données, et parfois changer selon une certaine loi la valeur d'un ou plusieurs grandeurs physiques. Dans le même temps, il est nécessaire de s'assurer qu'aucun mode de fonctionnement dangereux ne se produit.

Un dispositif dans lequel se déroule un processus nécessitant une régulation continue est appelé un objet contrôlé, ou un objet en abrégé (Fig. 1a).

Une grandeur physique, dont la valeur ne doit pas dépasser certaines limites, est appelée paramètre contrôlé ou contrôlé et est désignée par la lettre X. Cela peut être la température t, la pression p, le niveau de liquide H, l'humidité relative ? etc. La valeur initiale (réglée) du paramètre contrôlé sera notée X 0 . En raison d'influences externes sur l'objet, la valeur réelle de X peut s'écarter du X 0 spécifié. La quantité d'écart du paramètre contrôlé par rapport à sa valeur initiale est appelée la non-concordance :

L'influence externe sur l'objet, qui ne dépend pas de l'opérateur et augmente le décalage, est appelée la charge et est notée Mn (ou QH - quand nous parlons sous charge thermique).

Pour réduire le décalage, il est nécessaire d'exercer un effet sur l'objet opposé à la charge. L'impact organisé sur l'objet, qui réduit le décalage, est appelé impact réglementaire - M p (ou Q P - avec exposition thermique).

La valeur du paramètre X (en particulier, X 0) reste constante uniquement lorsque l'entrée de commande est égale à la charge :

X \u003d const uniquement lorsque M p \u003d M n.

C'est la loi fondamentale de la régulation (à la fois manuelle et automatique). Pour réduire le désappariement positif, il faut que M p soit supérieur en valeur absolue à M n . Et inversement, lorsque M p<М н рассогласование увеличивается.

Systèmes automatiques. Avec la commande manuelle, pour modifier l'action de la commande, le conducteur doit parfois effectuer un certain nombre d'opérations (ouverture ou fermeture de vannes, démarrage de pompes, de compresseurs, modification de leurs performances, etc.). Si ces opérations sont effectuées par des dispositifs automatiques à la demande d'une personne (par exemple, en appuyant sur le bouton "Démarrer"), cette méthode de fonctionnement est appelée contrôle automatique. Un schéma complexe d'un tel contrôle est illustré à la Fig. 1b, les éléments 1, 2, 3 et 4 transforment un paramètre physique en un autre, plus pratique pour le transfert vers l'élément suivant. Les flèches indiquent la direction de l'impact. Le signal d'entrée de la commande automatique X peut être d'appuyer sur un bouton, de déplacer la poignée du rhéostat, etc. Pour augmenter la puissance du signal transmis, une énergie supplémentaire E peut être fournie à des éléments individuels.

Pour contrôler l'objet, le conducteur (opérateur) doit recevoir en permanence des informations de l'objet, c'est-à-dire pour contrôler : mesurer la valeur du paramètre réglable X et calculer la quantité de décalage X. Ce processus peut également être automatisé (contrôle automatique), c'est-à-dire installer des appareils qui afficheront, enregistreront la valeur de ?X ou donneront un signal lorsque ?X dépasse les limites autorisées.

Les informations reçues de l'objet (chaîne 5--7) sont appelées rétroaction et le contrôle automatique est appelé communication directe.

Avec le contrôle automatique et le contrôle automatique, l'opérateur n'a qu'à regarder les instruments et appuyer sur un bouton. Est-il possible d'automatiser ce processus afin de se passer complètement d'opérateur ? Il s'avère qu'il suffit d'appliquer le signal de sortie d'automatisme Xk à l'entrée d'automatisme (à l'élément 1) pour que le processus de commande devienne complètement automatisé. Lorsque cet élément 1 compare le signal X à un X 3 donné. Plus le mésappariement X est grand, plus la différence X à -X 3 est grande, et en conséquence l'effet régulateur de M p augmente.

Les systèmes de contrôle automatique avec une chaîne d'action fermée, dans laquelle l'action de contrôle est générée en fonction de la non-concordance, sont appelés un système de contrôle automatique (ACS).

Les éléments de commande automatique (1--4) et de commande (5--7) lorsque le circuit est fermé forment un régulateur automatique. Ainsi, le système de contrôle automatique se compose d'un objet et d'un contrôleur automatique (Fig. 1c). Un automate (ou simplement un contrôleur) est un dispositif qui perçoit un décalage et agit sur un objet de manière à réduire ce décalage.

Selon le but de l'impact sur l'objet, on distingue les systèmes de contrôle suivants :

a) stabiliser

b) logiciel,

c) regarder

d) optimisation.

Les systèmes de stabilisation maintiennent la valeur du paramètre contrôlé constante (dans les limites spécifiées). Leur réglage est constant.

Systèmes logiciels les commandes ont un réglage qui évolue dans le temps en fonction d'un programme donné.

À systèmes de suivi le réglage change continuellement en fonction de certains facteurs externes. Dans les installations de climatisation, par exemple, il est plus avantageux de maintenir une température ambiante plus élevée les jours chauds que les jours frais. Par conséquent, il est souhaitable de modifier en permanence le réglage en fonction de la température extérieure.

À optimisation des systèmes les informations provenant de l'objet et de l'environnement extérieur arrivant au contrôleur sont prétraitées pour déterminer la valeur la plus avantageuse du paramètre contrôlé. Le réglage change en conséquence.

Pour maintenir la valeur de consigne du paramètre contrôlé X 0, en plus des systèmes de contrôle automatique, un système de suivi automatique de la charge est parfois utilisé (Fig. 1, d). Dans ce système, le contrôleur perçoit le changement de charge, et non le décalage, fournissant une égalité continue M p = M n. Théoriquement, X 0 = const est exactement fourni. Cependant, en pratique, en raison de diverses influences extérieures sur les éléments du régulateur (interférences), l'égalité M R = M n peut être violée. Le décalage ?X qui se produit dans ce cas s'avère être beaucoup plus important que dans le système de contrôle automatique, car il n'y a pas de rétroaction dans le système de suivi de charge, c'est-à-dire qu'il ne répond pas au décalage ?X.

Dans les systèmes automatiques complexes (Fig. 1, e), en plus des circuits principaux (directs et de rétroaction), il peut y avoir des circuits supplémentaires de direct et de rétroaction. Si la direction de la chaîne supplémentaire coïncide avec la principale, on parle alors de ligne droite (chaînes 1 et 4); si les directions des influences ne coïncident pas, une rétroaction supplémentaire se produit (circuits 2 et 3). L'entrée du système automatique est considérée comme la force motrice, la sortie est le paramètre réglable.

Parallèlement à la maintenance automatique des paramètres dans les limites spécifiées, il est également nécessaire de protéger les installations contre les modes dangereux, ce qui est effectué par des systèmes de protection automatiques (ACS). Ils peuvent être préventifs ou d'urgence.

La protection préventive agit sur les dispositifs de commande ou les éléments individuels du régulateur avant l'apparition d'un mode dangereux. Par exemple, si l'alimentation en eau du condenseur est interrompue, le compresseur doit être arrêté sans attendre une montée en pression d'urgence.

La protection d'urgence perçoit l'écart du paramètre réglable et, lorsque sa valeur devient dangereuse, éteint l'un des nœuds du système afin que la non-concordance n'augmente plus. Lorsque la protection automatique est déclenchée, le fonctionnement normal du système de contrôle automatique s'arrête et le paramètre contrôlé dépasse généralement les limites autorisées. Si, après l'actionnement de la protection, le paramètre contrôlé revient dans la zone spécifiée, le système de contrôle automatique peut réactiver le nœud déconnecté et le système de contrôle continue à fonctionner normalement (protection réutilisable).

Dans les grandes installations, le SAS à usage unique est plus souvent utilisé, c'est-à-dire qu'après le retour du paramètre contrôlé dans la zone autorisée, les nœuds désactivés par la protection eux-mêmes ne sont plus activés.

SAZ est généralement associé à une alarme (générale ou différenciée, c'est-à-dire indiquant la cause de l'opération). Les avantages de l'automatisation. Pour révéler les avantages de l'automatisation, comparons, par exemple, les graphiques des changements de température dans la chambre de réfrigération pendant le contrôle manuel et automatique (Fig. 2). Laissez la température requise dans la chambre être de 0 à 2°C. Lorsque la température atteint 0°C (point 1), le conducteur arrête le compresseur. La température commence à monter, et lorsqu'elle remonte à environ 2°C, le chauffeur rallume le compresseur (point 2). Le graphique montre qu'en raison d'une mise en marche ou d'un arrêt intempestif du compresseur, la température dans la chambre dépasse les limites autorisées (points 3, 4, 5). Avec des augmentations de température fréquentes (section A), la durée de conservation autorisée est réduite, la qualité des produits périssables se détériore. La basse température (section B) provoque le rétrécissement des produits et réduit parfois leur goût; de plus, un fonctionnement supplémentaire du compresseur gaspille de l'électricité, de l'eau de refroidissement et use prématurément le compresseur.

En régulation automatique, l'interrupteur de température s'enclenche et arrête le compresseur à 0 et +2 °C.

Les fonctions principales des dispositifs de protection fonctionnent également de manière plus fiable qu'une personne. Le conducteur peut ne pas remarquer une augmentation rapide de la pression dans le condenseur (due à l'interruption de l'alimentation en eau), un dysfonctionnement de la pompe à huile, etc., alors que les appareils réagissent instantanément à ces dysfonctionnements. Certes, dans certains cas, les problèmes seront plus susceptibles d'être remarqués par le conducteur, il entendra un cognement dans un compresseur défectueux, il sentira une fuite locale d'ammoniac. Néanmoins, l'expérience d'exploitation a montré que les installations automatiques fonctionnent de manière beaucoup plus fiable.

Ainsi, l'automatisation offre les principaux avantages suivants :

1) le temps consacré à la maintenance est réduit ;

2) le régime technologique requis est maintenu avec plus de précision ;

3) les coûts d'exploitation sont réduits (pour l'électricité, l'eau, les réparations, etc.) ;

4) augmente la fiabilité des installations.

Malgré ces avantages, l'automatisation n'est réalisable que si elle est économiquement justifiée, c'est-à-dire que les coûts associés à l'automatisation sont compensés par les économies résultant de sa mise en œuvre. De plus, il est nécessaire d'automatiser des processus dont le déroulement normal ne peut être assuré par un contrôle manuel : processus technologiques précis, travail dans un environnement nocif ou explosif.

De tous les processus d'automatisation, le contrôle automatique est de la plus grande importance pratique. Par conséquent, les éléments suivants sont principalement considérés comme des systèmes de contrôle automatique, qui constituent la base de l'automatisation des installations de réfrigération.

Littérature

1. Automatisation des processus technologiques de production alimentaire / Ed. E. B. Karpina.

2. Appareils automatiques, régulateurs et machines de contrôle : Manuel / Ed. B. D. Kosharsky.

3. Petrov. I. K., Soloshchenko M. N., Tsarkov V. N. Instruments et moyens d'automatisation pour l'industrie alimentaire: un manuel.

4. Automatisation des processus technologiques dans l'industrie alimentaire. Sokolov.

Les types de systèmes d'automatisation comprennent :

systèmes immuables. Il s'agit de systèmes dans lesquels la séquence d'actions est déterminée par la configuration de l'équipement ou les conditions du processus et ne peut pas être modifiée au cours du processus.
systèmes programmables. Ce sont des systèmes dans lesquels la séquence d'actions peut varier en fonction du programme donné et de la configuration du processus. Le choix de la séquence d'actions requise est effectué par un ensemble d'instructions qui peuvent être lues et interprétées par le système.
systèmes flexibles (à réglage automatique). Ce sont des systèmes capables de sélectionner les actions nécessaires dans le processus de travail. La modification de la configuration du processus (séquence et conditions d'exécution des opérations) est effectuée sur la base d'informations sur l'avancement du processus.

Ces types de systèmes peuvent être utilisés à tous les niveaux de l'automatisation des processus individuellement ou dans le cadre d'un système combiné.

Dans chaque secteur de l'économie, il existe des entreprises et des organisations qui fabriquent des produits ou fournissent des services. Toutes ces entreprises peuvent être réparties en trois groupes, selon leur « éloignement » dans la chaîne de transformation des ressources naturelles.

Le premier groupe d'entreprises comprend les entreprises qui extraient ou produisent des ressources naturelles. Ces entreprises comprennent, par exemple, les producteurs agricoles, les sociétés pétrolières et gazières.

Le deuxième groupe d'entreprises sont des entreprises qui transforment des matières premières naturelles. Ils fabriquent des produits à partir de matières premières extraites ou produites par les entreprises du premier groupe. Ces entreprises comprennent, par exemple, l'industrie automobile, les entreprises sidérurgiques, les entreprises d'électronique, les centrales électriques, etc.

Le troisième groupe est constitué des entreprises du secteur des services. Ces organisations comprennent, par exemple, les banques, les établissements d'enseignement, les établissements médicaux, les restaurants, etc.

Pour toutes les entreprises, il est possible de distinguer des groupes généraux de processus associés à la production de produits ou à la prestation de services.

Ces processus comprennent :

processus d'affaires;
processus de conception et de développement ;
procédés de fabrication;
processus de contrôle et d'analyse.

Les processus métier sont des processus qui assurent l'interaction au sein de l'organisation et avec les parties prenantes externes (clients, fournisseurs, autorités réglementaires, etc.). Cette catégorie de processus comprend les processus de marketing et de vente, l'interaction avec les consommateurs, les processus de planification financière, du personnel, du matériel et de la comptabilité, etc.
Processus de conception et de développement Ensemble des processus impliqués dans le développement d'un produit ou d'un service. Ces processus comprennent les processus de planification du développement, de collecte et de préparation des données initiales, de mise en œuvre du projet, de contrôle et d'analyse des résultats de conception, etc.
Processus de manufacture sont les processus nécessaires pour produire un produit ou fournir un service. Ce groupe comprend tous les processus de production et technologiques. Ils incluent également les processus de planification des besoins et de planification des capacités, les processus logistiques et les processus de service.
Processus de contrôle et d'analyse- ce groupe de processus est associé à la collecte et au traitement d'informations sur l'exécution des processus. Ces processus comprennent les processus de contrôle de la qualité, la gestion opérationnelle, les processus de contrôle des stocks, etc.

La plupart des processus appartenant à ces groupes peuvent être automatisés. À ce jour, il existe des classes de systèmes qui permettent d'automatiser ces processus.

Termes de référence pour le sous-système "Entrepôts"	Termes de référence pour le sous-système "Gestion des documents"	Termes de référence pour le sous-système "Achats"

Stratégie d'automatisation des processus

L'automatisation des processus est une tâche complexe et chronophage. Pour résoudre avec succès ce problème, il est nécessaire d'adhérer à une certaine stratégie d'automatisation. Il vous permet d'améliorer les processus et d'obtenir un certain nombre d'avantages significatifs de l'automatisation.

En bref, la stratégie peut être formulée comme suit :

compréhension du processus. Afin d'automatiser un processus, il est nécessaire de comprendre le processus existant dans tous ses détails. Le processus doit être entièrement analysé. Les entrées et les sorties du processus, la séquence des actions, la relation avec les autres processus, la composition des ressources du processus, etc.
simplification du processus. Une fois l'analyse du processus effectuée, il est nécessaire de simplifier le processus. Les opérations supplémentaires qui n'apportent pas de valeur doivent être réduites. Les opérations individuelles peuvent être combinées ou exécutées en parallèle. D'autres technologies pour son exécution peuvent être proposées pour améliorer le procédé.
automatisation des processus. L'automatisation des processus ne peut être effectuée qu'après que le processus a été simplifié autant que possible. Plus le flux de processus est simple, plus il est facile à automatiser et plus le processus automatisé sera efficace.

Et la production n'est pas une spécialité facile, mais nécessaire. Que représente-t-elle ? Où et sur quoi peut-on travailler après avoir obtenu un diplôme professionnel ?

informations générales

L'automatisation des processus technologiques et des industries est une spécialité qui vous permet de créer des outils matériels et logiciels modernes capables de concevoir, de rechercher, de réaliser des diagnostics techniques et des tests industriels. De plus, une personne qui la maîtrise pourra créer des systèmes de contrôle modernes. Code de spécialité de l'automatisation des processus technologiques et de la production - 15.03.04 (220700.62).

Sur cette base, vous pouvez rapidement trouver celui qui vous intéresse et voir ce qu'il y fait. Mais si nous en parlons en général, ces départements forment des spécialistes capables de créer des objets automatisés modernes, de développer les logiciels nécessaires et de les exploiter. C'est ça l'automatisation

Le numéro de spécialité a été donné plus tôt sous la forme de deux valeurs numériques différentes en raison du fait qu'un nouveau système de classification a été introduit. Par conséquent, il est d'abord indiqué comment la spécialité décrite est désignée maintenant, puis comment cela a été fait auparavant.

Ce qui est étudié

La spécialité "automatisation des processus technologiques et production de logiciels libres" est pendant la formation un ensemble d'outils et de méthodes qui visent à mettre en œuvre des systèmes qui permettent de gérer des processus en cours sans participation humaine directe (ou les questions les plus importantes restent pour lui).

Les objets d'influence de ces spécialistes sont les domaines d'activité où des processus complexes et monotones sont présents:

industrie;
Agriculture;
énergie;
le transport;
Commerce;
la médecine.

La plus grande attention est accordée aux processus technologiques et de production, aux diagnostics techniques, à la recherche scientifique et aux tests de production.

Informations détaillées sur la formation

Nous avons examiné ce qui est étudié par ceux qui souhaitent recevoir la spécialité décrite, en général. Et maintenant détaillons leurs connaissances :

Recueillir, regrouper et analyser les données initiales nécessaires à la conception des systèmes techniques et de leurs modules de contrôle.
Évaluer la signification, les perspectives et la pertinence des objets sur lesquels on travaille.
Concevoir des complexes matériels et logiciels de systèmes automatisés et automatiques.
Surveiller la conformité des projets aux normes et autres documents réglementaires.
Concevez des modèles qui montrent les produits à toutes les étapes de leur cycle de vie.
Choisissez les logiciels et les outils de production automatisés qui conviennent le mieux à un cas particulier. Et aussi des systèmes de tests, de diagnostics, de gestion et de contrôle les complétant.
Élaborer des exigences et des règles pour divers produits, leur procédé de fabrication, leur qualité, leurs conditions de transport et leur élimination après utilisation.
Exécuter et être capable de comprendre divers documents de conception.
Évaluez le niveau de défauts des produits créés, identifiez ses causes, développez des solutions qui empêcheront les écarts par rapport à la norme.
Certifier les développements, procédés technologiques, logiciels et
Élaborer des instructions pour l'utilisation des produits.
Améliorer les outils et les systèmes d'automatisation pour l'exécution de certains processus.
Entretenir les équipements de procédé.
Configurer, régler et régler les systèmes d'automatisation, de diagnostic et de contrôle.
Améliorer les compétences des employés qui travailleront avec de nouveaux équipements.

À quels postes pouvez-vous vous attendre

Nous avons examiné en quoi la spécialité "automatisation des processus technologiques et de la production" diffère. Le travail sur celui-ci peut être effectué dans les positions suivantes:

Opérateur d'appareil.
Ingénieur circuits.
Programmeur-développeur.
Ingénieur Systèmes.
Opérateur de lignes semi-automatiques.
Ingénieur de la mécanisation, de l'automatisation et de l'automatisation des processus de production.
Concepteur de système informatique.
Ingénieur en instrumentation et automatisme.
Scientifique des matériaux.
Technicien électricien.
Développeur d'un système de contrôle automatisé.

Comme vous pouvez le voir, il y a pas mal d'options. De plus, il convient également de tenir compte du fait que dans le processus d'étude, une attention sera accordée à un grand nombre de langages de programmation. Et cela, en conséquence, offrira de nombreuses opportunités en termes d'emploi après l'obtention du diplôme. Par exemple, un diplômé peut se rendre dans une usine automobile pour travailler sur une chaîne de montage de voitures ou dans l'industrie électronique pour créer des microcontrôleurs, des processeurs et d'autres éléments importants et utiles.

L'automatisation des processus technologiques et de la production est une spécialité complexe, impliquant une grande quantité de connaissances, elle devra donc être abordée avec toute la responsabilité. Mais en guise de récompense, vous devez accepter le fait qu'il existe de nombreuses possibilités de créativité.

A qui s'adresse cette voie ?

Ceux qui ont fait quelque chose de similaire depuis l'enfance sont les plus susceptibles de réussir dans ce domaine. Par exemple, il est allé dans un cercle d'ingénieurs radio, a programmé sur son ordinateur ou a essayé d'assembler sa propre imprimante 3D. Si vous n'avez rien fait de tout cela, vous n'avez pas à vous inquiéter. Il y a des chances de devenir un bon spécialiste, il suffit de faire un effort important.

Ce à quoi vous devez faire attention en premier

La physique et les mathématiques sont à la base de la spécialité décrite. La première science est nécessaire pour comprendre les processus en cours au niveau du matériel. Les mathématiques, en revanche, vous permettent de développer des solutions à des problèmes complexes et de créer des modèles de comportement non linéaire.

Lorsqu'ils se familiarisent avec la programmation, alors qu'ils écrivent simplement leurs programmes "Hello, world!", Il semble que la connaissance des formules et des algorithmes ne soit pas nécessaire. Mais c'est une opinion erronée, et mieux un ingénieur potentiel comprendra les mathématiques, plus il pourra atteindre des sommets dans le développement d'un composant logiciel.

Et s'il n'y a pas de vision d'avenir ?

Donc, le cours de formation est terminé, mais il n'y a pas de compréhension claire de ce qui doit être fait ? Eh bien, cela indique la présence de lacunes importantes dans l'éducation reçue. L'automatisation des processus technologiques et des productions est, comme nous l'avons déjà dit, une spécialité difficile, et il ne faut pas espérer que toutes les connaissances nécessaires seront données à l'université. Beaucoup de choses sont transférées à l'auto-apprentissage à la fois de manière planifiée et impliquant qu'une personne elle-même s'intéressera aux sujets étudiés et leur consacrera suffisamment de temps.

Conclusion

Nous avons donc considéré en termes généraux la spécialité "automatisation des processus technologiques et des productions". Les critiques de spécialistes diplômés de ce domaine et travaillant ici indiquent que, malgré la difficulté initiale, vous pouvez prétendre à un assez bon salaire, à partir de quinze mille roubles. Et au fil du temps, ayant acquis de l'expérience et des compétences, un spécialiste ordinaire pourra se qualifier jusqu'à 40 000 roubles! Et même ce n'est pas la limite supérieure, car pour les personnes littéralement brillantes (lire - celles qui ont consacré beaucoup de temps à l'amélioration de soi et au développement), il est également possible de recevoir des montants beaucoup plus importants.

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Automatisation des processus- un ensemble de méthodes et de moyens conçus pour mettre en œuvre un système ou des systèmes permettant la gestion du processus technologique lui-même sans la participation directe d'une personne, ou laissant le droit de prendre les décisions les plus responsables à une personne.

En règle générale, à la suite de l'automatisation du processus technologique, un système de contrôle de processus automatisé est créé.

La base de l'automatisation des processus technologiques est la redistribution des flux de matériaux, d'énergie et d'informations conformément au critère de contrôle accepté (optimalité). Le concept de niveau (degré) d'automatisation peut servir de caractéristique d'évaluation.

Automatisation partielle - automatisation d'appareils individuels, de machines, d'opérations technologiques. Elle est effectuée lorsque la gestion des processus en raison de leur complexité ou de leur fugacité est pratiquement inaccessible à une personne. Partiellement automatisé en règle générale, l'équipement d'exploitation. L'automatisation locale est largement utilisée dans l'industrie alimentaire.

Automatisation intégrée - prévoit l'automatisation d'un site technologique, d'un atelier ou d'une entreprise fonctionnant comme un complexe unique et automatisé. Par exemple, les centrales électriques.

L'automatisation complète est le niveau d'automatisation le plus élevé, dans lequel toutes les fonctions de contrôle et de gestion de la production (au niveau de l'entreprise) sont transférées à des moyens techniques. Au niveau de développement actuel, l'automatisation complète n'est pratiquement pas utilisée, car les fonctions de contrôle restent avec la personne. Les centrales nucléaires peuvent être qualifiées de proches de l'automatisation complète.

Objectifs d'automatisation

Les principaux objectifs de l'automatisation des processus sont les suivants :

réduction du nombre de personnel de service;
augmentation des volumes de production;
augmenter l'efficacité du processus de production;
améliorer la qualité des produits ;
réduire le coût des matières premières;
augmenter le rythme de production;
améliorer la sécurité;
accroître le respect de l'environnement ;
augmentation de l'économie.

Tâches d'automatisation et leur solution

Les objectifs sont atteints en résolvant les tâches suivantes de l'automatisation des processus :

améliorer la qualité de la réglementation;
augmenter la disponibilité des équipements;
amélioration de l'ergonomie du travail des opérateurs de processus ;
s'assurer de la fiabilité des informations sur les composants matériels utilisés en production (y compris par la gestion des catalogues) ;
stockage d'informations sur le déroulement du processus technologique et les situations d'urgence.

La solution des problèmes d'automatisation du processus technologique est réalisée à l'aide de:

l'introduction de moyens modernes d'automatisation.

L'automatisation des processus technologiques au sein d'un processus de production unique vous permet d'organiser la base de la mise en œuvre des systèmes de gestion de la production et des systèmes de gestion d'entreprise.

En raison de la différence d'approches, on distingue l'automatisation des processus technologiques suivants :

automatisation des processus technologiques continus (Process Automation);
automatisation de processus technologiques discrets (Factory Automation);
automatisation des processus technologiques hybrides (Hybrid Automation).

Remarques

L'automatisation de la production présuppose la disponibilité de machines, mécanismes et dispositifs fiables et relativement simples dans l'agencement et le contrôle.

Littérature

L. I. Selevtsov, Automatisation des processus technologiques. Manuel: Centre d'édition "Academy"

V. Yu. Shishmarev, Automatisation. Manuel: Centre d'édition "Academy"

L'introduction de moyens techniques dans les entreprises pour automatiser les processus de production est une condition de base pour un travail efficace. Une variété de méthodes d'automatisation modernes élargit la gamme de leurs applications, tandis que les coûts de mécanisation, en règle générale, sont justifiés par le résultat final sous la forme d'une augmentation du volume des produits fabriqués, ainsi que d'une augmentation de sa qualité .

Les organisations qui suivent la voie du progrès technologique dominent le marché, offrent de meilleures conditions de travail et minimisent le besoin de matières premières. Pour cette raison, les grandes entreprises ne peuvent plus être imaginées sans la mise en œuvre de projets de mécanisation - les exceptions ne s'appliquent qu'aux petites industries artisanales, où l'automatisation de la production ne se justifie pas en raison du choix fondamental en faveur de la production manuelle. Mais même dans de tels cas, il est possible d'activer partiellement l'automatisation à certaines étapes de la production.

Bases de l'automatisation

Au sens large, l'automatisation implique la création de telles conditions de production qui permettront, sans intervention humaine, d'effectuer certaines tâches pour la fabrication et la production de produits. Dans ce cas, le rôle de l'opérateur peut être de résoudre les tâches les plus critiques. Selon les objectifs, l'automatisation des processus technologiques et de la production peut être complète, partielle ou complexe. Le choix d'un modèle spécifique est déterminé par la complexité de la modernisation technique de l'entreprise due au remplissage automatique.

Dans les usines et les usines où l'automatisation complète a été mise en œuvre, toutes les fonctionnalités de contrôle de la production sont généralement transférées vers des systèmes de contrôle mécanisés et électroniques. Cette approche est la plus rationnelle si les modes de fonctionnement ne nécessitent pas de modifications. Sous une forme partielle, l'automatisation est introduite à des étapes individuelles de la production ou lors de la mécanisation d'un composant technique autonome, sans nécessiter la création d'une infrastructure complexe pour gérer l'ensemble du processus. Un niveau intégré d'automatisation de la production est généralement mis en œuvre dans certains domaines - il peut s'agir d'un département, d'un atelier, d'une ligne, etc. Dans ce cas, l'opérateur contrôle le système lui-même sans affecter le flux de travail direct.

Systèmes de contrôle automatisés

Pour commencer, il est important de noter que de tels systèmes impliquent un contrôle complet sur une entreprise, une usine ou une usine. Leurs fonctions peuvent s'appliquer à un équipement spécifique, un convoyeur, un atelier ou un site de production. Dans ce cas, les systèmes d'automatisation de processus reçoivent et traitent les informations de l'objet desservi et, sur la base de ces données, effectuent une action corrective. Par exemple, si le fonctionnement du complexe de libération ne répond pas aux paramètres des normes technologiques, le système changera ses modes de fonctionnement via des canaux spéciaux conformément aux exigences.

Objets d'automatisation et leurs paramètres

La tâche principale dans la mise en œuvre des moyens de mécanisation de la production est de maintenir les paramètres de qualité de l'installation, ce qui affectera également les caractéristiques du produit. Aujourd'hui, les experts tentent de ne pas approfondir l'essence des paramètres techniques de divers objets, car, théoriquement, l'introduction de systèmes de contrôle est possible sur n'importe quel composant de la production. Si nous considérons à cet égard les bases de l'automatisation des processus technologiques, la liste des objets de mécanisation comprendra les mêmes ateliers, convoyeurs, toutes sortes d'appareils et installations. On ne peut que comparer le degré de complexité de l'introduction de l'automatisation, qui dépend du niveau et de l'échelle du projet.

En ce qui concerne les paramètres avec lesquels fonctionnent les systèmes automatiques, il est possible de distinguer les indicateurs d'entrée et de sortie. Dans le premier cas, ce sont les caractéristiques physiques du produit, ainsi que les propriétés de l'objet lui-même. Dans le second, ce sont directement les indicateurs de qualité du produit fini.

Moyens techniques réglementaires

Les dispositifs qui assurent la régulation sont utilisés dans les systèmes d'automatisation sous la forme de dispositifs de signalisation spéciaux. Selon l'objectif, ils peuvent surveiller et contrôler divers paramètres de processus. En particulier, l'automatisation des processus technologiques et de la production peut inclure des dispositifs de signalisation pour les indicateurs de température, la pression, les caractéristiques de débit, etc. Techniquement, les dispositifs peuvent être mis en œuvre sous forme de dispositifs sans échelle avec des éléments de contact électrique en sortie.

Le principe de fonctionnement des dispositifs de signalisation de commande est également différent. Si l'on considère les appareils de température les plus courants, on peut distinguer les modèles manométriques, à mercure, bimétalliques et à thermistance. En règle générale, les performances structurelles sont déterminées par le principe de fonctionnement, mais les conditions de travail ont également une influence considérable sur celui-ci. Selon la direction de l'entreprise, l'automatisation des processus technologiques et des industries peut être conçue dans l'attente de conditions de fonctionnement spécifiques. Pour cette raison, des dispositifs de contrôle sont également développés en mettant l'accent sur une utilisation dans des conditions d'humidité élevée, de pression physique ou d'action de produits chimiques.

Systèmes d'automatisation programmables

La qualité de la gestion et du contrôle des processus de production s'est nettement améliorée dans le contexte de l'approvisionnement actif des entreprises en appareils informatiques et en microprocesseurs. Du point de vue des besoins industriels, les possibilités des moyens techniques programmables permettent non seulement d'assurer un contrôle efficace des processus technologiques, mais aussi d'automatiser la conception, ainsi que de mener des tests et des expérimentations de production.

Les dispositifs informatiques, qui sont utilisés dans les entreprises modernes, résolvent les problèmes de régulation et de contrôle des processus technologiques en temps réel. Ces outils d'automatisation de la production sont appelés systèmes informatiques et fonctionnent sur le principe de l'agrégation. Les systèmes comprennent des blocs et des modules fonctionnels unifiés, à partir desquels il est possible de réaliser diverses configurations et d'adapter le complexe pour fonctionner dans certaines conditions.

Unités et mécanismes dans les systèmes d'automatisation

L'exécution directe des opérations de travail est effectuée par des dispositifs électriques, hydrauliques et pneumatiques. Selon le principe de fonctionnement, la classification implique des mécanismes fonctionnels et fractionnés. Dans l'industrie alimentaire, de telles technologies sont généralement mises en œuvre. L'automatisation de la production dans ce cas implique l'introduction de mécanismes électriques et pneumatiques, dont la conception peut inclure des entraînements électriques et des organismes de réglementation.

Moteurs électriques dans les systèmes d'automatisation

La base des actionneurs est souvent constituée de moteurs électriques. Selon le type de commande, ils peuvent être présentés en versions sans contact et avec contact. Les unités contrôlées par des dispositifs à contact relais, lorsqu'elles sont manipulées par l'opérateur, peuvent modifier le sens de déplacement des organes de travail, mais la vitesse des opérations reste inchangée. Si l'automatisation et la mécanisation des processus technologiques avec l'utilisation de dispositifs sans contact sont supposées, des amplificateurs à semi-conducteurs sont utilisés - électriques ou magnétiques.

Tableaux et panneaux de contrôle

Pour installer des équipements qui devraient assurer la gestion et le contrôle du processus de production dans les entreprises, des panneaux et des écrans spéciaux sont montés. Ils placent des dispositifs de contrôle et de régulation automatiques, des équipements de contrôle et de mesure, des mécanismes de protection, ainsi que divers éléments de l'infrastructure de communication. De par sa conception, un tel blindage peut être une armoire métallique ou un panneau plat sur lequel est installé un équipement d'automatisation.

La console, à son tour, est le centre de la télécommande - c'est une sorte de zone de répartition ou d'opérateur. Il est important de noter que l'automatisation des processus technologiques et de la production doit également permettre l'accès à la maintenance par le personnel. C'est cette fonction qui est largement déterminée par des panneaux et des panneaux qui vous permettent d'effectuer des calculs, d'évaluer des indicateurs de production et, en général, de surveiller le processus de travail.

Conception de systèmes d'automatisation

Le principal document qui sert de guide pour la modernisation technologique de la production à des fins d'automatisation est le schéma. Il affiche la structure, les paramètres et les caractéristiques des appareils qui serviront plus tard de moyen de mécanisation automatique. Dans la version standard, le diagramme affiche les données suivantes :

le niveau (échelle) d'automatisation dans une entreprise particulière ;
détermination des paramètres de fonctionnement de l'objet, qui doit être muni de moyens de contrôle et de régulation;
caractéristiques de contrôle - complet, à distance, opérateur ;
la possibilité de bloquer les actionneurs et les unités ;
configuration de l'emplacement des moyens techniques, y compris sur les pupitres et les tableaux.

Outils d'automatisation auxiliaires

Malgré leur rôle secondaire, des dispositifs supplémentaires assurent d'importantes fonctions de surveillance et de contrôle. Grâce à eux, la connexion même entre les dispositifs exécutifs et la personne est assurée. En termes d'équipement avec des dispositifs auxiliaires, l'automatisation de la production peut inclure des stations à boutons-poussoirs, des relais de commande, divers interrupteurs et des consoles de commande. Il existe de nombreuses conceptions et variétés de ces dispositifs, mais tous sont axés sur le contrôle ergonomique et sûr des unités clés de l'établissement.