Sustavi automatizacije tehnoloških procesa i proizvodnje. Automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje: tko raditi u ovoj specijalnosti

Široko uvođenje automatizacije najučinkovitiji je način povećanja produktivnosti rada.

U mnogim objektima, kako bi se organizirao ispravan tehnološki proces, potrebno je dugo vremena održavati zadane vrijednosti različitih parametara. fizičkih parametara ili ih na vrijeme mijenjati prema određenom zakonu. Zbog raznih vanjskih utjecaja na objekt ovi parametri odstupaju od navedenih. Operater ili vozač mora utjecati na objekt na način da vrijednosti podesivih parametara ne prelaze dopuštene granice, tj. upravljati objektom. Različiti automatski uređaji mogu obavljati zasebne funkcije operatera. Njihov utjecaj na objekt provodi se po naredbi osobe koja prati stanje parametara. Takvo upravljanje naziva se automatsko. Kako bi se osoba potpuno isključila iz procesa upravljanja, sustav mora biti zatvoren: uređaji moraju pratiti odstupanje kontroliranog parametra i, sukladno tome, dati naredbu za upravljanje objektom. Takav zatvoreni sustav upravljanja naziva se automatski upravljački sustav (ACS).

Prva protozoa automatski sustavi Regulacija za održavanje zadanih vrijednosti razine tekućine, tlaka pare, brzine vrtnje pojavila se u drugoj polovici XVIII. s razvojem Parni motori. Stvaranje prvog automatski regulatori išao intuitivno i bio je zasluga pojedinih izumitelja. Za daljnji razvoj alati za automatizaciju potrebne metode za izračun automatskih regulatora. Već u drugoj polovici XIX stoljeća. stvorena je koherentna teorija automatskog upravljanja na temelju matematičke metode. U djelima D.K. Maxwella "O regulatorima" (1866.) i I.A. Vyshnegradsky "O općoj teoriji regulatora" (1876.), "O regulatorima izravnog djelovanja" (1876.), regulatori i predmet regulacije prvi se put razmatraju kao jedinstven dinamički sustav. Teorija automatskog upravljanja kontinuirano se širi i produbljuje.

Trenutni stupanj razvoja automatizacije karakterizira značajno kompliciranje zadataka automatskog upravljanja: povećanje broja podesivih parametara i odnosa reguliranih objekata; povećanje potrebne točnosti regulacije, njihove brzine; povećanje daljinskog upravljanja itd. Ti se zadaci mogu riješiti samo na temelju suvremene elektroničke tehnologije, širokog uvođenja mikroprocesora i univerzalnih računala.

Široko uvođenje automatizacije u rashladna postrojenja počelo je tek u 20. stoljeću, ali već 60-ih godina stvorena su velika potpuno automatizirana postrojenja.

Za upravljanje raznim tehnoloških procesa potrebno je održavati u zadanim granicama, a ponekad i mijenjati prema određenom zakonu vrijednost jednog ili više njih fizičke veličine. Istodobno, potrebno je osigurati da se ne pojave opasni načini rada.

Uređaj u kojem se odvija proces koji zahtijeva kontinuiranu regulaciju naziva se kontrolirani objekt ili skraćeno objekt (slika 1a).

Fizička veličina, čija vrijednost ne bi trebala ići izvan određenih granica, naziva se kontrolirani ili kontrolirani parametar i označava se slovom X. To može biti temperatura t, tlak p, razina tekućine H, relativna vlaga? itd. Početna (zadana) vrijednost kontroliranog parametra označit će se s X 0 . Kao rezultat vanjskih utjecaja na objekt, stvarna vrijednost X može odstupiti od specificirane X 0 . Iznos odstupanja kontroliranog parametra od njegove početne vrijednosti naziva se neusklađenost:

Vanjski utjecaj na objekt, koji ne ovisi o operatoru i povećava neusklađenost, naziva se opterećenje i označava se Mn (ili QH - kada pričamo na toplinsko opterećenje).

Da bi se smanjila neusklađenost, potrebno je djelovati na objekt suprotno opterećenju. Organizirani utjecaj na objekt, koji smanjuje neusklađenost, naziva se regulatorni utjecaj - M p (ili Q P - s toplinskom izloženošću).

Vrijednost parametra X (posebno X 0) ostaje konstantna samo kada je upravljački ulaz jednak opterećenju:

X \u003d const samo kada je M p = M n.

Ovo je osnovni zakon regulacije (i ručni i automatski). Da bi se smanjila pozitivna neusklađenost, potrebno je da M p po apsolutnoj vrijednosti bude veći od M n. I obrnuto, kada je M str<М н рассогласование увеличивается.

Automatski sustavi. Kod ručnog upravljanja, da bi promijenio upravljačko djelovanje, vozač ponekad mora izvršiti niz operacija (otvaranje ili zatvaranje ventila, pokretanje crpki, kompresora, promjena njihovih performansi itd.). Ako te operacije izvode automatski uređaji na naredbu osobe (na primjer, pritiskom na tipku "Start"), tada se ovaj način rada naziva automatsko upravljanje. Složena shema takve kontrole prikazana je na Sl. 1b, elementi 1, 2, 3 i 4 pretvaraju jedan fizički parametar u drugi, prikladniji za prijenos na sljedeći element. Strelice pokazuju smjer udara. Ulazni signal za automatsku regulaciju X može biti pritiskanje gumba, pomicanje ručke reostata itd. Za povećanje snage odašiljenog signala pojedinim elementima može se opskrbiti dodatnom energijom E.

Za upravljanje objektom, vozač (operater) treba kontinuirano primati informacije od objekta, tj. kontrolirati: izmjeriti vrijednost podesivog parametra X i izračunati iznos neusklađenosti?X. Ovaj proces se također može automatizirati (automatsko upravljanje), tj. instalirati uređaje koji će pokazati, zabilježiti vrijednost ?X ili dati signal kada ?X prijeđe dopuštene granice.

Informacije primljene od objekta (lanac 5--7) nazivaju se povratnom spregom, a automatsko upravljanje naziva se izravna komunikacija.

Uz automatsko upravljanje i automatsko upravljanje, operater samo treba pogledati instrumente i pritisnuti gumb. Je li moguće automatizirati ovaj proces kako bi u potpunosti prošao bez operatera? Pokazalo se da je dovoljno primijeniti izlazni signal automatske regulacije Xk na automatski upravljački ulaz (na element 1) kako bi se proces upravljanja u potpunosti automatizirao. Kada ovaj element 1 uspoređuje signal X s danim X 3 . Što je veća neusklađenost? X, veća je razlika X prema --X 3, a prema tome se povećava regulatorni učinak M p.

Sustavi automatskog upravljanja sa zatvorenim krugom utjecaja, u kojem se regulacijsko djelovanje generira ovisno o neusklađenosti, naziva se automatski upravljački sustav (ACS).

Elementi automatskog upravljanja (1--4) i upravljanja (5--7) kada je krug zatvoren tvore automatski regulator. Dakle, sustav automatskog upravljanja sastoji se od objekta i automatskog regulatora (slika 1c). Automatski kontroler (ili jednostavno kontroler) je uređaj koji percipira neusklađenost i djeluje na objekt na način da smanji tu neusklađenost.

Prema namjeni utjecaja na objekt razlikuju se sljedeći sustavi upravljanja:

a) stabilizacija

b) softver,

c) gledanje

d) optimiziranje.

Sustavi za stabilizaciju održavaju konstantnu vrijednost kontroliranog parametra (unutar navedenih granica). Njihovo postavljanje je konstantno.

Softverski sustavi kontrole imaju postavku koja se mijenja tijekom vremena prema zadanom programu.

NA sustavi za praćenje postavka se kontinuirano mijenja ovisno o nekom vanjskom čimbeniku. U klimatizacijskim instalacijama, na primjer, povoljnije je održavati višu sobnu temperaturu u vrućim danima nego u hladnim danima. Stoga je poželjno kontinuirano mijenjati postavku ovisno o vanjskoj temperaturi.

NA sustavi za optimizaciju informacije koje dolaze u kontroler iz objekta i vanjske okoline prethodno se obrađuju kako bi se odredila najpovoljnija vrijednost kontroliranog parametra. Postavka se u skladu s tim mijenja.

Za održavanje zadane vrijednosti kontroliranog parametra X 0, osim automatskih upravljačkih sustava, ponekad se koristi i sustav automatskog praćenja opterećenja (slika 1, d). U ovom sustavu, regulator opaža promjenu opterećenja, a ne neusklađenost, osiguravajući kontinuiranu jednakost M p = M n. Teoretski, X 0 = const je točno osigurano. Međutim, u praksi se zbog različitih vanjskih utjecaja na elemente regulatora (smetnje) može narušiti jednakost M R = M n. Neusklađenost ?X koja se javlja u ovom slučaju ispada mnogo veća nego u sustavu automatskog upravljanja, budući da u sustavu za praćenje opterećenja nema povratne informacije, tj. ne reagira na neusklađenost?X.

U složenim automatskim sustavima (slika 1, e), uz glavne krugove (izravne i povratne), mogu postojati dodatni krugovi izravne i povratne sprege. Ako se smjer dodatnog lanca podudara s glavnim, tada se naziva ravnom linijom (lanci 1 i 4); ako se smjerovi utjecaja ne poklapaju, tada se javlja dodatna povratna sprega (krugovi 2 i 3). Ulaz automatskog sustava smatra se pokretačkom silom, a izlaz je podesivi parametar.

Uz automatsko održavanje parametara u zadanim granicama, potrebna je i zaštita instalacija od opasnih načina rada, što se izvodi automatskim zaštitnim sustavima (ACS). Mogu biti preventivne ili hitne.

Preventivna zaštita djeluje na upravljačke uređaje ili pojedine elemente regulatora prije nastupanja opasnog načina rada. Na primjer, ako je dovod vode u kondenzator prekinut, kompresor se mora zaustaviti bez čekanja na hitno povećanje tlaka.

Zaštita u slučaju nužde uočava odstupanje podesivog parametra i, kada njegova vrijednost postane opasna, isključuje jedan od čvorova sustava kako se neusklađenost više ne povećava. Kada se aktivira automatska zaštita, normalno funkcioniranje sustava automatskog upravljanja prestaje i kontrolirani parametar obično prelazi dopuštene granice. Ako se, nakon aktiviranja zaštite, kontrolirani parametar vratio u navedenu zonu, automatski upravljački sustav može ponovno uključiti isključeni čvor, a upravljački sustav nastavlja normalno raditi (zaštita za višekratnu upotrebu).

U velikim objektima češće se koristi jednokratni SAS, odnosno nakon što se kontrolirani parametar vrati u dopuštenu zonu, čvorovi koje je sama zaštita onemogućila više se ne uključuju.

SAZ se obično kombinira s alarmom (općim ili diferenciranim, odnosno koji ukazuje na uzrok operacije). Prednosti automatizacije. Kako bismo otkrili prednosti automatizacije, usporedimo, na primjer, grafikone promjena temperature u rashladnoj komori tijekom ručnog i automatskog upravljanja (slika 2). Neka potrebna temperatura u komori bude od 0 do 2°C. Kada temperatura dosegne 0°C (točka 1), vozač zaustavlja kompresor. Temperatura počinje rasti, a kada poraste na oko 2°C, vozač ponovno uključuje kompresor (točka 2). Grafikon pokazuje da zbog nepravovremenog uključivanja ili zaustavljanja kompresora temperatura u komori prelazi dopuštene granice (točke 3, 4, 5). S čestim porastom temperature (odjeljak A), dopušteni rok trajanja se smanjuje, kvaliteta kvarljivih proizvoda pogoršava. Niska temperatura (odjeljak B) uzrokuje skupljanje proizvoda, a ponekad i smanjuje njihov okus; osim toga, dodatni rad kompresora troši struju, rashladnu vodu i prerano troši kompresor.

S automatskom regulacijom, prekidač temperature se uključuje i zaustavlja kompresor na 0 i +2 °C.

Glavne funkcije zaštitnih uređaja također rade pouzdanije od osobe. Vozač možda neće primijetiti nagli porast tlaka u kondenzatoru (zbog prekida opskrbe vodom), kvar u uljnoj pumpi itd., dok uređaji na te kvarove reagiraju trenutno. Istina, u nekim slučajevima vozač će vjerojatnije primijetiti probleme, čut će kucanje u neispravnom kompresoru, osjetit će lokalno curenje amonijaka. Ipak, iskustvo u radu pokazalo je da automatske instalacije rade puno pouzdanije.

Dakle, automatizacija pruža sljedeće glavne prednosti:

1) smanjuje se vrijeme utrošeno na održavanje;

2) točnije se održava traženi tehnološki režim;

3) smanjuju se operativni troškovi (za struju, vodu, popravke i sl.);

4) povećava pouzdanost instalacija.

Unatoč ovim prednostima, automatizacija je izvediva samo ako je ekonomski opravdana, tj. troškovi povezani s automatizacijom kompenziraju se uštedama od njezine implementacije. Osim toga, potrebno je automatizirati procese čiji se normalan tijek ne može osigurati ručnim upravljanjem: precizni tehnološki procesi, rad u štetnom ili eksplozivnom okruženju.

Od svih procesa automatizacije, automatsko upravljanje je od najveće praktične važnosti. Stoga se u nastavku uglavnom smatraju sustavi automatskog upravljanja, koji su osnova za automatizaciju rashladnih postrojenja.

Književnost

1. Automatizacija tehnoloških procesa proizvodnje hrane / Ed. E. B. Karpina.

2. Automatski uređaji, regulatori i upravljački strojevi: Priručnik / Ed. B. D. Kosharsky.

3. Petrov. I. K., Soloshchenko M. N., Tsarkov V. N. Instrumenti i sredstva automatizacije za prehrambenu industriju: priručnik.

4. Automatizacija tehnoloških procesa u prehrambenoj industriji. Sokolov.

Vrste sustava automatizacije uključuju:

nepromjenjivi sustavi. To su sustavi u kojima je slijed radnji određen konfiguracijom opreme ili procesnim uvjetima i ne može se mijenjati tijekom procesa.
programabilni sustavi. To su sustavi u kojima slijed radnji može varirati ovisno o zadanom programu i konfiguraciji procesa. Odabir potrebnog slijeda radnji provodi se skupom uputa koje sustav može čitati i tumačiti.
fleksibilni (samopodešavajući) sustavi. To su sustavi koji su u stanju odabrati potrebne radnje u procesu rada. Promjena konfiguracije procesa (slijed i uvjeti za izvođenje operacija) provodi se na temelju informacija o tijeku procesa.

Ove vrste sustava mogu se koristiti na svim razinama automatizacije procesa pojedinačno ili kao dio kombiniranog sustava.

U svakom sektoru gospodarstva postoje poduzeća i organizacije koje proizvode proizvode ili pružaju usluge. Sva ova poduzeća mogu se podijeliti u tri skupine, ovisno o njihovoj „udaljenosti“ u lancu prerade prirodnih resursa.

Prva skupina poduzeća su poduzeća koja se bave vađenjem ili proizvodnjom prirodnih resursa. Takva poduzeća uključuju, na primjer, poljoprivredne proizvođače, naftne i plinske tvrtke.

Druga grupa poduzeća su poduzeća koja prerađuju prirodne sirovine. Proizvode proizvode od sirovina koje iskopavaju ili proizvode poduzeća prve skupine. Takva poduzeća uključuju, na primjer, poduzeća u automobilskoj industriji, poduzeća čelika, poduzeća u elektroničkoj industriji, elektrane i slično.

Treća skupina su poduzeća uslužnog sektora. Takve organizacije uključuju, na primjer, banke, obrazovne ustanove, medicinske ustanove, restorane itd.

Za sva poduzeća moguće je izdvojiti opće skupine procesa povezanih s proizvodnjom proizvoda ili pružanjem usluga.

Ovi procesi uključuju:

Poslovni procesi;
procesi dizajna i razvoja;
proizvodni procesi;
procesi kontrole i analize.

Poslovni procesi su procesi koji osiguravaju interakciju unutar organizacije i s vanjskim dionicima (kupci, dobavljači, regulatorna tijela itd.). Ova kategorija procesa uključuje procese marketinga i prodaje, interakciju s potrošačima, procese financijskog, kadrovskog, materijalnog planiranja i računovodstva itd.
Projektiranje i razvojni procesi Svi procesi uključeni u razvoj proizvoda ili usluge. Takvi procesi uključuju procese planiranja razvoja, prikupljanja i pripreme početnih podataka, provedbe projekta, kontrole i analize rezultata projektiranja itd.
Proizvodni procesi su procesi potrebni za proizvodnju proizvoda ili pružanje usluge. U ovu skupinu spadaju svi proizvodni i tehnološki procesi. Oni također uključuju planiranje zahtjeva i procese planiranja kapaciteta, logističke procese i uslužne procese.
Procesi kontrole i analize- ova skupina procesa povezana je sa prikupljanjem i obradom informacija o izvršavanju procesa. Takvi procesi uključuju procese kontrole kvalitete, operativno upravljanje, procese kontrole zaliha itd.

Većina procesa koji pripadaju ovim skupinama može se automatizirati. Do danas postoje klase sustava koji omogućuju automatizaciju ovih procesa.

Opis poslova za podsustav "Skladišta"	Opis poslova za podsustav "Upravljanje dokumentima"	Opis poslova za podsustav "Kupnje"

Strategija automatizacije procesa

Automatizacija procesa je složen i dugotrajan zadatak. Za uspješno rješavanje ovog problema potrebno je pridržavati se određene strategije automatizacije. Omogućuje vam da poboljšate procese i dobijete niz značajnih prednosti od automatizacije.

Ukratko, strategija se može formulirati na sljedeći način:

razumijevanje procesa. Kako bi se proces automatizirao, potrebno je razumjeti postojeći proces u svim njegovim detaljima. Proces se mora u potpunosti analizirati. Ulazi i izlazi procesa, slijed radnji, odnos s drugim procesima, sastav procesnih resursa itd.
pojednostavljenje procesa. Nakon što je analiza procesa provedena, potrebno je pojednostaviti proces. Treba smanjiti dodatne operacije koje ne donose vrijednost. Pojedinačne operacije mogu se kombinirati ili izvoditi paralelno. Za poboljšanje procesa mogu se predložiti i druge tehnologije za njegovo izvođenje.
automatizacija procesa. Automatizacija procesa može se izvesti tek nakon što je proces maksimalno pojednostavljen. Što je tijek procesa jednostavniji, to ga je lakše automatizirati i učinkovitiji će automatizirani proces raditi.

A proizvodnja nije laka specijalnost, ali nužna. Što ona predstavlja? Gdje i na čemu se može raditi nakon stručne diplome?

opće informacije

Automatizacija tehnoloških procesa i industrija je specijalnost koja vam omogućuje izradu modernih hardverskih i softverskih alata koji mogu projektirati, istraživati, provoditi tehničku dijagnostiku i industrijska ispitivanja. Također, osoba koja ga je ovladala moći će stvoriti moderne sustave upravljanja. Šifra specijalnosti automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje - 15.03.04 (220700.62).

Na temelju toga možete brzo pronaći onoga koji vas zanima i vidjeti što tamo rade. Ali ako govorimo o tome općenito, onda takvi odjeli obučavaju stručnjake koji mogu stvoriti moderne automatizirane objekte, razviti potreban softver i njima upravljati. To je ono što je automatizacija

Broj specijalnosti je ranije dat kao dvije različite numeričke vrijednosti zbog činjenice da je uveden novi sustav klasifikacije. Stoga je najprije naznačeno kako je opisana specijalnost označena sada, a zatim kako se to radilo ranije.

Što se proučava

Specijalnost "automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnja slobodnog softvera" je tijekom obuke skup alata i metoda koji su usmjereni na implementaciju sustava koji vam omogućuju upravljanje tekućim procesima bez izravnog ljudskog sudjelovanja (ili najvažnija pitanja ostaju za njega).

Predmeti utjecaja ovih stručnjaka su područja djelovanja u kojima su prisutni složeni i monotoni procesi:

industrija;
Poljoprivreda;
energija;
prijevoz;
trgovina;
Lijek.

Najveća se pozornost posvećuje tehnološkim i proizvodnim procesima, tehničkoj dijagnostici, znanstvenim istraživanjima i proizvodnim ispitivanjima.

Detaljne informacije o obuci

Ispitali smo što općenito proučavaju oni koji žele dobiti opisanu specijalnost. A sada detaljizirajmo njihovo znanje:

Prikupiti, grupirati i analizirati početne podatke potrebne za projektiranje tehničkih sustava i njihovih upravljačkih modula.
Ocijeniti značaj, izglede i relevantnost objekata na kojima se radi.
Projektirati hardverske i softverske komplekse automatiziranih i automatskih sustava.
Pratiti usklađenost projekata sa standardima i drugim regulatornim dokumentima.
Dizajnirajte modele koji prikazuju proizvode u svim fazama njihovog životnog ciklusa.
Odaberite softver i automatizirane proizvodne alate koji najbolje odgovaraju određenom slučaju. I također sustavi ispitivanja, dijagnostike, upravljanja i kontrole koji ih nadopunjuju.
Razviti zahtjeve i pravila za različite proizvode, njihov proces proizvodnje, kvalitetu, uvjete transporta i zbrinjavanja nakon upotrebe.
Izvoditi i biti u stanju razumjeti različitu projektnu dokumentaciju.
Procijenite razinu nedostataka u stvorenim proizvodima, identificirajte njegove uzroke, razvijte rješenja koja će spriječiti odstupanja od norme.
Certificirati razvoje, tehnološke procese, softver i
Izraditi upute za uporabu proizvoda.
Poboljšati alate i sustave za automatizaciju za izvođenje određenih procesa.
Održavajte procesnu opremu.
Postavljanje, podešavanje i regulacija sustava automatizacije, dijagnostike i upravljanja.
Poboljšati vještine zaposlenika koji će raditi s novom opremom.

Koje pozicije možete očekivati

Ispitali smo po čemu se razlikuje specijalnost "automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje". Rad na njemu može se izvoditi na sljedećim pozicijama:

Aparat-operater.
Inženjer strujnih krugova.
Programer-programer.
Sistemski inženjer.
Operater poluautomatskih linija.
Inženjer mehanizacije, automatizacije i automatizacije proizvodnih procesa.
Dizajner računalnog sustava.
Inženjer instrumentacije i automatike.
Znanstvenik za materijale.
Elektrotehničar.
Programer automatiziranog sustava upravljanja.

Kao što vidite, postoji nekoliko opcija. Štoviše, također treba uzeti u obzir da će se u procesu studiranja pozornost posvetiti velikom broju programskih jezika. A to će, sukladno tome, pružiti široke mogućnosti u pogledu zapošljavanja nakon diplomiranja. Primjerice, diplomirani student može otići u tvornicu automobila raditi na montažnoj traci za automobile ili na područje elektronike kako bi izradio mikrokontrolere, procesore i druge važne i korisne elemente.

Automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje složena je specijalnost koja podrazumijeva veliku količinu znanja, pa će joj se trebati pristupiti sa punom odgovornošću. Ali kao nagradu, trebali biste prihvatiti činjenicu da postoje brojne mogućnosti za kreativnost.

Kome je ovaj put najbolji?

Oni koji se nečim sličnim bave od djetinjstva najvjerojatnije će postati uspješni na ovom polju. Na primjer, išao je u radiotehnički krug, programirao na svom računalu ili pokušao sastaviti vlastiti trodimenzionalni pisač. Ako ništa od ovoga niste učinili, ne morate brinuti. Postoje šanse da postanete dobar stručnjak, samo morate uložiti značajan trud.

Na što prvo trebate obratiti pažnju

Fizika i matematika osnova su opisane specijalnosti. Prva znanost nužna je kako bi se razumjeli procesi koji su u tijeku na hardverskoj razini. Matematika vam, s druge strane, omogućuje razvoj rješenja za složene probleme i stvaranje modela nelinearnog ponašanja.

Kada se upoznaju s programiranjem, mnogi ljudi, dok tek pišu svoje programe “Zdravo, svijete!”, čini se da poznavanje formula i algoritama nije potrebno. Ali ovo je pogrešno mišljenje, a što bolje potencijalni inženjer razumije matematiku, to će moći postići veće visine u razvoju softverske komponente.

Što ako nema vizije za budućnost?

Dakle, tečaj je završen, ali nema jasnog razumijevanja što je potrebno učiniti? Pa, to ukazuje na prisutnost značajnih praznina u primljenom obrazovanju. Automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje je, kao što smo već rekli, teška specijalnost i ne treba se nadati da će sva potrebna znanja dobiti na fakultetu. Puno se toga prenosi na samostalno učenje kako u planiranom načinu, tako i podrazumijevajući da će se osoba i sama zainteresirati za predmete koji se proučavaju i posvetiti im dovoljno vremena.

Zaključak

Dakle, općenito smo razmotrili specijalnost "automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje". Recenzije stručnjaka koji su diplomirali na ovom području i ovdje rade govore da, unatoč poteškoćama u početku, možete tražiti prilično dobru plaću, počevši od petnaest tisuća rubalja. A s vremenom, stekavši iskustvo i vještine, obični stručnjak moći će se kvalificirati za do 40.000 rubalja! Pa čak ni to nije gornja granica, jer za doslovno briljantne (čitaj - one koji su puno vremena posvetili samousavršavanju i razvoju) moguće je dobiti i znatno veće iznose.

U protivnom, može se ispitati i ukloniti.
Možete urediti ovaj članak tako da uključuje veze na .
Ova oznaka je postavljena 1. kolovoza 2014.

Automatizacija procesa- skup metoda i sredstava dizajniranih za implementaciju sustava ili sustava koji omogućuju upravljanje samim tehnološkim procesom bez izravnog sudjelovanja osobe, ili prepuštajući osobi pravo donošenja najodgovornijih odluka.

U pravilu se kao rezultat automatizacije tehnološkog procesa stvara automatizirani sustav upravljanja procesom.

Osnova automatizacije tehnoloških procesa je preraspodjela materijalnih, energetskih i informacijskih tokova u skladu s prihvaćenim kriterijem upravljanja (optimalnost). Kao ocjenjivačka karakteristika može poslužiti koncept razine (stupanj) automatizacije.

Djelomična automatizacija - automatizacija pojedinih uređaja, strojeva, tehnoloških operacija. Izvodi se kada je upravljanje procesima zbog njihove složenosti ili prolaznosti praktički nedostupno osobi. Djelomično automatizirana radna oprema u pravilu. Lokalna automatizacija se široko koristi u prehrambenoj industriji.

Integrirana automatizacija - omogućuje automatizaciju tehnološkog mjesta, radionice ili poduzeća koji funkcioniraju kao jedinstveni, automatizirani kompleks. Na primjer, elektrane.

Potpuna automatizacija je najviša razina automatizacije, u kojoj se sve funkcije kontrole i upravljanja proizvodnjom (na razini poduzeća) prenose na tehnička sredstva. Na sadašnjoj razini razvoja, potpuna automatizacija se praktički ne koristi, jer kontrolne funkcije ostaju na osobi. Nuklearne elektrane se mogu nazvati blizu potpune automatizacije.

Ciljevi automatizacije

Glavni ciljevi automatizacije procesa su:

smanjenje broja uslužnog osoblja;
povećanje obujma proizvodnje;
povećanje učinkovitosti proizvodnog procesa;
poboljšanje kvalitete proizvoda;
smanjenje troškova sirovina;
povećanje ritma proizvodnje;
poboljšanje sigurnosti;
povećanje ekološke prihvatljivosti;
povećanje ekonomije.

Zadaci automatizacije i njihovo rješavanje

Ciljevi se postižu rješavanjem sljedećih zadataka automatizacije procesa:

poboljšanje kvalitete regulacije;
povećanje dostupnosti opreme;
poboljšanje ergonomije rada procesnih operatera;
osiguravanje pouzdanosti informacija o materijalnim komponentama koje se koriste u proizvodnji (uključujući upravljanje katalogom);
pohranjivanje informacija o tijeku tehnološkog procesa i izvanrednim situacijama.

Rješenje problema automatizacije tehnološkog procesa provodi se pomoću:

uvođenje suvremenih sredstava automatizacije.

Automatizacija tehnoloških procesa unutar jednog proizvodnog procesa omogućuje vam organiziranje osnove za implementaciju sustava upravljanja proizvodnjom i sustava upravljanja poduzećem.

Zbog razlike u pristupima razlikuje se automatizacija sljedećih tehnoloških procesa:

automatizacija kontinuiranih tehnoloških procesa (Process Automation);
automatizacija diskretnih tehnoloških procesa (Factory Automation);
automatizacija hibridnih tehnoloških procesa (Hybrid Automation).

Bilješke

Automatizacija proizvodnje pretpostavlja dostupnost pouzdanih, relativno jednostavnih u uređenju i upravljanju strojevima, mehanizmima i uređajima.

Književnost

L. I. Selevtsov, Automatizacija tehnoloških procesa. Udžbenik: Izdavački centar "Akademija"

V. Yu. Shishmarev, Automatizacija. Udžbenik: Izdavački centar "Akademija"

Uvođenje tehničkih sredstava u poduzeća za automatizaciju proizvodnih procesa osnovni je uvjet za učinkovit rad. Raznolikost suvremenih metoda automatizacije proširuje raspon njihove primjene, dok su troškovi mehanizacije u pravilu opravdani krajnjim rezultatom u vidu povećanja obujma proizvedenih proizvoda, kao i povećanja njegove kvalitete. .

Organizacije koje idu putem tehnološkog napretka prednjače na tržištu, osiguravaju bolje uvjete rada i minimiziraju potrebu za sirovinama. Zbog toga se velika poduzeća više ne mogu zamisliti bez realizacije projekata mehanizacije - iznimke se odnose samo na male obrtničke industrije, gdje se automatizacija proizvodnje ne opravdava zbog temeljnog izbora u korist ručne proizvodnje. Ali čak i u takvim slučajevima moguće je djelomično uključiti automatizaciju u nekim fazama proizvodnje.

Osnove automatizacije

U širem smislu, automatizacija podrazumijeva stvaranje takvih uvjeta u proizvodnji koji će omogućiti obavljanje određenih zadataka za proizvodnju i proizvodnju proizvoda bez ljudske intervencije. U ovom slučaju, uloga operatera može biti rješavanje najkritičnijih zadataka. Ovisno o postavljenim ciljevima, automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje može biti potpuna, djelomična ili složena. Izbor određenog modela određen je složenošću tehničke modernizacije poduzeća zbog automatskog punjenja.

U pogonima i tvornicama gdje je implementirana potpuna automatizacija, sva funkcionalnost upravljanja proizvodnjom obično se prenosi na mehanizirane i elektroničke upravljačke sustave. Ovaj pristup je najracionalniji ako načini rada ne zahtijevaju promjene. U djelomičnom obliku, automatizacija se uvodi u pojedinim fazama proizvodnje ili tijekom mehanizacije autonomne tehničke komponente, bez potrebe za stvaranjem složene infrastrukture za upravljanje cjelokupnim procesom. Integrirana razina automatizacije proizvodnje obično se implementira u određenim područjima - to može biti odjel, radionica, linija itd. U tom slučaju operater sam kontrolira sustav bez utjecaja na izravan tijek rada.

Automatizirani sustavi upravljanja

Za početak, važno je napomenuti da takvi sustavi uključuju potpunu kontrolu nad poduzećem, tvornicom ili pogonom. Njihove funkcije mogu se odnositi na određeni dio opreme, transporter, radionicu ili proizvodno mjesto. U tom slučaju sustavi za automatizaciju procesa primaju i obrađuju informacije od servisiranog objekta i na temelju tih podataka poduzimaju korektivne radnje. Na primjer, ako rad kompleksa za otpuštanje ne zadovoljava parametre tehnoloških standarda, sustav će promijeniti svoje načine rada posebnim kanalima u skladu sa zahtjevima.

Objekti automatizacije i njihovi parametri

Glavni zadatak u implementaciji sredstava za mehanizaciju proizvodnje je održavanje parametara kvalitete objekta, što će također utjecati na karakteristike proizvoda. Danas stručnjaci pokušavaju ne ulaziti u bit tehničkih parametara različitih objekata, budući da je, teoretski, uvođenje upravljačkih sustava moguće na bilo kojoj komponenti proizvodnje. Ako u tom smislu razmotrimo osnove automatizacije tehnoloških procesa, tada će popis objekata mehanizacije uključivati iste radionice, transportere, sve vrste uređaja i instalacija. Može se samo usporediti stupanj složenosti uvođenja automatizacije, što ovisi o razini i razmjeru projekta.

S obzirom na parametre s kojima rade automatski sustavi, moguće je razlikovati ulazne i izlazne indikatore. U prvom slučaju to su fizičke karakteristike proizvoda, kao i svojstva samog predmeta. U drugom, to su izravno pokazatelji kvalitete gotovog proizvoda.

Regulatorna tehnička sredstva

Uređaji koji osiguravaju regulaciju koriste se u sustavima automatizacije u obliku posebnih signalnih uređaja. Ovisno o namjeni, mogu pratiti i kontrolirati različite procesne parametre. Konkretno, automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje može uključivati signalne uređaje za indikatore temperature, tlaka, karakteristike protoka itd. Tehnički, uređaji se mogu izvesti kao uređaji bez mjerila s električnim kontaktnim elementima na izlazu.

Princip rada upravljačkih signalnih uređaja također je drugačiji. Ako uzmemo u obzir najčešće temperaturne uređaje, možemo razlikovati manometrijske, živine, bimetalne i termistorske modele. Izvedba konstrukcije, u pravilu, određena je principom rada, ali i uvjeti rada imaju značajan utjecaj na to. Ovisno o smjeru poduzeća, automatizacija tehnoloških procesa i industrija može se projektirati uz očekivanje specifičnih radnih uvjeta. Iz tog razloga razvijeni su i upravljački uređaji s naglaskom na korištenje u uvjetima visoke vlažnosti, fizičkog pritiska ili djelovanja kemikalija.

Programabilni sustavi automatizacije

Kvaliteta upravljanja i kontrole proizvodnih procesa značajno se poboljšala u pozadini aktivne opskrbe poduzeća računalnim uređajima i mikroprocesorima. S gledišta industrijskih potreba, mogućnosti programabilnih tehničkih sredstava omogućuju ne samo osiguranje učinkovite kontrole tehnoloških procesa, već i automatizaciju dizajna, kao i provođenje proizvodnih ispitivanja i eksperimenata.

Računalni uređaji, koji se koriste u suvremenim poduzećima, rješavaju probleme regulacije i upravljanja tehnološkim procesima u stvarnom vremenu. Takvi alati za automatizaciju proizvodnje nazivaju se računalnim sustavima i djeluju na principu agregacije. Sustavi uključuju objedinjene funkcionalne blokove i module iz kojih je moguće napraviti različite konfiguracije i prilagoditi kompleks za rad u određenim uvjetima.

Jedinice i mehanizmi u sustavima automatizacije

Neposredno izvođenje radnih operacija provodi se električnim, hidrauličkim i pneumatskim uređajima. Prema principu rada, klasifikacija uključuje funkcionalne i porcionirane mehanizme. U prehrambenoj industriji takve se tehnologije obično primjenjuju. Automatizacija proizvodnje u ovom slučaju uključuje uvođenje električnih i pneumatskih mehanizama, čiji dizajn može uključivati električne pogone i regulatorna tijela.

Elektromotori u sustavima automatizacije

Osnovu aktuatora često čine elektromotori. Prema vrsti upravljanja mogu se predstaviti u beskontaktnoj i kontaktnoj verziji. Jedinice kojima upravljaju relejno-kontaktni uređaji, kada manipulira operater, mogu promijeniti smjer kretanja radnih tijela, ali brzina rada ostaje nepromijenjena. Ako se pretpostavlja automatizacija i mehanizacija tehnoloških procesa uz korištenje beskontaktnih uređaja, tada se koriste poluvodička pojačala - električna ili magnetska.

Ploče i upravljačke ploče

Za ugradnju opreme koja bi trebala osigurati upravljanje i kontrolu proizvodnog procesa u poduzećima, montiraju se posebne ploče i štitovi. Postavljaju uređaje za automatsko upravljanje i regulaciju, kontrolno-mjernu opremu, zaštitne mehanizme, kao i razne elemente komunikacijske infrastrukture. Po dizajnu, takav štit može biti metalni ormar ili ravna ploča na kojoj je ugrađena oprema za automatizaciju.

Daljinski upravljač je, pak, centar za daljinsko upravljanje - ovo je neka vrsta dispečerske ili operaterske zone. Važno je napomenuti da bi automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje trebala omogućiti i pristup održavanju od strane osoblja. Upravo ovu funkciju uvelike određuju ploče i ploče koje vam omogućuju izračune, procjenu proizvodnih pokazatelja i općenito praćenje procesa rada.

Projektiranje sustava automatizacije

Glavni dokument koji služi kao vodič za tehnološku modernizaciju proizvodnje u svrhu automatizacije je shema. Prikazuje strukturu, parametre i karakteristike uređaja koji će kasnije djelovati kao sredstvo automatske mehanizacije. U standardnoj verziji dijagram prikazuje sljedeće podatke:

razina (ljestvica) automatizacije u određenom poduzeću;
određivanje parametara rada objekta koji treba biti opremljen sredstvima upravljanja i regulacije;
karakteristike upravljanja - pun, daljinski, operater;
mogućnost blokiranja aktuatora i jedinica;
konfiguracija lokacije tehničkih sredstava, uključujući na konzolama i pločama.

Pomoćni alati za automatizaciju

Unatoč svojoj sporednoj ulozi, dodatni uređaji pružaju važne funkcije nadzora i upravljanja. Zahvaljujući njima, osigurava se sama veza između izvršnih uređaja i osobe. Što se tiče opreme pomoćnim uređajima, automatizacija proizvodnje može uključivati gumbske stanice, upravljačke releje, razne sklopke i komandne konzole. Postoji mnogo dizajna i varijanti ovih uređaja, ali svi su usmjereni na ergonomsko i sigurno upravljanje ključnim jedinicama u objektu.