Mempelajari cara otomatisasi proses teknologi. Otomatisasi proses dan produksi teknologi

Otomatisasi proses teknologi adalah untuk mengurangi atau menghilangkan kerja manual, dihabiskan untuk pemasangan, penjepitan dan pelepasan suku cadang, kontrol mesin dan kontrol dimensi.
Otomasi dilakukan di area berikut:
a) otomatisasi mesin dan unit individu, yang dilakukan baik dalam desain peralatan yang baru dibuat, maupun dalam modernisasi yang beroperasi;
b) pembuatan jalur otomatis untuk pembuatan bagian atau produk tertentu;
c) organisasi bengkel dan perusahaan otomatis untuk produksi produk yang diproduksi dalam jumlah besar.
Otomasi mesin individual memberikan tingkat partisipasi pekerja yang bervariasi dalam pelaksanaan operasi. Peralatan mesin dengan siklus semi-otomatis sedang dibuat, selama operasi di mana fungsi pekerja adalah memasang benda kerja, menyalakan mesin dan melepas bagian mesin. Contohnya adalah mesin bubut dan mesin multi-cutting dan gear-cutting dengan siklus otomatis, dilengkapi dengan perangkat yang memastikan pengoperasian mesin tanpa partisipasi pekerja; mesin bubut menara; mesin untuk menggiling permukaan ujung cincin piston, dll.

Cara paling sederhana untuk mengotomatisasi adalah dengan melengkapi mesin dengan stop longitudinal dan transversal, tungkai, penggaris referensi, sakelar dan sakelar batas otomatis, perangkat otomatis untuk membalut roda gerinda, klem hidrolik atau pneumatik, perangkat pemuatan, kontrol otomatis, dll.
Jalur produksi untuk memproses bagian massal dibuat dengan menggunakan peralatan dengan berbagai tingkat otomatisasi. Jalur produksi otomatis dapat dibuat berdasarkan peralatan yang ada dengan melengkapi peralatan mesin dengan fasilitas pengangkutan dan pemuatan otomatis. Namun, ketika memproduksi bagian kompleks yang diproses pada peralatan mesin jenis yang berbeda, pengorganisasian jalur otomatis berdasarkan mesin yang ada bisa jadi mahal dan sulit. Oleh karena itu, sebagian besar jalur otomatis diselesaikan dari agregat, tujuan khusus dan mesin universal, desainnya mencakup kemungkinan memasukkannya ke dalam jalur otomatis.
Di jalur otomatis, operator biasanya bekerja pada operasi pertama (pengaturan bagian) dan pada operasi terakhir(penghapusan bagian). Pekerja lainnya—penyetel—sibuk menyetel mesin, mengganti alat, dan memecahkan masalah yang muncul.

Keuntungan dari jalur otomatis adalah pengurangan biaya tenaga kerja, produktivitas yang lebih tinggi, biaya produk yang lebih rendah, pengurangan siklus produksi, volume backlog dan pengurangan kebutuhan ruang produksi.
Dalam industri otomotif dan traktor, teknik pertanian, produksi bantalan bola, produk logam, jalur otomatis semakin banyak digunakan tidak hanya untuk bagian permesinan, tetapi juga untuk produksi blanko, stempel dingin suku cadang, dan perakitan rakitan. Desain proses teknologi untuk memproses bagian pada jalur mesin otomatis harus dilakukan dengan mempertimbangkan fitur perawatan otomatis peralatan mesin. Hal ini diperlukan untuk berusaha menyederhanakan jalur dan membuatnya lebih andal, untuk menyediakan kemungkinan menciptakan di antara operasi drive stok suku cadang tertentu yang memastikan pengoperasian jalur ketika salah satu mesin disesuaikan, untuk memfasilitasi kondisi untuk mengganti alat, untuk memastikan pelepasan chip yang baik, ketersediaan node untuk perbaikan dan penyesuaian. Pada dalam jumlah besar operasi, disarankan untuk membagi garis menjadi beberapa bagian, menggabungkan operasi homogen di dalamnya (penggilingan, pengeboran, pengeboran, dll.).
tempat yang bagus dalam otomatisasi proses teknologi adalah pengenalan peralatan mesin, unit dan jalur dengan manajemen program. Metode kontrol program yang paling sederhana pada mesin bubut otomatis dan semi otomatis adalah dengan mengontrol semua gerakan mesin menggunakan camshaft dengan cam. Pengaturan camshaft dan cam menentukan program mesin.

Pada mesin bubut copy-milling, hydro- dan electro-copy, program untuk pergerakan kaliper diatur oleh mesin fotokopi. Peralatan mesin diproduksi di mana program untuk memindahkan benda kerja disusun dalam bentuk kartu berlubang dan dimasukkan ke dalam pembaca. Perangkat ini mengirimkan perintah melalui perangkat elektronik ke aktuator yang mencakup mekanisme mesin tertentu. Peralatan mesin memiliki perangkat serupa, di mana program direkam pada pita magnetik. Pencatatan program pergerakan benda kerja pada mesin tersebut dapat dilakukan selama pemrosesan bagian pertama oleh pekerja yang berkualifikasi tinggi; program ini kemudian diputar ulang dalam jumlah yang tidak terbatas oleh pembaca.

Saluran otomatis dari banyak mesin juga berfungsi sebagai mesin CNC. Program jalur ini diatur dengan mengatur sistem sakelar batas, relai listrik, hidrolik dan pneumatik dan peralatan lainnya. Peralatan mesin dan saluran otomatis semakin populer, di mana kontrol benda kerja dilakukan dengan menghitung mesin yang beroperasi sesuai dengan program yang diberikan.
Peralatan mesin dengan kontrol program memberikan otomatisasi proses pemrosesan, mengurangi waktu pemrosesan, meningkatkan produktivitas tenaga kerja. Pergantian mesin dengan kontrol program, bekerja dengan kartu berlubang atau pita magnetik, tidak memerlukan banyak waktu. Ini memungkinkan Anda untuk mengotomatiskan proses pembuatan suku cadang yang diproduksi dalam jumlah kecil.

Materi artikel ditulis berdasarkan sumber literatur "Teknologi untuk produksi mesin pembakaran internal" M. L. Yagudin

Pengenalan luas otomatisasi adalah cara paling efektif untuk meningkatkan produktivitas tenaga kerja.

Di banyak fasilitas, untuk mengatur proses teknologi yang benar, perlu untuk mempertahankan nilai yang ditetapkan dari berbagai parameter untuk waktu yang lama. parameter fisik atau mengubahnya dalam waktu menurut hukum tertentu. Karena berbagai pengaruh eksternal pada objek, parameter ini menyimpang dari yang ditentukan. Operator atau pengemudi harus mempengaruhi objek sedemikian rupa sehingga nilai parameter yang dapat disesuaikan tidak melampaui batas yang diizinkan, yaitu, mengontrol objek. Fungsi operator yang terpisah dapat dilakukan oleh berbagai perangkat otomatis. Dampaknya pada objek dilakukan atas perintah orang yang memantau keadaan parameter. Kontrol seperti itu disebut otomatis. Untuk sepenuhnya mengecualikan seseorang dari proses kontrol, sistem harus ditutup: perangkat harus memantau penyimpangan parameter yang dikontrol dan, karenanya, memberikan perintah untuk mengontrol objek. Sistem kontrol tertutup seperti itu disebut sistem kontrol otomatis (ACS).

Sistem kontrol otomatis pertama yang paling sederhana untuk mempertahankan nilai set level cairan, tekanan uap, dan kecepatan rotasi muncul pada paruh kedua abad ke-18. dengan perkembangan mesin uap. Penciptaan pertama regulator otomatis berjalan secara intuitif dan merupakan jasa penemu individu. Untuk pengembangan lebih lanjut alat otomatisasi diperlukan metode untuk menghitung regulator otomatis. Sudah di paruh kedua abad XIX. teori koheren kontrol otomatis telah dibuat, berdasarkan metode matematika. Dalam karya D.K. Maxwell "On Regulators" (1866) dan I.A. Vyshnegradsky "Tentang Teori Umum Regulator" (1876), "Tentang Regulator Tindakan Langsung" (1876), regulator dan objek regulasi dianggap untuk pertama kalinya sebagai satu kesatuan sistem dinamis. Teori kontrol otomatis terus berkembang dan semakin dalam.

Tahap pengembangan otomatisasi saat ini ditandai dengan komplikasi signifikan dari tugas kontrol otomatis: peningkatan jumlah parameter yang dapat disesuaikan dan hubungan objek yang diatur; meningkatkan akurasi regulasi yang diperlukan, kecepatannya; meningkatkan kendali jarak jauh, dll. Tugas-tugas ini hanya dapat diselesaikan berdasarkan teknologi elektronik modern, pengenalan mikroprosesor dan komputer universal secara luas.

Pengenalan luas otomatisasi di pabrik pendingin dimulai hanya pada abad ke-20, tetapi sudah pada tahun 60-an pabrik otomatis besar telah dibuat.

Untuk mengelola berbagai proses teknologi perlu untuk mempertahankan dalam batas-batas yang ditentukan, dan kadang-kadang mengubah menurut hukum tertentu nilai satu atau beberapa besaran fisika. Pada saat yang sama, perlu untuk memastikan bahwa mode operasi berbahaya tidak terjadi.

Perangkat di mana proses berlangsung yang membutuhkan pengaturan terus menerus disebut objek terkontrol, atau objek untuk pendek (Gbr. 1a).

Kuantitas fisik, yang nilainya tidak boleh melampaui batas tertentu, disebut parameter terkontrol atau terkontrol dan dilambangkan dengan huruf X. Itu bisa berupa suhu t, tekanan p, level cairan H, kelembaban relatif? dll. Nilai awal (set) dari parameter yang dikontrol akan dilambangkan dengan X 0 . Sebagai akibat dari pengaruh eksternal pada objek, nilai sebenarnya dari X mungkin menyimpang dari yang ditentukan X 0 . Besarnya deviasi parameter yang dikontrol dari nilai awalnya disebut mismatch:

Pengaruh eksternal pada objek, yang independen dari operator dan meningkatkan ketidakcocokan, disebut beban dan dilambangkan Mn (atau QH - ketika kita sedang berbicara pada beban panas).

Untuk mengurangi ketidaksesuaian, perlu untuk memberikan efek pada objek yang berlawanan dengan beban. Dampak terorganisir pada objek, yang mengurangi ketidakcocokan, disebut dampak pengaturan - M p (atau Q P - dengan paparan termal).

Nilai parameter X (khususnya, X 0) tetap konstan hanya jika input kontrol sama dengan beban:

X \u003d hanya ketika M p \u003d M n.

Ini adalah hukum dasar regulasi (baik manual maupun otomatis). Untuk mengurangi mismatch positif, perlu M p lebih besar dalam nilai absolut dari M n. Dan sebaliknya, ketika M p<М н рассогласование увеличивается.

Sistem otomatis. Dengan kontrol manual, untuk mengubah tindakan kontrol, pengemudi terkadang harus melakukan sejumlah operasi (membuka atau menutup katup, menghidupkan pompa, kompresor, mengubah kinerjanya, dll.). Jika operasi ini dilakukan oleh perangkat otomatis atas perintah seseorang (misalnya, dengan menekan tombol "Mulai"), maka metode operasi ini disebut kontrol otomatis. Skema kompleks dari kontrol tersebut ditunjukkan pada Gambar. 1b, Elemen 1, 2, 3 dan 4 mengubah satu parameter fisik menjadi parameter fisik lainnya, lebih nyaman untuk dipindahkan ke elemen berikutnya. Panah menunjukkan arah tumbukan. Sinyal input untuk kontrol otomatis X kontrol dapat menekan tombol, menggerakkan pegangan rheostat, dll. Untuk meningkatkan kekuatan sinyal yang ditransmisikan, energi tambahan E dapat disuplai ke masing-masing elemen.

Untuk mengontrol objek, pengemudi (operator) perlu terus menerima informasi dari objek, yaitu, untuk mengontrol: mengukur nilai parameter X yang dapat disesuaikan dan menghitung jumlah ketidaksesuaian?X. Proses ini juga dapat dilakukan secara otomatis (automatic control), yaitu memasang perangkat yang akan menunjukkan, merekam nilai ?X atau memberikan sinyal ketika ?X melampaui batas yang diizinkan.

Informasi yang diterima dari objek (rantai 5--7) disebut umpan balik, dan kontrol otomatis disebut komunikasi langsung.

Dengan kontrol otomatis dan kontrol otomatis, operator hanya perlu melihat instrumen dan menekan tombol. Apakah mungkin untuk mengotomatiskan proses ini agar benar-benar dilakukan tanpa operator? Ternyata cukup menerapkan sinyal output kontrol otomatis Xk ke input kontrol otomatis (ke elemen 1) agar proses kontrol menjadi otomatis penuh. Ketika elemen 1 ini membandingkan sinyal X dengan X 3 yang diberikan. Semakin besar ketidakcocokan X, semakin besar perbedaan X ke --X 3, dan dengan demikian efek regulasi dari M p meningkat.

Sistem kontrol otomatis dengan rantai aksi tertutup, di mana aksi kontrol dihasilkan tergantung pada ketidakcocokan, disebut sistem kontrol otomatis (ACS).

Elemen kontrol otomatis (1--4) dan kontrol (5--7) saat rangkaian ditutup membentuk regulator otomatis. Dengan demikian, sistem kontrol otomatis terdiri dari objek dan pengontrol otomatis (Gbr. 1c). Pengontrol otomatis (atau hanya pengontrol) adalah perangkat yang merasakan ketidakcocokan dan bertindak pada objek sedemikian rupa untuk mengurangi ketidakcocokan ini.

Menurut tujuan dampak pada objek, sistem kontrol berikut dibedakan:

a) menstabilkan

b) perangkat lunak,

c) menonton

d) mengoptimalkan.

Sistem stabilisasi mempertahankan nilai konstanta parameter yang dikontrol (dalam batas yang ditentukan). Pengaturan mereka konstan.

Sistem perangkat lunak kontrol memiliki pengaturan yang berubah dari waktu ke waktu sesuai dengan program yang diberikan.

PADA sistem pelacakan pengaturan berubah terus menerus tergantung pada beberapa faktor eksternal. Dalam instalasi AC, misalnya, lebih menguntungkan untuk mempertahankan suhu ruangan yang lebih tinggi pada hari yang panas daripada pada hari yang dingin. Oleh karena itu, diinginkan untuk terus mengubah pengaturan tergantung pada suhu di luar ruangan.

PADA mengoptimalkan sistem informasi yang datang ke pengontrol dari objek dan lingkungan eksternal diproses sebelumnya untuk menentukan nilai yang paling menguntungkan dari parameter yang dikontrol. Pengaturan berubah sesuai.

Untuk mempertahankan nilai yang ditetapkan dari parameter terkontrol X 0, selain sistem kontrol otomatis, kadang-kadang digunakan sistem pelacakan beban otomatis (Gbr. 1, d). Dalam sistem ini, pengontrol merasakan perubahan beban, dan bukan ketidaksesuaian, memberikan persamaan kontinu M p = M n. Secara teoritis, X 0 = const disediakan secara tepat. Namun dalam praktiknya, karena berbagai pengaruh eksternal pada elemen pengatur (interferensi), persamaan M R = M n dapat dilanggar. Ketidakcocokan ?X yang terjadi dalam kasus ini ternyata jauh lebih besar daripada di sistem kontrol otomatis, karena tidak ada umpan balik dalam sistem pelacakan beban, yaitu, tidak menanggapi ketidakcocokan?X.

Dalam sistem otomatis yang kompleks (Gbr. 1, e), bersama dengan sirkuit utama (langsung dan umpan balik), mungkin ada sirkuit tambahan langsung dan umpan balik. Jika arah rantai tambahan bertepatan dengan yang utama, maka itu disebut garis lurus (rantai 1 dan 4); jika arah pengaruh tidak bertepatan, maka umpan balik tambahan terjadi (sirkuit 2 dan 3). Input dari sistem otomatis dianggap sebagai kekuatan pendorong, outputnya adalah parameter yang dapat disesuaikan.

Seiring dengan pemeliharaan otomatis parameter dalam batas yang ditentukan, perlu juga untuk melindungi instalasi dari mode berbahaya, yang dilakukan oleh sistem perlindungan otomatis (ACS). Mereka bisa bersifat preventif atau darurat.

Perlindungan preventif bertindak pada perangkat kontrol atau elemen individu regulator sebelum timbulnya mode berbahaya. Misalnya, jika suplai air ke kondensor terputus, kompresor harus dihentikan tanpa menunggu peningkatan tekanan darurat.

Perlindungan darurat merasakan penyimpangan dari parameter yang dapat disesuaikan dan, ketika nilainya menjadi berbahaya, mematikan salah satu node sistem sehingga ketidakcocokan tidak meningkat lagi. Ketika perlindungan otomatis dipicu, fungsi normal sistem kontrol otomatis berhenti dan parameter yang dikontrol biasanya melampaui batas yang diizinkan. Jika, setelah aktuasi proteksi, parameter yang dipantau kembali ke zona yang ditentukan, sistem kontrol otomatis dapat menghidupkan kembali node yang terputus, dan sistem kontrol terus beroperasi secara normal (perlindungan yang dapat digunakan kembali).

Di fasilitas besar, SAS satu kali lebih sering digunakan, yaitu, setelah parameter yang dikontrol kembali ke zona yang diizinkan, node yang dinonaktifkan oleh perlindungan itu sendiri tidak lagi dihidupkan.


SAZ biasanya dikombinasikan dengan alarm (umum atau dibedakan, yaitu, menunjukkan penyebab operasi). Manfaat otomatisasi. Untuk mengungkapkan keuntungan otomatisasi, mari kita bandingkan, misalnya, grafik perubahan suhu di ruang pendingin selama kontrol manual dan otomatis (Gbr. 2). Biarkan suhu yang diperlukan di dalam ruang dari 0 hingga 2°C. Ketika suhu mencapai 0 °C (titik 1), pengemudi menghentikan kompresor. Temperatur mulai naik, dan ketika naik menjadi sekitar 2°C, pengemudi menyalakan kompresor lagi (titik 2). Grafik menunjukkan bahwa karena pengaktifan atau penghentian kompresor yang tidak tepat waktu, suhu di dalam ruang melampaui batas yang diizinkan (poin 3, 4, 5). Dengan kenaikan suhu yang sering (bagian A), umur simpan yang diizinkan berkurang, kualitas produk yang mudah rusak memburuk. Suhu rendah (bagian B) menyebabkan penyusutan produk, dan terkadang mengurangi rasanya; selain itu, operasi tambahan kompresor membuang-buang listrik, air pendingin, dan membuat kompresor cepat aus.

Dengan pengaturan otomatis, sakelar suhu menyala dan menghentikan kompresor pada 0 dan +2 °C.

Fungsi utama perangkat perlindungan juga bekerja lebih andal daripada seseorang. Pengemudi mungkin tidak melihat peningkatan tekanan yang cepat di kondensor (karena gangguan pasokan air), kerusakan pada pompa oli, dll., Sementara perangkat bereaksi terhadap malfungsi ini secara instan. Benar, dalam beberapa kasus, masalah akan lebih mungkin diperhatikan oleh pengemudi, ia akan mendengar ketukan pada kompresor yang rusak, ia akan merasakan kebocoran amonia lokal. Namun demikian, pengalaman pengoperasian telah menunjukkan bahwa penginstalan otomatis bekerja jauh lebih andal.

Dengan demikian, otomatisasi memberikan keuntungan utama berikut:

1) waktu yang dihabiskan untuk pemeliharaan berkurang;

2) rezim teknologi yang dibutuhkan lebih akurat dipertahankan;

3) biaya operasi berkurang (untuk listrik, air, perbaikan, dll.);

4) meningkatkan keandalan instalasi.

Terlepas dari keuntungan ini, otomatisasi hanya layak jika dibenarkan secara ekonomi, yaitu, biaya yang terkait dengan otomatisasi dikompensasi oleh penghematan dari implementasinya. Selain itu, perlu untuk mengotomatisasi proses, yang jalur normalnya tidak dapat dipastikan dengan kontrol manual: proses teknologi yang tepat, bekerja di lingkungan yang berbahaya atau eksplosif.

Dari semua proses otomatisasi, kontrol otomatis adalah yang paling penting secara praktis. Oleh karena itu, berikut ini terutama dianggap sistem kontrol otomatis, yang merupakan dasar untuk otomatisasi pabrik pendingin.

literatur

1. Otomatisasi proses teknologi produksi pangan / Ed. E.B. Karpina.

2. Perangkat otomatis, regulator dan mesin kontrol: Handbook / Ed. B.D. Kosharsky.

3. Petrov. I. K., Soloshchenko M. N., Tsarkov V. N. Instrumen dan sarana otomatisasi untuk industri makanan: sebuah Buku Pegangan.

4. Otomatisasi proses teknologi dalam industri makanan. Sokolov.

Sudahkah Anda mempelajari "otomatisasi proses dan produksi teknologi", dengan siapa Anda bahkan dapat membayangkan bekerja dengannya? Ini mungkin menunjukkan kesenjangan serius dalam pendidikan Anda, tetapi mari kita coba mencari tahu bersama. Kami menggunakan setiap hari sistem otomatis bahkan tanpa menyadarinya.

Kebutuhan akan otomatisasi - apakah itu ada?

Setiap proses produksi adalah biaya sumber daya. Berkat teknologi dan metode produksi baru, kami dapat menghemat jumlah bahan baku dan bahan bakar yang digunakan untuk pembuatan produk.

Tapi bagaimana dengan sumber daya manusianya? Bagaimanapun, spesialis berkualifikasi tinggi dapat terlibat dalam implementasi proyek lain, dan kontrol konveyor oleh pekerja adalah kesenangan yang mahal, yang meningkatkan harga produk akhir.

Sebagian dari masalah itu terpecahkan beberapa abad yang lalu, dengan penemuan mesin uap dan produksi konveyor. Tetapi bahkan sekarang, masih terlalu banyak pekerja di sebagian besar bengkel di wilayah bekas Uni Soviet. Dan selain biaya tambahan, ini penuh dengan "faktor manusia", yang merupakan penyebab utama dari sebagian besar masalah yang terjadi.

Insinyur atau 5 spesialisasi lainnya?

Setelah menerima diploma di akhir universitas, Anda dapat mengandalkan posisi:

  1. Insinyur.
  2. Perancang.
  3. Konstruktor.
  4. Peneliti.
  5. Kepala departemen pengembangan.
  6. karyawan departemen operasi.

Profesi seorang insinyur menjadi mode 40 tahun yang lalu, sekarang hanya sedikit orang yang siap untuk berpikir dengan kepala mereka dan bertanggung jawab. Tentu saja, dengan diploma Anda, Anda akan menjadi spesialis yang sangat sempit, daftar tugas utama akan mencakup implementasi dan pengembangan sistem manajemen dan kontrol baru dalam produksi.

Tetapi paling sering, Anda hanya perlu menjaga seluruh sistem dalam kondisi kerja, memperbaiki kesalahan kecil yang muncul dan perencanaan kerja lebih lanjut.

Setiap proyek untuk mengoptimalkan atau memperbarui sistem akan dilakukan di bawah arahan atasan langsung, upaya seluruh departemen. Jadi jangan khawatir, pada hari pertama Anda tidak akan dipaksa untuk mengembangkan sesuatu yang inovatif atau menerapkan cara pengendalian yang benar-benar baru. Persyaratan tenaga ahli cukup memadai, upah tergantung wilayah dan industri.

Pengembangan dan desain proyek.

Pada desainer dan konstruktor tugas sedikit berbeda. Di sini mereka sudah melakukan baru proyek di hampir semua tahap pembangunan. Pertama-tama, karyawan ini diharuskan untuk merumuskan dan menetapkan tugas.

Ketika tujuan dan ruang lingkup pekerjaan masa depan ditentukan, mereka mulai menyusun rencana umum untuk implementasi proyek masa depan. Baru setelah itu perancang memiliki hak untuk beralih ke rencana, arsitektur, dan pilihan dana yang lebih rinci.

Dan pada tahap akhir, masih perlu menyusun dokumentasi untuk insinyur yang sama.

Pekerjaan desainer tidak jauh berbeda dengan rencana kerja di atas, jadi tidak ada gunanya berfokus pada hal ini. Kami hanya dapat mengatakan bahwa perwakilan dari kedua profesi ini agak lebih dekat dengan teori dan sains, tetapi masih mempertahankan kontak langsung dengan produksi dan sangat menyadari produk akhir dari pekerjaan mereka.

Rekan peneliti di bidang otomatisasi produksi.

Dan sekarang saatnya berbicara tentang mereka yang menyukai jas putih dan lab sains. Sebenarnya ini tentang matematika dalam bentuknya yang paling murni. Desain, pembuatan dan peningkatan model, algoritma baru. Kemampuan untuk memecahkan masalah teoretis semacam itu, terkadang agak terpisah dari kenyataan, memanifestasikan dirinya bahkan di sekolah atau universitas. Jika Anda memperhatikan ini di belakang Anda, Anda harus menilai kemampuan Anda secara memadai dan menemukan tempat di pusat penelitian.

Penawaran dari struktur swasta dibayar lebih tinggi, tetapi sebagian besar kantor akan meminta semua hak atas hasil aktivitas intelektual Anda. Bekerja di struktur pemerintah, Anda dapat melakukan kegiatan ilmiah, ada peluang lebih besar untuk mendapatkan semacam pengakuan di antara rekan kerja. Ini hanya masalah mendapatkan prioritas Anda dengan benar.

Posisi kepemimpinan dan tanggung jawab pribadi.

Anda dapat mengandalkan posisi kepala departemen atau proyek dalam dua kasus:

  1. Upaya untuk menjilat dengan mewujudkan ambisi dan aspirasi seseorang.
  2. Tingkat tanggung jawab dan keterampilan pribadi yang tinggi.

Segera setelah universitas, item pertama tidak akan cocok untuk Anda, spesialis muda tidak akan dipercaya dengan posisi serius, dan Anda tidak akan mengatasinya tanpa pengalaman dan pengetahuan tertentu. Tetapi akan bermasalah untuk mengalihkan tanggung jawab atas kegagalan kepada orang lain.

Jadi ketahuilah bahwa dengan kualitas dan kinerja tepat waktu dari tugas Anda, Anda dapat mengandalkan kemajuan karir, diploma Anda memungkinkan hal ini. Oleh karena itu, tidak ada argumen dari pihak berwenang, tentang perbedaan antara tingkat pendidikan, tidak akan berhasil. Tetapi pikirkan apakah itu layak - tugas akan meningkat dan tingkat tanggung jawab akan meningkat secara nyata.

Profesional dari Fakultas "Otomasi Proses dan Produksi Teknologi" tahu siapa yang harus bekerja dari kursus pertama. Jangan malu jika Anda berhasil mendapatkan pekerjaan berkat kenalan. Tidak ada yang akan menyimpan spesialis yang tidak berharga di tempat yang bertanggung jawab, jadi ini bukan argumen yang sangat berbobot.

Video tentang profesi

Selanjutnya pada video dalam rangka program "Spesialis Masa Depan", akan dipertimbangkan siapa yang akan bekerja setelah lulus dari Fakultas Otomasi Proses dan Produksi Teknologi. Apa nuansa, pro dan kontra dari profesi ini:

ALAT UNTUK OTOMASI PROSES TEKNOLOGI

Sarana otomatisasi proses teknologi dipahami sebagai kompleks perangkat teknis yang memastikan pergerakan organ eksekutif (bekerja) mesin dengan parameter kinematik (lintasan dan hukum gerak) yang diberikan. Dalam kasus umum, tugas ini diselesaikan melalui sistem kontrol (CS) dan penggerak badan kerja. Namun, pada mesin otomatis pertama, tidak mungkin memisahkan drive dan sistem kontrol menjadi modul terpisah. Contoh struktur mesin seperti itu ditunjukkan pada Gambar.1.

Mesin bekerja sebagai berikut. Motor listrik asinkron melalui mekanisme transmisi utama menggerakkan camshaft dalam putaran terus menerus. Selanjutnya, gerakan ditransmisikan oleh pendorong yang sesuai melalui mekanisme transmisi 1...5 ke benda kerja 1...5. Camshaft tidak hanya menyediakan transfer energi mekanik ke benda kerja, tetapi juga pembawa program, mengoordinasikan pergerakan yang terakhir tepat waktu. Dalam mesin dengan struktur seperti itu, drive dan sistem kontrol diintegrasikan ke dalam mekanisme tunggal. Struktur di atas dapat, misalnya, sesuai dengan diagram kinematik yang ditunjukkan pada Gambar. 2.

Mesin serupa dengan tujuan yang sama dan kinerja yang sesuai, pada prinsipnya, dapat memiliki diagram blok yang ditunjukkan pada Gambar. 3.

Otomaton yang ditunjukkan pada Gambar. 3 bekerja sebagai berikut. Sistem kontrol mengeluarkan perintah ke drive 1...5, yang melakukan gerakan di ruang benda kerja 1...5. Dalam hal ini, sistem kontrol mengoordinasikan lintasan dalam ruang dan waktu. Fitur utama alat berat di sini adalah adanya sistem kontrol dan penggerak yang jelas untuk setiap badan kerja. Dalam kasus umum, otomat dapat mencakup sensor yang menyediakan sistem kontrol dengan informasi relevan yang diperlukan untuk menghasilkan perintah yang masuk akal. Sensor biasanya dipasang di depan benda kerja atau setelahnya (sensor posisi, akselerometer, sensor kecepatan sudut, gaya, tekanan, suhu, dll.). Kadang-kadang sensor terletak di dalam drive (dalam Gambar 3 saluran transmisi informasi ditunjukkan oleh garis putus-putus) dan memberikan informasi tambahan kepada CS (nilai arus, tekanan silinder, laju perubahan arus, dll.), yang digunakan untuk meningkatkan kualitas pengendalian. Koneksi semacam itu dipertimbangkan secara lebih rinci dalam kursus khusus Menurut struktur (Gbr. 3), berbagai automata, yang secara fundamental berbeda satu sama lain, dapat dibangun. Fitur utama untuk klasifikasi mereka adalah jenis SU. Dalam kasus umum, klasifikasi sistem kontrol menurut prinsip operasi ditunjukkan pada Gambar.4.

Sistem siklus dapat tertutup atau terbuka. Otomat, struktur dan diagram kinematik yang ditunjukkan pada Gambar. 1 dan Gambar. 2, masing-masing, memiliki sistem kontrol terbuka. Mesin seperti itu sering disebut sebagai "mekanik bodoh" karena mereka berjalan selama camshaft berputar. Sistem kontrol tidak mengontrol parameter proses teknologi, dan dalam kasus deregulasi mekanisme individu, mesin terus menghasilkan produk, bahkan jika itu cacat. Kadang-kadang mungkin ada satu atau lebih drive tanpa umpan balik pada peralatan (lihat drive 3 pada Gambar 3). Gambar 5 menunjukkan diagram kinematik mesin dengan sistem kontrol loop terbuka dan drive terpisah. Otomaton dengan skema seperti itu hanya dapat dikontrol tepat waktu (untuk memastikan permulaan terkoordinasi dari pergerakan benda kerja pada waktunya) menggunakan pengontrol yang dapat diprogram ulang, perangkat perintah dengan camshaft, sirkuit logika yang diterapkan pada basis elemen apa pun (pneumoelemen, relai , sirkuit mikro, dll. .). Kerugian utama dari kontrol waktu adalah overestimasi paksa dari parameter siklus mesin dan, akibatnya, penurunan produktivitas. Memang, ketika membuat algoritme kontrol waktu, kita harus memperhitungkan kemungkinan ketidakstabilan pengoperasian drive dalam hal waktu respons, yang tidak dikontrol, dengan melebih-lebihkan interval waktu antara penyediaan perintah kontrol. Jika tidak, tabrakan elemen kerja dapat terjadi, misalnya, karena peningkatan waktu langkah satu silinder secara tidak sengaja dan penurunan waktu langkah silinder lainnya.

Dalam kasus di mana perlu untuk mengontrol posisi awal dan akhir dari benda kerja (untuk, misalnya, untuk mengecualikan tabrakan), sistem kontrol siklik dengan umpan balik posisi digunakan. Gambar 6 menunjukkan diagram kinematik otomat dengan sistem kontrol seperti itu. Sinyal referensi untuk sinkronisasi aktuasi benda kerja 1...5 berasal dari sensor posisi 7...16. Berbeda dengan mesin dengan struktur dan diagram kinematik yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2, mesin ini memiliki siklus yang kurang stabil. Dalam kasus pertama, semua parameter siklus (waktu kerja dan idle) ditentukan semata-mata oleh kecepatan camshaft, dan yang kedua (Gbr. 4 dan 6) bergantung pada waktu respons setiap silinder (ini adalah fungsi dari keadaan silinder dan parameter arus yang mencirikan proses teknologi ). Namun, skema ini, dibandingkan dengan skema yang ditunjukkan pada Gambar. 5, memungkinkan Anda untuk meningkatkan produktivitas mesin dengan menghilangkan interval waktu yang tidak perlu antara penerbitan perintah kontrol.

Semua skema kinematik di atas sesuai dengan sistem kontrol siklik. Dalam kasus ketika setidaknya salah satu drive otomat memiliki kontrol posisi, kontur atau adaptif, maka biasanya disebut CS, masing-masing, posisi, kontur atau adaptif.

Gambar 7 menunjukkan fragmen diagram kinematik meja putar otomat dengan sistem kontrol posisi. Penggerak RO meja putar dilakukan oleh elektromagnet, yang terdiri dari rumahan 1, di mana belitan 2 dan jangkar bergerak 3 berada. Pengembalian jangkar disediakan oleh pegas, dan perjalanan dibatasi oleh berhenti 5. Sebuah penekan 6 dipasang pada jangkar, yang melalui roller 7, tuas 8 dan poros I terhubung ke meja putar RO. Tuas 8 dihubungkan ke benda tetap dengan pegas 9. Elemen bergerak dari sensor posisi potensiometri 10 dihubungkan secara kaku ke angker.

Ketika tegangan diterapkan pada belitan 2, angker menekan pegas dan, mengurangi celah sirkuit magnetik, menggerakkan RO melalui mekanisme hubungan bujursangkar, yang terdiri dari roller 7 dan penghubung 8. Pegas 9 menyediakan penutupan paksa dari rol dan penghubung. Sensor posisi memberi CS informasi tentang koordinat RO saat ini.



Sistem kontrol meningkatkan arus dalam belitan sampai angker, dan, akibatnya, RO yang terhubung secara kaku dengannya, mencapai koordinat tertentu, setelah itu gaya pegas diseimbangkan dengan gaya traksi elektromagnetik. Struktur sistem kontrol drive semacam itu mungkin, misalnya, terlihat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8.

SU bekerja sebagai berikut. Pembaca program mengeluarkan ke input konverter koordinat variabel x 0 yang diekspresikan, misalnya, dalam kode biner dan sesuai dengan koordinat angker motor yang diperlukan. Dari output konverter koordinat, salah satunya adalah sensor umpan balik, tegangan U dan U 0 diumpankan ke perangkat pembanding, yang menghasilkan sinyal kesalahan DU, sebanding dengan perbedaan tegangan pada inputnya. Sinyal kesalahan diumpankan ke input penguat daya, yang, tergantung pada tanda dan besarnya DU, mengeluarkan arus I ke belitan elektromagnet. Jika nilai kesalahan menjadi nol, maka arus stabil pada tingkat yang sesuai. Segera setelah tautan keluaran karena satu dan lain alasan dipindahkan dari posisi tertentu, nilai saat ini mulai berubah sedemikian rupa untuk mengembalikannya ke posisi semula. Jadi, jika sistem kontrol secara berurutan menetapkan ke drive satu set terbatas koordinat M yang direkam pada pembawa program, maka drive akan memiliki titik pemosisian M. Sistem kontrol siklis biasanya memiliki dua titik pemosisian untuk setiap koordinat (untuk setiap penggerak). Pada sistem posisi pertama, jumlah koordinat dibatasi oleh jumlah potensiometer, yang masing-masing berfungsi untuk menyimpan koordinat tertentu. Pengontrol modern memungkinkan Anda untuk mengatur, menyimpan, dan mengeluarkan dalam kode biner jumlah titik pemosisian yang hampir tidak terbatas.

Gambar 8 menunjukkan diagram kinematik dari penggerak elektromekanis tipikal dengan sistem kontrol kontur. Drive semacam itu banyak digunakan dalam peralatan mesin dengan kontrol numerik. Tachogenerator (sensor kecepatan sudut) 6 dan inductosyn (sensor perpindahan linier) 7 digunakan sebagai sensor umpan balik Jelas bahwa mekanisme yang ditunjukkan pada gambar. 8, sistem posisi dapat mengontrol (lihat Gbr.7).

Jadi, menurut skema kinematik, tidak mungkin untuk membedakan antara sistem kontrol kontur dan posisi. Faktanya adalah bahwa dalam sistem kontrol kontur, perangkat pemrograman mengingat dan mengeluarkan bukan satu set koordinat, tetapi fungsi kontinu. Dengan demikian, sistem kontur pada dasarnya adalah sistem posisi dengan jumlah titik pemosisian yang tidak terbatas dan waktu transisi RO yang terkontrol dari satu titik ke titik lainnya. Dalam sistem kontrol posisi dan kontur terdapat unsur adaptasi, yaitu mereka dapat memastikan RO bergerak ke titik tertentu atau pergerakannya menurut hukum tertentu dengan berbagai reaksi terhadapnya dari lingkungan.

Namun, dalam praktiknya, sistem kontrol adaptif dianggap sebagai sistem yang, tergantung pada reaksi lingkungan saat ini, dapat mengubah algoritme mesin.

Dalam praktiknya, ketika merancang mesin otomatis atau saluran otomatis, sangat penting untuk memilih penggerak mekanisme dan sistem kontrol pada tahap desain awal. Tugas ini multikriteria. Biasanya, pilihan drive dan sistem kontrol dilakukan sesuai dengan kriteria berikut:

n biaya;

n keandalan;

n pemeliharaan;

kontinuitas konstruktif dan teknologi;

n keselamatan kebakaran dan ledakan;

tingkat kebisingan pengoperasian;

n ketahanan terhadap interferensi elektromagnetik (mengacu pada SU);

n ketahanan terhadap radiasi keras (mengacu pada SU);

n karakteristik berat dan ukuran.

Semua drive dan sistem kontrol dapat diklasifikasikan menurut jenis energi yang digunakan. Penggerak mesin berteknologi modern biasanya menggunakan: energi listrik (penggerak elektromekanis), energi udara tekan (penggerak pneumatik), energi aliran fluida (penggerak hidrolik), energi penghalusan (penggerak vakum), penggerak dengan mesin pembakaran dalam. Terkadang drive gabungan digunakan di mesin. Misalnya: elektro-pneumatik, pneumo-hidrolik, elektro-hidrolik, dll. Karakteristik komparatif singkat dari motor penggerak diberikan pada Tabel 1. Selain itu, ketika memilih penggerak, mekanisme transmisi dan karakteristiknya harus diperhitungkan. Jadi, mesinnya sendiri bisa murah, tetapi mekanisme transmisinya mahal, keandalan mesinnya bisa besar, dan keandalan mekanisme transmisinya kecil, dan seterusnya.

Aspek terpenting dalam memilih jenis drive adalah kontinuitas. Jadi, misalnya, jika dalam mesin yang baru dirancang setidaknya salah satu penggeraknya adalah hidrolik, maka ada baiknya mempertimbangkan kemungkinan menggunakan hidrolik untuk benda kerja lainnya. Jika hidrolika digunakan untuk pertama kalinya, maka harus diingat bahwa itu akan memerlukan instalasi di sebelah peralatan stasiun hidrolik yang sangat mahal dan besar dalam hal parameter berat dan ukuran. Hal yang sama berlaku untuk pneumatik. Terkadang tidak masuk akal untuk memasang saluran pneumatik atau bahkan membeli kompresor demi satu penggerak pneumatik dalam satu mesin. Sebagai aturan, ketika merancang peralatan, seseorang harus berusaha untuk menggunakan jenis drive yang sama. Dalam hal ini, selain yang di atas, perawatan dan perbaikan sangat disederhanakan. Perbandingan yang lebih dalam dari berbagai jenis drive dan sistem kontrol hanya dapat dilakukan setelah mempelajari disiplin ilmu khusus.

Pertanyaan untuk pengendalian diri

1. Apa yang disebut alat otomatisasi proses dalam kaitannya dengan produksi?

2. Sebutkan komponen utama mesin produksi otomatis.

3. Apa yang berfungsi sebagai pembawa program pada automata siklus pertama?

4. Bagaimana evolusi mesin produksi otomatis?

5. Sebutkan jenis sistem kontrol yang digunakan dalam peralatan proses.

6. Apa itu SU tertutup dan terbuka?

7. Apa fitur utama dari SU siklik?

8. Apa perbedaan antara sistem kontrol posisi dan kontur?

9. Apa SS yang disebut adaptif?

10. Apa saja elemen utama penggerak mesin?

11. Atas dasar apa penggerak mesin diklasifikasikan?

12. Sebutkan jenis utama drive yang digunakan dalam mesin teknologi.

13. Buat daftar kriteria untuk membandingkan drive dan sistem kontrol.

14. Berikan contoh drive siklik tertutup.

Dalam arah utama pembangunan ekonomi dan sosial, tugasnya adalah mengembangkan produksi perangkat kontrol elektronik dan telemekanik, aktuator, instrumen, dan sensor sistem otomasi terintegrasi untuk proses, unit, mesin, dan peralatan teknologi yang kompleks. Sistem kontrol otomatis dapat membantu dengan semua ini.

Sistem kontrol otomatis atau sistem kontrol otomatis - satu set perangkat keras dan perangkat lunak yang dirancang untuk mengontrol berbagai proses dalam proses teknologi, produksi, perusahaan. ACS digunakan di berbagai industri, energi, transportasi, dll. Istilah otomatis, berbeda dengan istilah otomatis, menekankan pelestarian beberapa fungsi oleh operator manusia, baik yang paling umum, penetapan tujuan alam, atau tidak setuju untuk otomatisasi.

Pengalaman yang diperoleh dalam pembuatan sistem kontrol otomatis dan otomatis menunjukkan bahwa kontrol berbagai proses didasarkan pada sejumlah aturan dan hukum, beberapa di antaranya umum untuk perangkat teknis, organisme hidup, dan fenomena sosial.

Sistem kontrol proses otomatis.

Sistem kontrol proses otomatis (disingkat APCS) adalah seperangkat perangkat keras dan perangkat lunak yang dirancang untuk mengotomatisasi kontrol peralatan proses di perusahaan industri. Mungkin terkait dengan sistem manajemen perusahaan otomatis (AMS) yang lebih global.

Sistem kontrol proses biasanya dipahami sebagai solusi kompleks yang menyediakan otomatisasi operasi teknologi utama dari proses teknologi dalam produksi secara keseluruhan atau di beberapa bagiannya, menghasilkan produk yang relatif lengkap.

Istilah "otomatis" berbeda dengan istilah "otomatis" menekankan perlunya partisipasi manusia dalam operasi individu, baik untuk mempertahankan kontrol atas proses, dan karena kompleksitas atau ketidaktepatan mengotomatisasi operasi individu.

Komponen sistem kontrol proses dapat berupa sistem kontrol otomatis (ACS) yang terpisah dan perangkat otomatis yang terhubung ke dalam satu kompleks. Sebagai aturan, sistem kontrol proses memiliki sistem kontrol operator tunggal untuk proses teknologi dalam bentuk satu atau lebih panel kontrol, sarana untuk memproses dan mengarsipkan informasi tentang proses, elemen otomasi khas: sensor, perangkat kontrol, aktuator. Jaringan industri digunakan untuk komunikasi informasi dari semua subsistem.

Otomasi proses teknologi adalah seperangkat metode dan sarana yang dirancang untuk menerapkan sistem atau sistem yang memungkinkan pengelolaan proses teknologi itu sendiri tanpa partisipasi langsung seseorang, atau meninggalkan hak untuk membuat keputusan yang paling bertanggung jawab kepada seseorang.

Klasifikasi APCS

Dalam literatur asing, seseorang dapat menemukan klasifikasi sistem kontrol proses yang agak menarik, yang menurutnya semua sistem kontrol proses dibagi menjadi tiga kelas global:

SCADA (Pengawasan Kontrol dan Akuisisi Data). Istilah ini dapat diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia sebagai "sistem telemekanik", "sistem telemetri" atau "sistem kontrol pengawasan". Menurut pendapat saya, definisi terakhir paling akurat mencerminkan esensi dan tujuan sistem - kontrol dan pemantauan objek dengan partisipasi operator.

Beberapa penjelasan diperlukan di sini. Istilah SCADA sering digunakan dalam arti yang lebih sempit: banyak yang merujuk pada paket perangkat lunak visualisasi proses seperti itu. Namun, di bagian ini, di bawah kata SCADA kita akan memahami seluruh kelas sistem kontrol.

PLC (Pengontrol Logika yang Dapat Diprogram). Ini diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia sebagai "pengontrol logika yang dapat diprogram" (atau disingkat PLC).

Di sini, seperti dalam kasus sebelumnya, ada ambiguitas. Istilah PLC sering mengacu pada modul perangkat keras untuk mengimplementasikan algoritma kontrol otomatis. Namun, istilah PLC memiliki arti yang lebih umum dan sering digunakan untuk merujuk ke seluruh kelas sistem.

DCS (Sistem Kontrol Terdistribusi). Sistem Kontrol Terdistribusi (DCS) dalam bahasa Rusia. Tidak ada kebingungan di sini, semuanya jelas.

Sejujurnya, perlu dicatat bahwa jika pada awal 90-an klasifikasi seperti itu tidak menimbulkan kontroversi, sekarang banyak ahli menganggapnya sangat kondisional. Ini disebabkan oleh fakta bahwa dalam beberapa tahun terakhir sistem hibrida telah diperkenalkan, yang, menurut sejumlah fitur karakteristik, dapat dikaitkan dengan satu kelas dan kelas lainnya.

Dasar dari otomatisasi proses - ini adalah redistribusi aliran material, energi, dan informasi sesuai dengan kriteria kontrol (optimalitas) yang diterima.

Tujuan utama otomatisasi proses teknologi adalah:

· Meningkatkan efisiensi proses produksi.

· Peningkatan keamanan.

· Meningkatkan keramahan lingkungan.

· Meningkatkan perekonomian.

Pencapaian tujuan dilakukan dengan menyelesaikan tugas-tugas berikut:

Meningkatkan kualitas regulasi

Peningkatan ketersediaan peralatan

Meningkatkan ergonomi kerja operator proses

Memastikan keandalan informasi tentang komponen material yang digunakan dalam produksi (termasuk melalui manajemen katalog)

Penyimpanan informasi tentang jalannya proses teknologi dan situasi darurat

Otomatisasi proses teknologi dalam satu proses produksi memungkinkan Anda untuk mengatur dasar penerapan sistem manajemen produksi dan sistem manajemen perusahaan.

Sebagai aturan, sebagai hasil dari otomatisasi proses teknologi, sistem kontrol proses otomatis dibuat.

Sistem kontrol proses otomatis (APCS) adalah seperangkat perangkat lunak dan perangkat keras yang dirancang untuk mengotomatisasi kontrol peralatan proses di perusahaan. Dapat ditautkan ke Sistem Manajemen Perusahaan Otomatis (EMS) yang lebih global.

Sistem kontrol proses biasanya dipahami sebagai solusi kompleks yang menyediakan otomatisasi operasi teknologi utama dari proses teknologi dalam produksi, secara keseluruhan atau di beberapa bagiannya, menghasilkan produk yang relatif lengkap.

Istilah "otomatis" berbeda dengan istilah "otomatis" menekankan kemungkinan partisipasi manusia dalam operasi individu, baik untuk mempertahankan kontrol manusia atas proses, dan karena kompleksitas atau ketidaktepatan mengotomatisasi operasi individu.

Komponen sistem kontrol proses dapat berupa sistem kontrol otomatis (ACS) yang terpisah dan perangkat otomatis yang terhubung ke dalam satu kompleks. Sebagai aturan, sistem kontrol proses memiliki sistem kontrol operator tunggal untuk proses teknologi dalam bentuk satu atau lebih panel kontrol, sarana untuk memproses dan mengarsipkan informasi tentang proses, elemen otomasi khas: sensor, pengontrol, aktuator. Jaringan industri digunakan untuk komunikasi informasi dari semua subsistem.

Karena perbedaan pendekatan, otomatisasi proses teknologi berikut dibedakan:

Otomatisasi proses teknologi berkelanjutan (Process Automation)

Otomatisasi proses teknologi diskrit (Otomasi Pabrik)

Otomatisasi proses teknologi hibrida (Otomasi Hibrida)

Memuat...Memuat...