Technologinių procesų automatizavimas yra sumažinti arba panaikinti fizinis darbas, išleista detalių montavimui, prispaudimui ir pašalinimui, mašinos valdymui ir matmenų kontrolei.
Automatika atliekama šiose srityse:
a) atskirų mašinų ir agregatų automatizavimas, kuris atliekamas tiek projektuojant naujai sukurtą įrangą, tiek modernizuojant veikiančią;
b) automatinių linijų, skirtų tam tikrai daliai ar gaminiui gaminti, sukūrimas;
c) automatinių cechų ir įmonių, skirtų dideliais kiekiais gaminamų produktų gamybai, organizavimas.
Atskirų mašinų automatizavimas suteikia skirtingą darbuotojo dalyvavimo operacijų vykdyme laipsnį. Kuriamos staklės su pusiau automatiniu ciklu, kurių veikimo metu darbuotojo funkcijos – sumontuoti ruošinį, paleisti stakles ir nuimti apdirbtą detalę. Pavyzdys – kelių ir krumpliaračių pjovimo staklės bei staklės su automatiniu ciklu, aprūpintos įtaisais, užtikrinančiais mašinos darbą nedalyvaujant darbuotojui; bokštinės tekinimo staklės; stūmoklių žiedų galinių paviršių šlifavimo mašinos ir kt.

Paprasčiausias automatizavimo būdas – mašinose įrengti išilginiai ir skersiniai stabdžiai, galūnės, atskaitos liniuotės, automatiniai eigos jungikliai ir jungikliai, automatiniai įrenginiaišlifavimo diskui, hidrauliniams ar pneumatiniams spaustukams, pakrovimo įtaisams, automatiniams valdikliams ir kt.
Masinių dalių apdorojimo gamybos linijos kuriamos naudojant įvairaus automatizavimo laipsnio įrangą. Automatinės gamybos linijos gali būti sukurtos esamos įrangos pagrindu, įrengiant stakles automatinėmis transportavimo ir krovimo priemonėmis. Tačiau gaminant sudėtingas dalis, apdorotas staklėmis skirtingi tipai, automatinės linijos, pagrįstos esamomis mašinomis, organizavimas gali būti brangus ir sudėtingas. Todėl dauguma automatinių eilučių užbaigiamos iš suvestinių, specialus tikslas ir universalios mašinos, kurių konstrukcijose numatyta galimybė jas įtraukti į automatines linijas.
Automatinėse linijose operatoriai dažniausiai dirba pirmąją operaciją (detalės nustatymą) ir toliau paskutinė operacija(detalės pašalinimas). Likę darbuotojai – reguliuotojai – yra užsiėmę mašinų reguliavimu, įrankių keitimu ir kylančių problemų šalinimu.

Automatinių linijų privalumas – darbo sąnaudų mažinimas, didesnis našumas, mažesnės produkcijos savikainos, gamybos ciklo, atsilikimų apimčių ir gamybos ploto poreikio mažinimas.
Automobilių ir traktorių pramonėje, žemės ūkio inžinerijoje, rutulinių guolių, metalo gaminių gamyboje, automatinės linijos vis dažniau naudojamos ne tik detalių apdirbimui, bet ir ruošinių gamybai, detalių šaltajam štampavimui, mazgų surinkimui. Dalių apdorojimo automatinėse staklių linijose technologiniai procesai turėtų būti atliekami atsižvelgiant į automatinės staklių priežiūros ypatybes. Būtina stengtis supaprastinti liniją ir padaryti ją patikimesne, numatyti galimybę tarp operacijų pavarose sukurti tam tikrą dalių atsargą, užtikrinančią linijos veikimą reguliuojant vieną iš mašinų, palengvinti įrankių keitimo sąlygos, užtikrinti gerą drožlių pašalinimą, mazgų prieinamumą remontui ir reguliavimui. At dideliais kiekiais operacijas, liniją patartina skaidyti į kelias dalis, jose derinant vienarūšes operacijas (frezavimas, gręžimas, gręžimas ir kt.).
puiki vieta technologinių procesų automatizavime yra staklių, mazgų ir linijų su įdiegimas programos valdymas. Paprasčiausias programos valdymo automatinėse ir pusiau automatinėse tekinimo staklėse būdas yra valdyti visus mašinos judesius, naudojant skirstomuosius velenus su kumšteliais. Paskirstymo veleno ir kumštelių nustatymas lemia mašinos programą.

Kopijavimo frezavimo, hidro- ir elektrokopijavimo staklėse suporto judėjimo programą nustato kopijuoklis. Gaminamos staklės, kuriose perforuotos kortelės pavidalu sudaroma darbo kūnų perkėlimo programa ir įvedama į skaitytuvą. Šis įrenginys perduoda komandas per elektroninį įrenginį pavaroms, kuriose yra tam tikri mašinos mechanizmai. Staklės turi panašų įrenginį, kuriame programa įrašyta į magnetinę juostą. Tokių mašinų darbo kūnų judesių programos įrašymas gali būti atliktas pirmosios dalies apdorojimo metu aukštos kvalifikacijos darbuotojo; tada skaitytuvas atkuria programą neribotą skaičių kartų.

Daugelio mašinų automatinės linijos taip pat veikia kaip CNC staklės. Šių linijų programa nustatoma nustatant eigos jungiklių, elektros, hidraulinių ir pneumatinių relių bei kitos įrangos sistemą. Populiarėja staklės ir automatinės linijos, kuriose darbo kūnų valdymas atliekamas skaičiavimo staklėmis, veikiančiomis pagal duotą programą.
Staklės su programiniu valdymu užtikrina apdorojimo proceso automatizavimą, sumažina apdorojimo laiką, padidina darbo našumą. Mašinų su programiniu valdymu keitimas, darbas su perforuotomis kortelėmis ar magnetine juostele, nereikalauja daug laiko. Tai leidžia automatizuoti mažomis partijomis gaminamų dalių gamybos procesus.

Straipsnio medžiaga parašyta remiantis literatūriniu šaltiniu „Vidaus degimo variklių gamybos technologija“ M. L. Yagudin

Plačiai paplitęs automatizavimas yra efektyviausias būdas padidinti darbo našumą.

Daugelyje objektų, norint organizuoti teisingą technologinį procesą, būtina ilgą laiką išlaikyti nustatytas įvairių parametrų vertes. fiziniai parametrai arba pakeisti juos laiku pagal tam tikrą dėsnį. Dėl įvairių išorinių poveikių objektui šie parametrai nukrypsta nuo nurodytų. Operatorius arba vairuotojas turi paveikti objektą taip, kad reguliuojamų parametrų reikšmės neviršytų leistinų ribų, t.y. valdyti objektą. Atskiras operatoriaus funkcijas gali atlikti įvairūs automatiniai įrenginiai. Jų poveikis objektui atliekamas asmeniui, kuris stebi parametrų būklę. Toks valdymas vadinamas automatiniu. Norint visiškai pašalinti žmogų iš valdymo proceso, sistema turi būti uždaryta: įrenginiai turi stebėti valdomo parametro nuokrypį ir atitinkamai duoti komandą valdyti objektą. Tokia uždara valdymo sistema vadinama automatine valdymo sistema (ACS).

Pirmosios paprasčiausios automatinės valdymo sistemos, palaikančios nustatytas skysčio lygio, garų slėgio ir sukimosi greičio vertes, atsirado XVIII amžiaus antroje pusėje. su plėtra garo varikliai. Pirmojo sukūrimas automatiniai reguliatoriaiėjo intuityviai ir buvo atskirų išradėjų nuopelnas. Dėl tolimesnis vystymas automatizavimo įrankiai reikalingi automatinių reguliatorių skaičiavimo metodai. Jau XIX amžiaus antroje pusėje. buvo sukurta nuosekli automatinio valdymo teorija, pagrįsta matematiniai metodai. D.K.Maksvelo darbuose „Apie reguliatorius“ (1866) ir I.A. Vyshnegradsky "Apie bendrąją reguliatorių teoriją" (1876), "Apie tiesioginio veikimo reguliatorius" (1876), reguliatoriai ir reguliavimo objektas pirmą kartą laikomi vienu dinamiška sistema. Automatinio valdymo teorija nuolat plečiasi ir gilėja.

Dabartinis automatikos kūrimo etapas pasižymi dideliu automatinio valdymo užduočių komplikavimu: reguliuojamų parametrų skaičiaus ir reguliuojamų objektų ryšio padidėjimu; reikiamo reguliavimo tikslumo, jų greičio didinimas; didėjantis nuotolinis valdymas ir tt Šiuos uždavinius galima išspręsti tik remiantis šiuolaikinėmis elektroninėmis technologijomis, plačiai įdiegus mikroprocesorius ir universalius kompiuterius.

Plačiai paplitęs automatikos diegimas šaldymo įrenginiuose prasidėjo tik XX amžiuje, tačiau jau šeštajame dešimtmetyje buvo sukurti dideli visiškai automatizuoti įrenginiai.

Norėdami valdyti įvairius technologiniai procesai reikia išlaikyti duotose ribose, o kartais pagal tam tikrą dėsnį pakeisti vieno ar kelių vertę fiziniai dydžiai. Tuo pačiu metu būtina užtikrinti, kad nebūtų pavojingų darbo režimų.

Įrenginys, kuriame vyksta procesas, kuriam reikalingas nuolatinis reguliavimas, vadinamas valdomu objektu arba trumpiau – objektu (1a pav.).

Fizinis dydis, kurio reikšmė neturėtų peržengti tam tikrų ribų, vadinamas kontroliuojamu arba valdomu parametru ir žymimas raide X. Tai gali būti temperatūra t, slėgis p, skysčio lygis H, santykinė drėgmė? ir tt Pradinė (nustatyta) valdomo parametro reikšmė bus pažymėta X 0 . Dėl išorinio poveikio objektui tikroji X reikšmė gali nukrypti nuo nurodytos X 0 . Kontroliuojamo parametro nuokrypio nuo pradinės vertės dydis vadinamas neatitikimu:

Išorinis poveikis objektui, kuris nepriklauso nuo operatoriaus ir padidina neatitikimą, vadinamas apkrova ir žymimas Mn (arba QH - kai Mes kalbame dėl šilumos apkrovos).

Norint sumažinti neatitikimą, būtina paveikti objektą, priešingą apkrovai. Organizuotas poveikis objektui, kuris sumažina neatitikimą, vadinamas reguliavimo poveikiu - M p (arba Q P - su terminiu poveikiu).

Parametro X reikšmė (ypač X 0) išlieka pastovi tik tada, kai valdymo įėjimas yra lygus apkrovai:

X \u003d const tik tada, kai M p \u003d M n.

Tai yra pagrindinis reguliavimo (tiek rankinio, tiek automatinio) dėsnis. Norint sumažinti teigiamą neatitikimą, būtina, kad M p absoliučia verte būtų didesnis nei M n. Ir atvirkščiai, kai M p<М н рассогласование увеличивается.

Automatinės sistemos. Naudojant rankinį valdymą, norint pakeisti valdymo veiksmą, vairuotojui kartais tenka atlikti nemažai operacijų (atidaryti ar uždaryti vožtuvus, paleisti siurblius, kompresorius, keisti jų veikimą ir pan.). Jeigu šias operacijas atlieka automatiniai įrenginiai žmogaus nurodymu (pavyzdžiui, paspaudus mygtuką „Pradėti“), tai toks veikimo būdas vadinamas automatiniu valdymu. Sudėtinga tokio valdymo schema parodyta Fig. 1b, 1, 2, 3 ir 4 elementai paverčia vieną fizinį parametrą kitu, patogiau perkelti į kitą elementą. Rodyklės rodo smūgio kryptį. Automatinio valdymo X valdymo įvesties signalas gali būti mygtuko paspaudimas, reostato rankenos perkėlimas ir kt. Norint padidinti perduodamo signalo galią, atskiriems elementams gali būti tiekiama papildoma energija E.

Norint valdyti objektą, vairuotojui (operatoriui) reikia nuolat gauti informaciją iš objekto, t.y., valdyti: išmatuoti reguliuojamo parametro X reikšmę ir apskaičiuoti neatitikimo?X dydį. Šis procesas gali būti ir automatizuotas (automatinis valdymas), t.y., įdiegti įrenginius, kurie rodys, fiksuos ?X reikšmę arba duos signalą, kai ?X peržengs leistinas ribas.

Iš objekto (grandinės 5--7) gauta informacija vadinama grįžtamuoju ryšiu, o automatinis valdymas – tiesioginiu ryšiu.

Naudojant automatinį ir automatinį valdymą, operatoriui tereikia pažvelgti į prietaisus ir paspausti mygtuką. Ar įmanoma šį procesą automatizuoti, kad visiškai apsieitų be operatoriaus? Pasirodo, pakanka į automatinio valdymo įėjimą (į elementą 1) nukreipti automatinio valdymo išėjimo signalą Xk, kad valdymo procesas taptų visiškai automatizuotas. Kai šis elementas 1 lygina signalą X su duotu X 3 . Kuo didesnis neatitikimas X, tuo didesnis skirtumas nuo X iki --X 3, ir atitinkamai didėja M p reguliuojamasis poveikis.

Automatinės valdymo sistemos su uždara poveikio grandine, kuriose valdymo veiksmas generuojamas priklausomai nuo neatitikimo, vadinamos automatine valdymo sistema (ACS).

Automatinio valdymo (1--4) ir valdymo (5--7) elementai, kai grandinė uždaryta, sudaro automatinį reguliatorių. Taigi automatinio valdymo sistema susideda iš objekto ir automatinio valdiklio (1c pav.). Automatinis valdiklis (arba tiesiog valdiklis) yra įrenginys, kuris suvokia neatitikimą ir veikia objektą taip, kad sumažintų šį neatitikimą.

Pagal smūgio į objektą tikslą išskiriamos šios valdymo sistemos:

a) stabilizuojantis

b) programinė įranga,

c) žiūrėti

d) optimizuoti.

Stabilizacinės sistemos palaiko kontroliuojamo parametro reikšmę pastovią (nurodytose ribose). Jų nustatymas yra pastovus.

Programinės įrangos sistemos valdikliai turi nustatymą, kuris laikui bėgant keičiasi pagal tam tikrą programą.

IN sekimo sistemos nustatymas nuolat kinta priklausomai nuo kokio nors išorinio veiksnio. Pavyzdžiui, oro kondicionavimo įrenginiuose karštomis dienomis palankiau palaikyti aukštesnę temperatūrą nei vėsiomis dienomis. Todėl pageidautina nuolat keisti nustatymą priklausomai nuo lauko temperatūros.

IN optimizuoti sistemas informacija, gaunama į valdiklį iš objekto ir išorinės aplinkos, yra iš anksto apdorojama, siekiant nustatyti naudingiausią valdomo parametro reikšmę. Atitinkamai pasikeičia nustatymas.

Norint išlaikyti nustatytą valdomo parametro X 0 reikšmę, be automatinių valdymo sistemų kartais naudojama ir automatinė apkrovos sekimo sistema (1 pav., d). Šioje sistemoje valdiklis suvokia apkrovos pokytį, o ne neatitikimą, suteikdamas nuolatinę lygybę M p = M n. Teoriškai X 0 = const yra tiksliai pateikta. Tačiau praktikoje dėl įvairių išorinių poveikių reguliatoriaus elementams (interferencijų) lygybė M R = M n gali būti pažeista. Šiuo atveju atsirandantis neatitikimas ?X pasirodo esąs daug didesnis nei automatinėje valdymo sistemoje, nes apkrovos sekimo sistemoje nėra grįžtamojo ryšio, t.y. ji nereaguoja į neatitikimą?X.

Sudėtingose ​​automatinėse sistemose (1 pav., e) kartu su pagrindinėmis grandinėmis (tiesioginiu ir grįžtamuoju ryšiu) gali būti papildomos tiesioginio ir grįžtamojo ryšio grandinės. Jei papildomos grandinės kryptis sutampa su pagrindine, tada ji vadinama tiesia linija (1 ir 4 grandinės); jei poveikių kryptys nesutampa, tada atsiranda papildomas grįžtamasis ryšys (2 ir 3 grandinės). Automatinės sistemos įėjimas yra laikomas varomąja jėga, išėjimas yra reguliuojamas parametras.

Kartu su automatine parametrų priežiūra nurodytose ribose taip pat būtina apsaugoti įrenginius nuo pavojingų režimų, o tai atlieka automatinės apsaugos sistemos (ACS). Jie gali būti prevenciniai arba skubūs.

Prevencinė apsauga veikia valdymo įtaisus arba atskirus reguliatoriaus elementus prieš prasidedant pavojingam režimui. Pavyzdžiui, jei vandens tiekimas į kondensatorių nutrūksta, kompresorius turi būti sustabdytas nelaukiant avarinio slėgio padidėjimo.

Avarinė apsauga suvokia reguliuojamo parametro nuokrypį ir, kai jo reikšmė tampa pavojinga, išjungia vieną iš sistemos mazgų, kad neatitikimas nebedidėtų. Įsijungus automatinei apsaugai, normalus automatinės valdymo sistemos veikimas sustoja ir valdomas parametras dažniausiai viršija leistinas ribas. Jei po apsaugos įjungimo valdomas parametras grįžo į nurodytą zoną, automatinė valdymo sistema gali vėl įjungti atjungtą mazgą, o valdymo sistema ir toliau veikia normaliai (daugkartinio naudojimo apsauga).

Dideliuose objektuose dažniau naudojamas vienkartinis SAS, t.y., valdomam parametrui grįžus į leistiną zoną, nebeįjungiami patys apsaugos išjungti mazgai.

SAZ dažniausiai derinamas su aliarmu (bendra arba diferencijuota, tai yra, nurodanti operacijos priežastį). Automatizavimo privalumai. Norėdami atskleisti automatikos privalumus, palyginkime, pavyzdžiui, temperatūros pokyčių šaldymo kameroje grafikus rankinio ir automatinio valdymo metu (2 pav.). Tegul reikalinga temperatūra kameroje yra nuo 0 iki 2°C. Kai temperatūra pasiekia 0°C (1 taškas), vairuotojas sustabdo kompresorių. Temperatūra pradeda kilti, o kai pakyla iki maždaug 2°C, vairuotojas vėl įjungia kompresorių (2 taškas). Grafike matyti, kad dėl nesavalaikio kompresoriaus įjungimo ar sustojimo temperatūra kameroje peržengia leistinas ribas (3, 4, 5 taškai). Dažnai kylant temperatūrai (A skyrius), sutrumpėja leistinas tinkamumo laikas, blogėja greitai gendančių produktų kokybė. Žema temperatūra (B skyrius) sukelia produktų susitraukimą, o kartais ir jų skonį; be to, papildomai eksploatuojant kompresorių eikvojama elektra, aušinimo vanduo, o kompresorius per anksti susidėvi.

Esant automatiniam reguliavimui, temperatūros jungiklis įsijungia ir sustabdo kompresorių esant 0 ir +2 °C.

Pagrindinės apsaugos priemonių funkcijos taip pat atlieka patikimiau nei žmogus. Vairuotojas gali nepastebėti greito slėgio padidėjimo kondensatoriuje (dėl vandens tiekimo nutraukimo), alyvos siurblio gedimo ir pan., o prietaisai į šiuos gedimus reaguoja akimirksniu. Tiesa, kai kuriais atvejais problemas dažniau pastebės vairuotojas, išgirs sugedusio kompresoriaus trenksmą, pajus vietinį amoniako nuotėkį. Nepaisant to, eksploatavimo patirtis parodė, kad automatiniai įrenginiai veikia daug patikimiau.

Taigi, automatizavimas suteikia šiuos pagrindinius pranašumus:

1) sutrumpėja priežiūrai skirtas laikas;

2) tiksliau palaikomas reikalingas technologinis režimas;

3) sumažinamos eksploatacinės išlaidos (elektrai, vandeniui, remontui ir kt.);

4) padidina įrenginių patikimumą.

Nepaisant šių privalumų, automatizavimas įmanomas tik tuo atveju, jei jis yra ekonomiškai pagrįstas, t. Be to, būtina automatizuoti procesus, kurių normalios eigos negalima užtikrinti rankiniu valdymu: tikslūs technologiniai procesai, darbas kenksmingoje ar sprogioje aplinkoje.

Iš visų automatizavimo procesų didžiausią praktinę reikšmę turi automatinis valdymas. Todėl toliau išvardytos daugiausia laikomos automatinėmis valdymo sistemomis, kurios yra šaldymo įrenginių automatizavimo pagrindas.

Literatūra

1. Maisto gamybos technologinių procesų automatizavimas / Red. E. B. Karpina.

2. Automatiniai įrenginiai, reguliatoriai ir valdymo mašinos: vadovas / Red. B. D. Košarskis.

3. Petrovas. I. K., Sološčenka M. N., Tsarkovas V. N. Maisto pramonės automatizavimo prietaisai ir priemonės: vadovas.

4. Maisto pramonės technologinių procesų automatizavimas. Sokolovas.

Ar studijavote „technologinių procesų ir gamybos automatizavimą“, su kuo galite įsivaizduoti darbą? Tai tikriausiai rodo rimtas jūsų išsilavinimo spragas, bet pabandykime tai išsiaiškinti kartu. Naudojame kasdien automatizuotos sistemos to net nesuvokdamas.

Automatizavimo poreikis – ar yra?

Bet koks gamybos procesas yra išteklių kaina. Naujų technologijų ir gamybos metodų dėka galime sutaupyti žaliavų ir kuro kiekį, kuris patenka į gaminių gamybą.

Bet kaip su žmogiškaisiais ištekliais? Juk aukštos kvalifikacijos specialistai gali būti įtraukti į kitų projektų įgyvendinimą, o pats darbininkų konvejerio valdymas yra brangus malonumas, dėl kurio pabrangsta galutinis produktas.

Problema buvo iš dalies išspręsta prieš kelis šimtmečius, išradus garo variklius ir konvejerių gamybą. Tačiau ir dabar daugumoje buvusios Sovietų Sąjungos teritorijoje esančių dirbtuvių vis dar per daug darbuotojų. Be papildomų išlaidų, tai kupina „žmogiškojo faktoriaus“, kuris yra pagrindinė daugelio kylančių problemų priežastis.

Inžinierius ar dar 5 specialybės?

Universiteto pabaigoje gavęs diplomą, gali tikėtis darbo:

1. Inžinierius.
2. Dizaineris.
3. Konstruktorius.
4. Tyrėjas.
5. Vystymo skyriaus vedėjas.
6. Operacijų skyriaus darbuotojas.

Inžinieriaus profesija buvo madinga prieš 40 metų, dabar mažai kas yra pasiruošęs mąstyti galva ir prisiimti atsakomybę. Žinoma, su diplomu būsite labai siauras specialistas, pagrindinių užduočių sąraše bus naujų valdymo ir kontrolės sistemų diegimas ir plėtra gamyboje.

Tačiau dažniausiai tereikia palaikyti visą sistemą veikiančią, ištaisyti iškilusius smulkius gedimus ir planuoti tolesnį darbą.

Bet kokie sistemos optimizavimo ar atnaujinimo projektai bus vykdomi vadovaujant tiesioginiams vadovams, viso skyriaus pastangomis. Taigi nesijaudinkite, pirmąją dieną nebūsite verčiami kurti kažką naujoviško ar įdiegti visiškai naują valdymo būdą. Reikalavimai specialistams gana adekvatūs, atlyginimai priklauso nuo regiono ir pramonės.

Projekto kūrimas ir projektavimas.

At projektuotojai ir konstruktoriai užduotys šiek tiek skiriasi. Čia jie jau daro naujas projektus beveik visuose plėtros etapuose. Visų pirma, šie darbuotojai turi suformuluoti ir nustatyti užduotį.

Nustačius būsimo darbo tikslą ir apimtį, jie pradeda rengti bendrą būsimo projekto įgyvendinimo planą. Tik tada projektuotojas turi teisę pereiti prie detalesnių planų, architektūros ir lėšų pasirinkimo.

Ir paskutiniame etape vis tiek reikės parengti dokumentus tiems patiems inžinieriams.

Dizainerio darbas nedaug skiriasi nuo aukščiau pateikto darbo plano, todėl neverta į tai kreipti dėmesio. Galime tik pasakyti, kad šių dviejų profesijų atstovai yra kiek artimesni teorijai ir mokslui, tačiau vis tiek išlaiko tiesioginį ryšį su gamyba ir puikiai suvokia galutinį savo darbo produktą.

Mokslo bendradarbiai gamybos automatizavimo srityje.

O dabar laikas pakalbėti apie tuos, kurie mėgsta baltus chalatus ir mokslo laboratorijas. Tiesą sakant, tai apie matematika gryniausia forma. Modelių projektavimas, kūrimas ir tobulinimas, nauji algoritmai. Gebėjimas spręsti tokias teorines problemas, kartais kiek atitrūkusias nuo realybės, pasireiškia net mokykloje ar universitete. Jei tai pastebėsite už savęs, turėtumėte adekvačiai įvertinti savo sugebėjimus ir rasti sau vietą tyrimų centre.

Privačių struktūrų pasiūlymai yra labiau apmokami, tačiau daugumai biurų reikės visų teisių į jūsų intelektinės veiklos rezultatus. Dirbdamas valdiškoje struktūroje gali vykdyti mokslinę veiklą, didesnė tikimybė sulaukti kažkokio pripažinimo tarp kolegų. Svarbu tik teisingai nustatyti prioritetus.

Vadovaujančios pareigos ir asmeninė atsakomybė.

Skyriaus ar projekto vadovo pareigas galite tikėtis dviem atvejais:

1. Bandymas prisivilioti palankumą įgyvendinant savo ambicijas ir siekius.
2. Aukštas atsakomybės lygis ir asmeniniai įgūdžiai.

Iškart po universiteto pirmas daiktas netiks, jaunam specialistui nebus patikėtos rimtos pareigos, o be tam tikros patirties ir žinių komplekso su jomis nesusitvarkysite. Tačiau bus sunku perkelti atsakomybę už nesėkmę kam nors kitam.

Taigi tiesiog žinokite, kad kokybiškai ir laiku atlikdami savo pareigas galite tikėtis karjeros pakilimo, jūsų diplomas tai leidžia. Todėl jokie valdžios argumentai dėl išsilavinimo lygio neatitikimo neveiks. Tačiau pagalvokite, ar verta – pareigų padidės ir atsakomybės lygis pastebimai kils.

„Technologinių procesų ir gamybos automatizavimo“ fakulteto profesionalai jau nuo pirmųjų kursų žino, kam dirbti. Nesidrovėkite, jei įsidarbinti pavyko pažįstamų dėka. Niekas nieko neverto specialisto nelaikys atsakingoje vietoje, tad tai nėra labai svarus argumentas.

Video apie profesiją

Toliau vaizdo įraše pagal programą „Ateities specialistai“ bus svarstoma, kam dirbti baigus Technologinių procesų ir gamybos automatizavimo fakultetą. Kokie yra šios profesijos niuansai, privalumai ir trūkumai:

TECHNOLOGIJŲ PROCESŲ AUTOMATIZAVIMO PRIEMONĖS

Technologinio proceso automatizavimo priemonė suprantama kaip techninių įrenginių kompleksas, užtikrinantis mašinos vykdomųjų (darbo) organų judėjimą su nurodytais kinematikos parametrais (trajektorijomis ir judėjimo dėsniais). Paprastai ši užduotis išsprendžiama naudojant valdymo sistemą (CS) ir darbo organo pavarą. Tačiau pirmosiose automatinėse mašinose nebuvo įmanoma atskirti pavarų ir valdymo sistemos į atskirus modulius. Tokios mašinos konstrukcijos pavyzdys parodytas 1 pav.

Mašina veikia taip. Asinchroninis elektros variklis per pagrindinį transmisijos mechanizmą varo skirstomąjį veleną nuolatiniu sukimu. Toliau judesiai atitinkamais stūmikliais perduodami per perdavimo mechanizmus 1...5 į darbo korpusus 1...5. Skirstomasis velenas užtikrina ne tik mechaninės energijos perdavimą darbiniams kūnams, bet ir yra programos nešiklis, koordinuojantis pastarųjų judėjimą laike. Tokios struktūros mašinose pavaros ir valdymo sistema yra integruoti į vientisus mechanizmus. Aukščiau pateikta struktūra gali, pavyzdžiui, atitikti kinematinę diagramą, parodytą 2 pav.

Panaši tos pačios paskirties ir atitinkamo veikimo mašina iš esmės gali turėti blokinę schemą, parodytą 3 pav.

3 pav. parodytas automatas veikia taip. Valdymo sistema duoda komandas pavaroms 1...5, kurios atlieka judėjimą darbo kūnų 1...5 erdvėje. Tokiu atveju valdymo sistema koordinuoja trajektorijas erdvėje ir laike. Pagrindinis mašinos bruožas yra aiškiai apibrėžta valdymo sistema ir pavaros kiekvienam darbiniam korpusui. Įprastu atveju automatas gali turėti jutiklius, kurie valdymo sistemai teikia atitinkamą informaciją, reikalingą pagrįstoms komandoms generuoti. Davikliai dažniausiai įrengiami prieš darbinį korpusą arba po jo (padėties davikliai, akselerometrai, kampinio greičio, jėgos, slėgio, temperatūros davikliai ir kt.). Kartais jutikliai yra pavaros viduje (3 pav. informacijos perdavimo kanalas rodomas punktyrine linija) ir suteikia CS papildomos informacijos (dabartinė vertė, cilindro slėgis, srovės kitimo greitis ir kt.), kuri naudojama pagerinti kontrolės kokybę. Tokios jungtys plačiau nagrinėjamos specialiuose kursuose.Pagal sandarą (3 pav.) gali būti statomi įvairūs automatai, iš esmės skirtingi vienas nuo kito. Pagrindinis jų klasifikavimo bruožas yra SU tipas. Bendru atveju valdymo sistemų klasifikacija pagal veikimo principą parodyta 4 pav.

Ciklo sistemos gali būti uždaros arba atviros. Automatas, kurio sandara ir kinematinė schema parodyta atitinkamai 1 ir 2 pav., turi atvirą valdymo sistemą. Tokios mašinos dažnai vadinamos „mechaniškais kvailiais“, nes jos veikia tol, kol sukasi skirstomasis velenas. Valdymo sistema nekontroliuoja technologinio proceso parametrų, o atskirų mechanizmų dereguliavimo atveju mašina ir toliau gamina produkciją, net jei tai yra brokas. Kartais įrangoje gali būti vienas ar daugiau diskų be grįžtamojo ryšio (žr. 3 diską 3 pav.). 5 paveiksle parodyta mašinos su atvirojo ciklo valdymo sistema ir atskiromis pavaromis kinematinė schema. Automatas su tokia schema gali būti valdomas tik laiku (siekiant užtikrinti koordinuotą darbo kūnų judėjimo pradžią laiku), naudojant perprogramuojamą valdiklį, komandinį įrenginį su skirstomuoju velenu, loginę grandinę, įdiegtą ant bet kurio elemento pagrindo (pneumoelementai, relės). , mikroschemos ir kt.). Pagrindinis laiko kontrolės trūkumas yra priverstinis mašinos ciklo parametrų pervertinimas ir dėl to sumažėjęs našumas. Iš tiesų, kuriant laiko valdymo algoritmą, reikia atsižvelgti į galimą pavarų veikimo nestabilumą atsako laiko atžvilgiu, kuris nekontroliuojamas, pervertinant laiko intervalus tarp valdymo komandų pateikimo. Priešingu atveju gali įvykti darbinių elementų susidūrimas, pavyzdžiui, atsitiktinai pailgėjus vieno cilindro eigos trukmei ir sutrumpėjus kito cilindro eigos trukmei.

Tais atvejais, kai reikia kontroliuoti pradinę ir galutinę darbo kūnų padėtis (pvz., kad būtų išvengta jų susidūrimų), naudojamos ciklinės valdymo sistemos su padėties grįžtamuoju ryšiu. 6 paveiksle parodyta automato su tokia valdymo sistema kinematinė schema. Atskaitos signalai darbinių kūnų paleidimų sinchronizavimui 1...5 gaunami iš padėties jutiklių 7...16. Priešingai nei mašinos, kurios struktūra ir kinematinė diagrama parodyta 1 ir 2 pav., šios mašinos ciklas yra mažiau stabilus. Pirmuoju atveju visus ciklo parametrus (darbo ir tuščiosios eigos laikus) lemia tik skirstomojo veleno sukimosi dažnis, o antruoju (4 ir 6 pav.) priklauso nuo kiekvieno cilindro reakcijos laiko (tai yra būsenos funkcija). baliono ir esamų parametrų, charakterizuojančių technologinį procesą). Tačiau ši schema, lyginant su schema, parodyta 5 pav., leidžia padidinti mašinos našumą, pašalinant nereikalingus laiko intervalus tarp valdymo komandų išdavimo.

Visos aukščiau pateiktos kinematinės schemos atitinka ciklines valdymo sistemas. Tuo atveju, kai bent viena iš automato pavarų turi padėties, kontūrinį ar adaptyvųjį valdymą, įprasta jį vadinti CS, atitinkamai poziciniu, kontūriniu arba adaptyviu.

7 paveiksle parodytas automato su padėties valdymo sistema patefono kinematinės schemos fragmentas. Sukamojo stalo RO pavara atliekama elektromagnetu, susidedančiu iš korpuso 1, kuriame yra apvija 2 ir kilnojamasis armatūra 3, prijungtas prie patefono RO. Svirtis 8 yra sujungta su fiksuotu korpusu spyruokle 9. Judantis potenciometrinio padėties jutiklio 10 elementas yra standžiai sujungtas su armatūra.

Kai į apviją 2 tiekiama įtampa, armatūra suspaudžia spyruoklę ir, sumažindama magnetinės grandinės tarpą, perkelia RO, naudodama tiesiosios jungties mechanizmą, susidedantį iš ritinėlio 7 ir jungties 8. Spyruoklė 9 užtikrina stiprų spyruoklės uždarymą. volas ir jungtis. Padėties jutiklis teikia CS informaciją apie esamas RO koordinates.

Valdymo sistema padidina srovę apvijoje, kol armatūra, taigi ir standžiai su ja prijungta RO, pasiekia nurodytą koordinatę, po kurios spyruoklės jėga subalansuojama elektromagnetine traukos jėga. Tokios pavaros valdymo sistemos struktūra gali, pavyzdžiui, atrodyti taip, kaip parodyta 8 pav.

SU veikia taip. Programos skaitytuvas į koordinačių keitiklio įvestį išveda kintamąjį x 0, išreikštą, pavyzdžiui, dvejetainiu kodu ir atitinkantį reikiamą variklio armatūros koordinatę. Iš koordinačių keitiklių, kurių vienas yra grįžtamojo ryšio jutiklis, išvesties įtampos U ir U 0 tiekiamos į palyginimo įrenginį, kuris generuoja klaidos signalą DU, proporcingą įtampos skirtumui jo įėjimuose. Klaidos signalas tiekiamas į galios stiprintuvo įvestį, kuris, priklausomai nuo DU ženklo ir dydžio, išveda srovę I į elektromagneto apviją. Jei klaidos vertė tampa lygi nuliui, srovė stabilizuojasi atitinkamame lygyje. Kai tik išvesties nuoroda dėl vienokių ar kitokių priežasčių pasislenka iš nurodytos padėties, dabartinė reikšmė pradeda keistis taip, kad grąžintų ją į pradinę padėtį. Taigi, jei valdymo sistema pavarai nuosekliai priskiria baigtinį M koordinačių rinkinį, įrašytą programos laikmenoje, tada pavara turės M padėties nustatymo taškų. Ciklinės valdymo sistemos paprastai turi du padėties nustatymo taškus kiekvienai koordinatei (kiekvienai pavarai). Pirmosiose padėties sistemose koordinačių skaičius buvo ribojamas potenciometrų skaičiumi, kurių kiekvienas tarnavo tam tikrai koordinatei saugoti. Šiuolaikiniai valdikliai leidžia nustatyti, saugoti ir dvejetainiu kodu išvesti beveik neribotą padėties nustatymo taškų skaičių.

8 paveiksle parodyta tipinės elektromechaninės pavaros su kontūro valdymo sistema kinematinė schema. Tokios pavaros plačiai naudojamos staklėse su skaitmeniniu valdymu. Kaip grįžtamojo ryšio jutikliai naudojami tachogeneratorius (kampinio greičio jutiklis) 6 ir inductosyn (tiesinio poslinkio jutiklis) 7. Akivaizdu, kad mechanizmas, parodytas fig. 8, padėties sistema gali valdyti (žr. 7 pav.).

Taigi pagal kinematinę schemą neįmanoma atskirti kontūro ir padėties valdymo sistemų. Faktas yra tas, kad kontūro valdymo sistemoje programavimo įrenginys atsimena ir išveda ne koordinačių rinkinį, o nuolatinę funkciją. Taigi kontūrų sistema iš esmės yra padėties sistema, turinti begalinį padėties nustatymo taškų skaičių ir kontroliuojamą RO perėjimo iš vieno taško į kitą laiką. Padėties ir kontūro valdymo sistemose yra adaptacijos elementas, t.y. jie gali užtikrinti RO judėjimą į tam tikrą tašką arba jo judėjimą pagal tam tikrą dėsnį su įvairiomis aplinkos reakcijomis į jį.

Tačiau praktiškai adaptyviomis valdymo sistemomis laikomos tokios sistemos, kurios, priklausomai nuo esamos aplinkos reakcijos, gali keisti mašinos algoritmą.

Praktikoje, projektuojant automatinę mašiną ar automatinę liniją, labai svarbu mechanizmų ir valdymo sistemų pavaras parinkti dar preliminaraus projektavimo etape. Ši užduotis yra daugiakriterė. Paprastai pavaros ir valdymo sistemos pasirenkamos pagal šiuos kriterijus:

n savikaina;

n patikimumas;

n priežiūra;

n konstruktyvus ir technologinis tęstinumas;

n priešgaisrinė ir sprogimo sauga;

n veikimo triukšmo lygis;

n atsparumas elektromagnetiniams trukdžiams (nurodo SU);

n atsparumas kietajai spinduliuotei (nurodo SU);

n svorio ir dydžio charakteristikos.

Visos pavaros ir valdymo sistemos gali būti klasifikuojamos pagal naudojamos energijos tipą. Šiuolaikinių technologinių mašinų pavarose dažniausiai naudojama: elektros energija (elektromechaninės pavaros), suspausto oro energija (pneumatinės pavaros), skysčio srauto energija (hidraulinės pavaros), retinimo energija (vakuuminės pavaros), pavaros su vidaus degimo varikliais. Kartais mašinose naudojamos kombinuotos pavaros. Pavyzdžiui: elektropneumatinė, pneumohidraulinė, elektrohidraulinė ir kt. Trumpos lyginamosios pavaros variklių charakteristikos pateiktos 1 lentelėje. Be to, renkantis pavarą reikia atsižvelgti į transmisijos mechanizmą ir jo charakteristikas. Taigi, pats variklis gali būti pigus, bet transmisijos mechanizmas brangus, variklio patikimumas gali būti didelis, o pavarų dėžės mechanizmo patikimumas mažas ir t.t.

Svarbiausias aspektas renkantis pavaros tipą yra tęstinumas. Taigi, pavyzdžiui, jei naujai suprojektuotoje mašinoje bent viena pavara yra hidraulinė, verta pagalvoti apie galimybę naudoti hidrauliką kitiems darbo korpusams. Jei hidraulika naudojama pirmą kartą, tuomet reikia atsiminti, kad ją reikės montuoti šalia labai brangios ir pagal svorio ir dydžio parametrus didelės hidraulinės stoties įrangos. Tas pats pasakytina ir apie pneumatiką. Kartais neprotinga nutiesti pneumatinę liniją ar net pirkti kompresorių dėl vienos pneumatinės pavaros vienoje mašinoje. Paprastai projektuojant įrangą reikia stengtis naudoti to paties tipo pavaras. Šiuo atveju, be to, kas išdėstyta aukščiau, priežiūra ir remontas yra labai supaprastinti. Giliau palyginti skirtingų tipų pavaras ir valdymo sistemas galima tik išstudijavus specialias disciplinas.

Klausimai savikontrolei

1. Kas yra vadinama procesų automatizavimo įrankiu gamybos atžvilgiu?

2. Išvardykite pagrindinius automatinės gamybos mašinos komponentus.

3. Kas veikė kaip programos nešiklis pirmojo ciklo automatuose?

4. Kokia yra automatinių gamybos mašinų raida?

5. Išvardykite proceso įrangoje naudojamų valdymo sistemų tipus.

6. Kas yra uždaras ir atviras SU?

7. Kokie yra pagrindiniai ciklinio SU bruožai?

8. Kuo skiriasi padėties ir kontūro valdymo sistemos?

9. Kokios SS vadinamos adaptyviosiomis?

10. Kokie yra pagrindiniai mašinos pavaros elementai?

11. Kokiu pagrindu klasifikuojamos mašinų pavaros?

12. Išvardykite pagrindinius technologinėse mašinose naudojamų pavarų tipus.

13. Išvardykite pavarų ir valdymo sistemų palyginimo kriterijus.

14. Pateikite uždaros ciklinės pavaros pavyzdį.

Pagrindinėse ekonominės ir socialinės raidos kryptyse keliamas uždavinys plėtoti kompleksinių technologinių procesų, mazgų, mašinų ir įrenginių kompleksinių automatikos sistemų elektroninio valdymo ir telemechanikos prietaisų, pavarų, prietaisų ir jutiklių gamybą. Visa tai gali padėti automatinės valdymo sistemos.

Automatizuota valdymo sistema arba automatizuota valdymo sistema – techninės ir programinės įrangos rinkinys, skirtas valdyti įvairius procesus technologiniame procese, gamyboje, įmonėje. ACS naudojamos įvairiose pramonės šakose, energetikoje, transporte ir kt. Terminas „automatizuotas“, priešingai nei terminas „automatinis“, pabrėžia, kad žmogaus operatorius išsaugo kai kurias funkcijas, kurios yra bendriausios, užsibrėžtos tikslo arba nepriimtinos. automatizavimas.

Patirtis, įgyta kuriant automatizuotas ir automatines valdymo sistemas, rodo, kad įvairių procesų valdymas grindžiamas daugybe taisyklių ir dėsnių, kurių dalis būdinga techniniams įrenginiams, gyviems organizmams ir socialiniams reiškiniams.

Automatizuota procesų valdymo sistema.

Automatizuota procesų valdymo sistema (sutrump. APCS) – tai techninės ir programinės įrangos rinkinys, skirtas automatizuoti procesų įrangos valdymą pramonės įmonėse. Gali būti susieta su globalesne automatizuota įmonės valdymo sistema (AMS).

Proceso valdymo sistema dažniausiai suprantama kaip kompleksinis sprendimas, numatantis pagrindinių technologinio proceso technologinių operacijų automatizavimą gamyboje kaip visumoje arba kai kuriose jos dalyse, gaminant santykinai pilną gaminį.

Terminas „automatizuotas“, priešingai nei terminas „automatinis“, pabrėžia žmogaus dalyvavimo atskirose operacijose poreikį tiek siekiant išlaikyti proceso kontrolę, tiek dėl atskirų operacijų automatizavimo sudėtingumo ar netinkamumo.

Proceso valdymo sistemos komponentai gali būti atskiros automatinio valdymo sistemos (ACS) ir automatizuoti įrenginiai, sujungti į vieną kompleksą. Paprastai proceso valdymo sistema turi vieno operatoriaus technologinio proceso valdymo sistemą vieno ar kelių valdymo pultų pavidalu, priemones informacijai apie procesą apdoroti ir archyvuoti, tipinius automatikos elementus: jutiklius, valdymo įrenginius, pavaras. Pramoniniai tinklai naudojami visų posistemių informacinei komunikacijai.

Technologinio proceso automatizavimas – tai sistemai ar sistemoms įdiegti skirtų metodų ir priemonių visuma, leidžianti valdyti patį technologinį procesą be tiesioginio asmens dalyvavimo, arba paliekant asmeniui teisę priimti atsakingiausius sprendimus.

APCS klasifikacija

Užsienio literatūroje galima rasti gana įdomią procesų valdymo sistemų klasifikaciją, pagal kurią visos procesų valdymo sistemos skirstomos į tris pasaulines klases:

SCADA (priežiūros kontrolė ir duomenų gavimas). Šis terminas į rusų kalbą gali būti išverstas kaip „telemechanikos sistema“, „telemetrijos sistema“ arba „priežiūros valdymo sistema“. Mano nuomone, paskutinis apibrėžimas tiksliausiai atspindi sistemos esmę ir paskirtį – objektų kontrolę ir stebėjimą dalyvaujant dispečeriui.

Čia reikia tam tikro paaiškinimo. Terminas SCADA dažnai vartojamas siauresne prasme: daugelis vadina proceso vizualizavimo programinės įrangos paketą kaip tokį. Tačiau šiame skyriuje po žodžiu SCADA suprasime visą valdymo sistemų klasę.

PLC (programuojamas loginis valdiklis). Į rusų kalbą jis išverstas kaip „programuojamas loginis valdiklis“ (arba trumpiau PLC).

Čia, kaip ir ankstesniu atveju, kyla neaiškumų. Terminas PLC dažnai reiškia aparatūros modulį, skirtą automatizuotiems valdymo algoritmams įgyvendinti. Tačiau terminas PLC turi bendresnę reikšmę ir dažnai vartojamas visai sistemų klasei apibūdinti.

DCS (paskirstyta valdymo sistema). Paskirstyta valdymo sistema (DCS) rusų kalba. Čia nėra painiavos, viskas aišku.

Tiesą sakant, reikia pažymėti, kad jei 90-ųjų pradžioje tokia klasifikacija nesukėlė ginčų, dabar daugelis ekspertų mano, kad tai labai sąlyginė. Taip yra dėl to, kad pastaraisiais metais buvo diegiamos hibridinės sistemos, kurios pagal daugybę būdingų bruožų gali būti priskirtos ir vienai, ir kitai klasei.

Procesų automatizavimo pagrindas - tai medžiagų, energijos ir informacijos srautų perskirstymas pagal priimtą valdymo (optimalumo) kriterijų.

Pagrindiniai technologinių procesų automatizavimo tikslai yra:

· Gamybos proceso efektyvumo didinimas.

· Padidintas saugumas.

· Didinamas ekologiškumas.

· Ekonomikos augimas.

Tikslų pasiekimas vykdomas sprendžiant šias užduotis:

Reguliavimo kokybės gerinimas

Įrangos prieinamumo gerinimas

Procesų operatorių darbo ergonomikos tobulinimas

Informacijos apie gamyboje naudojamus medžiagų komponentus patikimumo užtikrinimas (įskaitant katalogo valdymą)

Informacijos apie technologinio proceso eigą ir avarines situacijas saugojimas

Technologinių procesų automatizavimas viename gamybos procese leidžia organizuoti gamybos valdymo sistemų ir įmonės valdymo sistemų diegimo pagrindus.

Paprastai technologinio proceso automatizavimo rezultatas yra automatizuota proceso valdymo sistema.

Automatizuota procesų valdymo sistema (APCS) – tai programinės ir techninės įrangos rinkinys, skirtas automatizuoti procesų įrangos valdymą įmonėse. Gali būti susieta su globalesne automatizuota įmonės valdymo sistema (EMS).

Proceso valdymo sistema paprastai suprantama kaip kompleksinis sprendimas, numatantis pagrindinių technologinio proceso technologinių operacijų automatizavimą gamyboje, kaip visuma arba kai kuriose jos dalyse, gaminant gana pilną gaminį.

Terminas „automatizuotas“, priešingai nei terminas „automatinis“, pabrėžia žmogaus dalyvavimo atskirose operacijose galimybę tiek siekiant išlaikyti žmogaus kontrolę procesui, tiek dėl atskirų operacijų automatizavimo sudėtingumo ar netinkamumo.

Proceso valdymo sistemos komponentai gali būti atskiros automatinio valdymo sistemos (ACS) ir automatizuoti įrenginiai, sujungti į vieną kompleksą. Paprastai proceso valdymo sistema turi vieno operatoriaus technologinio proceso valdymo sistemą vieno ar kelių valdymo pultų pavidalu, priemones informacijai apie procesą apdoroti ir archyvuoti, tipinius automatikos elementus: jutiklius, valdiklius, pavaras. Pramoniniai tinklai naudojami visų posistemių informacinei komunikacijai.

Dėl skirtingų požiūrių išskiriamas šių technologinių procesų automatizavimas:

Nepertraukiamų technologinių procesų automatizavimas (Procesų automatizavimas)

Atskirų technologinių procesų automatizavimas (Factory Automation)

Hibridinių technologinių procesų automatizavimas (Hybrid Automation)