Technologinių procesų ir gamybos automatizavimo sistemos. Technologinių procesų ir gamybos automatizavimas: kam dirbti pagal šią specialybę

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).

Pirmieji pirmuonys automatinės sistemos reguliavimas išlaikyti nustatytas skysčio lygio, garų slėgio, 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 raidos etapas pasižymi dideliu automatinio valdymo užduočių komplikavimu: reguliuojamų parametrų skaičiaus ir reguliuojamų objektų ryšio didėjimu; reikiamo reguliavimo tikslumo, jų greičio didinimas; didėjantis nuotolinis valdymas ir tt Šiuos uždavinius galima išspręsti tik remiantis šiuolaikinėmis elektroninėmis technologijomis, plačiai diegiant 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 veiksmų 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.

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

AT 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 pačios apsaugos išjungti mazgai.

SAZ dažniausiai derinamas su aliarmu (bendruoju arba diferencijuotu, tai yra, nurodantį 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.

Yra tokių automatizavimo sistemų tipų:

nekintamos sistemos. Tai sistemos, kuriose veiksmų seką lemia įrangos konfigūracija arba proceso sąlygos ir jos proceso metu keisti negalima.
programuojamos sistemos. Tai sistemos, kuriose veiksmų seka gali skirtis priklausomai nuo konkrečios programos ir proceso konfigūracijos. Reikiamos veiksmų sekos pasirinkimas atliekamas dėl instrukcijų rinkinio, kurį sistema gali perskaityti ir interpretuoti.
lanksčios (savaiminio derinimo) sistemos. Tai sistemos, kurios gali pasirinkti reikiamus veiksmus darbo procese. Proceso konfigūracijos (operacijų atlikimo sekos ir sąlygų) keitimas atliekamas remiantis informacija apie proceso eigą.

Tokio tipo sistemos gali būti naudojamos visuose procesų automatizavimo lygiuose atskirai arba kaip kombinuotos sistemos dalis.

Kiekviename ūkio sektoriuje yra įmonių ir organizacijų, kurios gamina produktus ar teikia paslaugas. Visas šias įmones galima suskirstyti į tris grupes, atsižvelgiant į jų „atokumą“ gamtos išteklių apdorojimo grandinėje.

Pirmoji įmonių grupė yra gamtos išteklius išgaunančios arba gaminančios įmonės. Tokios įmonės yra, pavyzdžiui, žemės ūkio gamintojai, naftos ir dujų bendrovės.

Antroji įmonių grupė – tai natūralias žaliavas perdirbančios įmonės. Jie gamina produkciją iš pirmosios grupės įmonių iškastų arba pagamintų žaliavų. Tokios įmonės yra, pavyzdžiui, automobilių pramonė, plieno įmonės, elektronikos įmonės, elektrinės ir panašiai.

Trečioji grupė – paslaugų sektoriaus įmonės. Tokios organizacijos yra, pavyzdžiui, bankai, švietimo įstaigos, gydymo įstaigos, restoranai ir kt.

Visoms įmonėms galima išskirti bendras procesų grupes, susijusias su produktų gamyba ar paslaugų teikimu.

Šie procesai apima:

verslo procesas;
projektavimo ir tobulinimo procesai;
gamybos procesai;
kontrolės ir analizės procesai.

Verslo procesai – tai procesai, užtikrinantys sąveiką organizacijos viduje ir su išorės suinteresuotomis šalimis (klientais, tiekėjais, reguliavimo institucijomis ir kt.). Ši procesų kategorija apima rinkodaros ir pardavimo procesus, sąveiką su vartotojais, finansinius, personalo, medžiagų planavimo ir apskaitos procesus ir kt.
Projektavimo ir tobulinimo procesai Visi procesai, susiję su produkto ar paslaugos kūrimu. Tokie procesai apima plėtros planavimo, pradinių duomenų rinkimo ir rengimo, projekto įgyvendinimo, projektavimo rezultatų kontrolės ir analizės procesus ir kt.
Gamybos procesai yra procesai, būtini gaminiui gaminti ar paslaugai teikti. Šiai grupei priklauso visi gamybos ir technologiniai procesai. Jie taip pat apima reikalavimų planavimo ir pajėgumų planavimo procesus, logistikos procesus ir paslaugų procesus.
Kontrolės ir analizės procesai- ši procesų grupė yra susijusi su informacijos apie procesų vykdymą rinkimu ir apdorojimu. Tokie procesai apima kokybės kontrolės procesus, veiklos valdymą, atsargų kontrolės procesus ir kt.

Dauguma šioms grupėms priklausančių procesų gali būti automatizuoti. Iki šiol yra sistemų, kurios užtikrina šių procesų automatizavimą, klases.

Posistemio „Sandėliai“ techninės sąlygos	Posistemio „Dokumentų valdymas“ techninė užduotis	Posistemio „Pirkimai“ techninės sąlygos

Procesų automatizavimo strategija

Procesų automatizavimas yra sudėtinga ir daug laiko reikalaujanti užduotis. Norint sėkmingai išspręsti šią problemą, būtina laikytis tam tikros automatizavimo strategijos. Tai leidžia tobulinti procesus ir gauti daug reikšmingos automatizavimo naudos.

Trumpai tariant, strategiją galima suformuluoti taip:

proceso supratimas. Norint automatizuoti procesą, būtina suprasti esamą procesą visomis jo detalėmis. Procesas turi būti iki galo išanalizuotas. Turi būti apibrėžti proceso įėjimai ir išėjimai, veiksmų seka, santykis su kitais procesais, proceso išteklių sudėtis ir kt.
proceso supaprastinimas. Atlikus proceso analizę, būtina procesą supaprastinti. Reikėtų sumažinti papildomų operacijų, kurios neduoda vertės. Atskiros operacijos gali būti derinamos arba vykdomos lygiagrečiai. Procesui tobulinti galima pasiūlyti ir kitas jo vykdymo technologijas.
procesų automatizavimas. Proceso automatizavimas gali būti atliekamas tik kiek įmanoma supaprastinus procesą. Kuo paprastesnis proceso eiga, tuo lengviau jį automatizuoti ir tuo automatizuotas procesas bus efektyvesnis.

O gamyba – ne lengva, bet būtina specialybė. Ką ji atstovauja? Kur ir ką galima dirbti gavęs profesinį laipsnį?

Bendra informacija

Technologinių procesų ir pramonės šakų automatizavimas – specialybė, leidžianti sukurti modernius techninės ir programinės įrangos įrankius, galinčius projektuoti, tirti, atlikti techninę diagnostiką ir pramoninius bandymus. Taip pat jį įvaldęs žmogus galės kurti modernias valdymo sistemas. Technologinių procesų ir gamybos automatizavimo specialybės kodas - 15.03.04 (220700.62).

Pagal jį galite greitai surasti jus dominantį asmenį ir pamatyti, ką jie ten veikia. Bet jei kalbėtume apie tai apskritai, tai tokiuose skyriuose ruošiami specialistai, galintys sukurti modernius automatizuotus objektus, sukurti reikiamą programinę įrangą ir juos eksploatuoti. Štai kas yra automatika

Specialybės numeris anksčiau buvo suteiktas kaip dvi skirtingos skaitinės reikšmės dėl to, kad buvo įdiegta nauja klasifikavimo sistema. Todėl pirmiausia nurodoma, kaip aprašyta specialybė įvardijama dabar, o vėliau – kaip tai buvo daroma anksčiau.

Kas yra tiriama

Specialybė „Technologinių procesų automatizavimas ir nemokamos programinės įrangos gamyba“ – tai mokymo metu įrankių ir metodų rinkinys, skirtas įdiegti sistemas, kurios leidžia valdyti vykstančius procesus be tiesioginio žmogaus dalyvavimo (arba jam lieka svarbiausi klausimai).

Šių specialistų įtakos objektai yra tos veiklos sritys, kuriose vyksta sudėtingi ir monotoniški procesai:

industrija;
Žemdirbystė;
energija;
transportas;
prekyba;
vaistas.

Didžiausias dėmesys skiriamas technologiniams ir gamybos procesams, techninei diagnostikai, moksliniams tyrimams ir gamybiniams bandymams.

Išsami informacija apie mokymus

Išnagrinėjome, ką apskritai studijuoja norintys įgyti aprašytą specialybę. O dabar detalizuosime jų žinias:

Surinkite, grupuokite ir analizuokite pradinius duomenis, reikalingus techninių sistemų ir jų valdymo modulių projektavimui.
Įvertinkite objektų, su kuriais dirbama, reikšmę, perspektyvas ir aktualumą.
Automatizuotų ir automatinių sistemų techninės ir programinės įrangos kompleksų projektavimas.
Stebėti, ar projektai atitinka standartus ir kitus norminius dokumentus.
Kurkite modelius, rodančius gaminius visais jų gyvavimo ciklo etapais.
Pasirinkite programinę įrangą ir automatizuotus gamybos įrankius, kurie geriausiai tinka konkrečiam atvejui. Taip pat jas papildančios testų, diagnostikos, valdymo ir kontrolės sistemos.
Sukurti reikalavimus ir taisykles įvairiems gaminiams, jų gamybos procesui, kokybei, transportavimo ir utilizavimo sąlygoms po panaudojimo.
Atlikti ir mokėti suprasti įvairius projektinius dokumentus.
Įvertinti sukurtų gaminių defektų lygį, nustatyti jo priežastis, parengti sprendimus, kurie užkirs kelią nukrypimams nuo normos.
Sertifikuoti plėtrą, technologinius procesus, programinę įrangą ir
Parengti gaminių naudojimo instrukcijas.
Tobulinti tam tikrų procesų vykdymo automatizavimo įrankius ir sistemas.
Prižiūrėti proceso įrangą.
Sukurti, reguliuoti ir reguliuoti automatikos, diagnostikos ir valdymo sistemas.
Tobulinti darbuotojų, kurie dirbs su nauja įranga, įgūdžius.

Kokių pozicijų galite tikėtis

Išnagrinėjome, kuo skiriasi specialybė „technologinių procesų ir gamybos automatizavimas“. Darbas su juo gali būti atliekamas šiose pareigose:

Aparatas-operatorius.
Grandinės inžinierius.
Programuotojas-kūrėjas.
Sistemų inžinierius.
Pusiau automatinių linijų operatorius.
Gamybos procesų mechanizavimo, automatizavimo ir automatizavimo inžinierius.
Skaičiavimo sistemų projektuotojas.
Instrumentų ir automatikos inžinierius.
Medžiagų mokslininkas.
Elektrotechnikas.
Automatizuotos valdymo sistemos kūrėjas.

Kaip matote, yra keletas variantų. Be to, taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad studijų procese dėmesys bus skiriamas daugeliui programavimo kalbų. Ir tai, atitinkamai, suteiks daug galimybių įsidarbinti baigus studijas. Pavyzdžiui, absolventas gali eiti į automobilių gamyklą dirbti prie automobilių surinkimo linijos arba į elektronikos sritį kurti mikrovaldiklius, procesorius ir kitus svarbius bei naudingus elementus.

Technologinių procesų ir gamybos automatizavimas yra sudėtinga specialybė, reikalaujanti daug žinių, todėl į ją reikės žiūrėti visapusiškai. Tačiau kaip atlygį turėtumėte priimti tai, kad yra daug galimybių kūrybiškumui.

Kam šis kelias tinkamiausias?

Labiausiai tikėtina, kad šioje srityje pasiseks tiems, kurie kažką panašaus daro nuo vaikystės. Pavyzdžiui, jis nuėjo į radijo inžinierių būrelį, programavo savo kompiuteryje arba bandė pats surinkti trimatį spausdintuvą. Jei to nepadarėte, jums nereikia jaudintis. Yra šansų tapti geru specialistu, tereikia įdėti nemažai pastangų.

Į ką pirmiausia reikia atkreipti dėmesį

Fizika ir matematika yra aprašomos specialybės pagrindas. Pirmasis mokslas yra būtinas norint suprasti vykstančius procesus aparatūros lygmenyje. Kita vertus, matematika leidžia kurti sudėtingų problemų sprendimus ir kurti nelinijinio elgesio modelius.

Susipažįstant su programavimu, kai jie dar tik rašo savo programas „Labas, pasauli!“, atrodo, kad formulių ir algoritmų išmanymas nėra būtinas. Tačiau tai klaidinga nuomonė, ir kuo geriau potencialus inžinierius išmanys matematiką, tuo didesnių aukštumų jis galės pasiekti kurdamas programinės įrangos komponentą.

O jei nėra ateities vizijos?

Taigi, mokymo kursas baigtas, bet nėra aiškaus supratimo, ką reikia daryti? Na, tai rodo, kad įgytame išsilavinime yra didelių spragų. Technologinių procesų ir gamybos automatizavimas, kaip jau minėjome, sunki specialybė, ir nereikia tikėtis, kad universitete bus suteiktos visos reikalingos žinios. Daug kas perkeliama į savarankišką mokymąsi tiek planiniu režimu, tiek numanant, kad žmogus pats susidomės studijuojamais dalykais ir skirs jiems pakankamai laiko.

Išvada

Taigi mes bendrais bruožais svarstėme specialybę „technologinių procesų ir gamybos automatizavimas“. Šią sritį baigusių ir čia dirbančių specialistų apžvalgos sako, kad, nepaisant iš pradžių sunkumų, galite reikalauti gana gero atlyginimo, pradedant nuo penkiolikos tūkstančių rublių. Ir laikui bėgant, įgijęs patirties ir įgūdžių, paprastas specialistas galės gauti iki 40 000 rublių! Ir net tai nėra viršutinė riba, nes tiesiogine prasme genialiems (skaitykite – daug laiko skyrusiems savęs tobulinimui ir tobulėjimui) žmonėms galima gauti ir žymiai didesnes sumas.

Priešingu atveju jis gali būti suabejotas ir pašalintas.
Galite redaguoti šį straipsnį, kad įtrauktumėte nuorodas į .
Šis ženklas nustatytas 2014 m. rugpjūčio 1 d.

Procesų automatizavimas- metodų ir priemonių visuma, skirta sistemai ar sistemoms įdiegti, leidžianti valdyti patį technologinį procesą tiesiogiai nedalyvaujant asmeniui arba paliekant asmeniui teisę priimti atsakingiausius sprendimus.

Paprastai technologinio proceso automatizavimo rezultatas yra automatizuota proceso valdymo sistema.

Technologinių procesų automatizavimo pagrindas – medžiagų, energijos ir informacijos srautų perskirstymas pagal priimtą valdymo kriterijų (optimalumą). Automatizavimo lygio (laipsnio) sąvoka gali pasitarnauti kaip vertinimo charakteristika.

Dalinė automatizacija – atskirų įrenginių, mašinų, technologinių operacijų automatizavimas. Jis atliekamas, kai procesų valdymas dėl jų sudėtingumo ar laikinumo žmogui praktiškai neprieinamas. Iš dalies automatizuota, kaip taisyklė, veikianti įranga. Vietinė automatika plačiai naudojama maisto pramonėje.

Integruota automatika – numato technologinės aikštelės, dirbtuvės ar įmonės, veikiančios kaip vienas automatizuotas kompleksas, automatizavimą. Pavyzdžiui, elektrinės.

Pilna automatizacija – tai aukščiausio lygio automatizavimas, kuriame visos valdymo ir gamybos valdymo funkcijos (įmonės lygiu) perkeliamos į technines priemones. Esant dabartiniam išsivystymo lygiui, pilna automatika praktiškai nenaudojama, nes valdymo funkcijos lieka žmogui. Atominės elektrinės gali būti vadinamos beveik visiškai automatizuotos.

Automatizavimo tikslai

Pagrindiniai procesų automatizavimo tikslai yra šie:

aptarnaujančio personalo skaičiaus mažinimas;
gamybos apimčių padidėjimas;
gamybos proceso efektyvumo didinimas;
produktų kokybės gerinimas;
sumažinti žaliavų kainą;
gamybos ritmo didinimas;
saugumo gerinimas;
ekologiškumo didinimas;
ekonomikos augimas.

Automatizavimo uždaviniai ir jų sprendimas

Tikslai pasiekiami sprendžiant šiuos procesų automatizavimo uždavinius:

reguliavimo kokybės gerinimas;
įrangos prieinamumo didinimas;
procesų operatorių darbo ergonomikos tobulinimas;
informacijos apie gamyboje naudojamus medžiagų komponentus patikimumo užtikrinimas (taip pat ir katalogų tvarkymu);
informacijos apie technologinio proceso eigą ir avarines situacijas saugojimas.

Technologinio proceso automatizavimo problemos sprendžiamos naudojant:

modernių automatizavimo priemonių diegimas.

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

Dėl skirtingų požiūrių išskiriamas šių technologinių procesų automatizavimas:

nenutrūkstamų technologinių procesų automatizavimas (Procesų automatizavimas);
atskirų technologinių procesų automatizavimas (Factory Automation);
hibridinių technologinių procesų automatizavimas (Hybrid Automation).

Pastabos

Gamybos automatizavimas suponuoja patikimą, gana paprastą mašinų, mechanizmų ir prietaisų išdėstymą ir valdymą.

Literatūra

L. I. Selevcovas, Technologinių procesų automatizavimas. Vadovėlis: Leidybos centras „Akademija“

V. Yu. Shishmarev, Automatika. Vadovėlis: Leidybos centras „Akademija“

Techninių priemonių, skirtų gamybos procesams automatizuoti, įdiegimas įmonėse yra pagrindinė efektyvaus darbo sąlyga. Įvairūs šiuolaikiniai automatizavimo metodai praplečia jų pritaikymo spektrą, o mechanizacijos sąnaudos, kaip taisyklė, pateisinamos galutiniu rezultatu, padidinus gaminamų gaminių kiekį, taip pat pagerėjus jo kokybei. .

Organizacijos, kurios eina technologinės pažangos keliu, pirmauja rinkoje, sudaro geresnes darbo sąlygas ir minimalizuoja žaliavų poreikį. Dėl šios priežasties stambios įmonės nebeįsivaizduojamos be mechanizacijos projektų įgyvendinimo – išimtys taikomos tik smulkiajai amatų pramonei, kur gamybos automatizavimas nepasiteisina dėl esminio pasirinkimo rankinės gamybos naudai. Tačiau net ir tokiais atvejais kai kuriuose gamybos etapuose galima iš dalies įjungti automatiką.

Automatikos pagrindai

Plačiąja prasme automatizavimas apima tokių sąlygų gamyboje sukūrimą, kurios leistų be žmogaus įsikišimo atlikti tam tikras produkcijos gamybos ir gamybos užduotis. Šiuo atveju operatoriaus vaidmuo gali būti pats svarbiausių užduočių sprendimas. Priklausomai nuo tikslų, technologinių procesų ir gamybos automatizavimas gali būti pilnas, dalinis arba kompleksinis. Konkretaus modelio pasirinkimą lemia įmonės techninio modernizavimo sudėtingumas dėl automatinio pildymo.

Gamyklose ir gamyklose, kuriose įdiegta pilna automatika, visas gamybos valdymo funkcionalumas dažniausiai perkeliamas į mechanizuotas ir elektronines valdymo sistemas. Šis metodas yra racionaliausias, jei darbo režimai nereikalauja keisti. Dalinė forma automatizavimas įvedamas atskiruose gamybos etapuose arba mechanizuojant autonominį techninį komponentą, nereikalaujant sukurti sudėtingos infrastruktūros visam procesui valdyti. Integruotas gamybos automatizavimo lygis dažniausiai įgyvendinamas tam tikrose srityse – tai gali būti skyrius, cechas, linija ir t.t.. Tokiu atveju operatorius valdo pačią sistemą, nepaveikdamas tiesioginės darbo eigos.

Automatizuotos valdymo sistemos

Pirmiausia svarbu pažymėti, kad tokios sistemos apima visišką įmonės, gamyklos ar gamyklos kontrolę. Jų funkcijos gali būti taikomos konkrečiai įrangai, konvejeriui, dirbtuvėms ar gamybos vietai. Tokiu atveju procesų automatizavimo sistemos gauna ir apdoroja informaciją iš aptarnaujamo objekto ir, remdamosi šiais duomenimis, atlieka taisomuosius veiksmus. Pavyzdžiui, jei išleidimo komplekso veikla neatitinka technologinių standartų parametrų, sistema pagal reikalavimus keis darbo režimus specialiais kanalais.

Automatikos objektai ir jų parametrai

Pagrindinis uždavinys diegiant gamybos mechanizavimo priemones – išlaikyti objekto kokybinius parametrus, kurie dėl to turės įtakos ir gaminio savybėms. Šiandien ekspertai stengiasi nesigilinti į įvairių objektų techninių parametrų esmę, nes teoriškai valdymo sistemas galima įdiegti bet kuriame gamybos komponente. Jei šiuo atžvilgiu atsižvelgsime į technologinių procesų automatizavimo pagrindus, tada į mechanizacijos objektų sąrašą bus įtrauktos tos pačios dirbtuvės, konvejeriai, visų rūšių aparatai ir įrenginiai. Galima palyginti tik automatizavimo įvedimo sudėtingumo laipsnį, kuris priklauso nuo projekto lygio ir masto.

Pagal parametrus, kuriais veikia automatinės sistemos, galima atskirti įvesties ir išvesties rodiklius. Pirmuoju atveju tai yra fizinės gaminio savybės, taip pat paties objekto savybės. Antruoju atveju tai yra tiesiogiai gatavo produkto kokybės rodikliai.

Reguliavimo techninės priemonės

Įrenginiai, užtikrinantys reguliavimą, naudojami automatikos sistemose specialių signalizacijos įrenginių pavidalu. Priklausomai nuo tikslo, jie gali stebėti ir valdyti įvairius proceso parametrus. Konkrečiai, technologinių procesų ir gamybos automatizavimas gali apimti signalinius įtaisus temperatūros indikatoriams, slėgiui, srauto charakteristikoms ir kt. Techniškai prietaisai gali būti įgyvendinti kaip bespalviai įrenginiai su elektros kontaktiniais elementais išėjime.

Valdymo signalizacijos įtaisų veikimo principas taip pat skiriasi. Jei atsižvelgsime į dažniausiai pasitaikančius temperatūros prietaisus, galime išskirti manometrinius, gyvsidabrio, bimetalinius ir termistorių modelius. Konstrukcijos eksploatacines savybes, kaip taisyklė, lemia veikimo principas, tačiau tam nemažą įtaką turi ir darbo sąlygos. Priklausomai nuo įmonės krypties, technologinių procesų ir pramonės šakų automatizavimas gali būti projektuojamas atsižvelgiant į konkrečias veiklos sąlygas. Dėl šios priežasties valdymo įtaisai taip pat kuriami, daugiausia dėmesio skiriant naudoti didelės drėgmės, fizinio slėgio ar cheminių medžiagų veikimo sąlygomis.

Programuojamos automatizavimo sistemos

Atsižvelgiant į aktyvų įmonių aprūpinimą skaičiavimo įrenginiais ir mikroprocesoriais, gamybos procesų valdymo ir kontrolės kokybė pastebimai pagerėjo. Pramonės poreikių požiūriu programuojamų techninių priemonių galimybės leidžia ne tik užtikrinti efektyvią technologinių procesų kontrolę, bet ir automatizuoti projektavimą, taip pat atlikti gamybinius bandymus ir eksperimentus.

Šiuolaikinėse įmonėse naudojami kompiuteriniai įrenginiai realiu laiku sprendžia technologinių procesų reguliavimo ir valdymo problemas. Tokie gamybos automatizavimo įrankiai vadinami kompiuterinėmis sistemomis ir veikia agregavimo principu. Sistemos apima vieningus funkcinius blokus ir modulius, iš kurių galima atlikti įvairias konfigūracijas ir pritaikyti kompleksą darbui tam tikromis sąlygomis.

Įrenginiai ir mechanizmai automatikos sistemose

Tiesioginis darbo operacijų vykdymas atliekamas elektriniais, hidrauliniais ir pneumatiniais įrenginiais. Pagal veikimo principą klasifikacija apima funkcinius ir dalinius mechanizmus. Maisto pramonėje tokios technologijos dažniausiai diegiamos. Gamybos automatizavimas šiuo atveju apima elektrinių ir pneumatinių mechanizmų įvedimą, kurių konstrukcijoje gali būti elektros pavaros ir reguliavimo institucijos.

Elektros varikliai automatikos sistemose

Pavarų pagrindą dažnai sudaro elektros varikliai. Pagal valdymo tipą jie gali būti pateikiami nekontaktine ir kontaktine versija. Įrenginiai, valdomi relės kontaktiniais įtaisais, operatoriui manipuliuojant, gali keisti darbinių kūnų judėjimo kryptį, tačiau operacijų greitis nesikeičia. Jei numatoma technologinių procesų automatizavimas ir mechanizavimas naudojant bekontakčius įrenginius, tada naudojami puslaidininkiniai stiprintuvai - elektriniai arba magnetiniai.

Lentos ir valdymo pultai

Įrenginiams, kurie turėtų užtikrinti gamybos proceso valdymą ir kontrolę įmonėse, montuojami specialūs skydai ir skydai. Juose išdėstomi automatinio valdymo ir reguliavimo įrenginiai, valdymo ir matavimo įranga, apsauginiai mechanizmai, taip pat įvairūs ryšių infrastruktūros elementai. Pagal konstrukciją toks skydas gali būti metalinė spintelė arba plokščias skydas, ant kurio sumontuota automatikos įranga.

Nuotolinio valdymo pultas, savo ruožtu, yra nuotolinio valdymo centras – tai savotiška dispečerinė arba operatoriaus zona. Svarbu pažymėti, kad technologinių procesų ir gamybos automatizavimas taip pat turėtų suteikti prieigą prie techninės priežiūros iš personalo. Būtent šią funkciją daugiausiai lemia skydai ir skydai, leidžiantys atlikti skaičiavimus, įvertinti gamybos rodiklius ir apskritai stebėti darbo procesą.

Automatikos sistemų projektavimas

Pagrindinis dokumentas, kuris veikia kaip technologinio gamybos modernizavimo automatizavimo tikslais vadovas, yra schema. Jame rodoma įrenginių, kurie vėliau veiks kaip automatinio mechanizavimo priemonė, struktūra, parametrai ir charakteristikos. Standartinėje versijoje diagramoje rodomi šie duomenys:

automatizavimo lygis (mastas) konkrečioje įmonėje;
objekto eksploatacinių parametrų nustatymas, kuris turi būti aprūpintas valdymo ir reguliavimo priemonėmis;
valdymo charakteristikos - pilnas, nuotolinis, operatorius;
galimybė blokuoti pavaras ir mazgus;
techninių priemonių, įskaitant pultus ir lentas, vietos konfigūracija.

Pagalbiniai automatikos įrankiai

Nepaisant antrinio vaidmens, papildomi įrenginiai atlieka svarbias stebėjimo ir valdymo funkcijas. Jų dėka užtikrinamas pats ryšys tarp vykdomųjų įrenginių ir žmogaus. Kalbant apie įrangą su pagalbiniais įrenginiais, gamybos automatizavimas gali apimti mygtukų stotis, valdymo reles, įvairius jungiklius ir komandų pultus. Šių prietaisų yra daug konstrukcijų ir variantų, tačiau visi jie orientuoti į ergonomišką ir saugų pagrindinių objekto įrenginių valdymą.