Sisteme de automatizare a proceselor si productiilor tehnologice. Automatizarea proceselor tehnologice și a producției: cine să lucreze în această specialitate

Introducerea pe scară largă a automatizării este cea mai eficientă modalitate de a crește productivitatea muncii.

La multe facilități, pentru a organiza corect procesul tehnologic, este necesar să se mențină valorile setate ale diferiților parametri pentru o lungă perioadă de timp. parametrii fizici sau schimba-le in timp dupa o anumita lege. Datorită diferitelor influențe externe asupra obiectului, acești parametri se abat de la cei specificați. Operatorul sau șoferul trebuie să influențeze obiectul în așa fel încât valorile parametrilor reglabili să nu depășească limitele admise, adică să controleze obiectul. Funcțiile separate ale operatorului pot fi îndeplinite de diferite dispozitive automate. Impactul lor asupra obiectului este efectuat la comanda unei persoane care monitorizează starea parametrilor. Un astfel de control se numește automat. Pentru a exclude complet o persoană din procesul de control, sistemul trebuie să fie închis: dispozitivele trebuie să monitorizeze abaterea parametrului controlat și, în consecință, să dea o comandă de control al obiectului. Un astfel de sistem de control închis se numește sistem de control automat (ACS).

Primele protozoare sisteme automate reglementarea pentru menținerea valorilor stabilite ale nivelului lichidului, presiunea aburului, viteza de rotație a apărut în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea. cu dezvoltarea motoare cu aburi. Crearea primului regulatoare automate a mers intuitiv și a fost meritul inventatorilor individuali. Pentru dezvoltare ulterioară instrumentele de automatizare aveau nevoie de metode pentru calcularea regulatoarelor automate. Deja în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. a fost creată o teorie coerentă a controlului automat, bazată pe metode matematice. În lucrările lui D.K. Maxwell „On Regulators” (1866) și I.A. Vyshnegradsky „Despre teoria generală a reglementatorilor” (1876), „Despre regulatorii acțiunii directe” (1876), reglementatorii și obiectul reglementării sunt considerate pentru prima dată ca un singur sistem dinamic. Teoria controlului automat se extinde și se adâncește continuu.

Etapa actuală de dezvoltare a automatizării se caracterizează printr-o complicație semnificativă a sarcinilor de control automat: o creștere a numărului de parametri reglabili și a relației dintre obiectele reglementate; creșterea preciziei cerute de reglare, viteza acestora; creșterea controlului de la distanță etc. Aceste sarcini pot fi rezolvate numai pe baza tehnologiei electronice moderne, a introducerii pe scară largă a microprocesoarelor și a calculatoarelor universale.

Introducerea pe scară largă a automatizării în instalațiile frigorifice a început abia în secolul al XX-lea, dar deja în anii 60 au fost create centrale mari complet automatizate.

Pentru a gestiona diverse procese tehnologice este necesar să se menţină în limitele date, iar uneori să se schimbe după o anumită lege valoarea unuia sau mai multor mărimi fizice. În același timp, este necesar să se asigure că nu apar moduri de funcționare periculoase.

Un dispozitiv în care are loc un proces care necesită o reglare continuă se numește obiect controlat sau, pe scurt, obiect (Fig. 1a).

O mărime fizică, a cărei valoare nu trebuie să depășească anumite limite, se numește parametru controlat sau controlat și se notează cu litera X. Poate fi temperatura t, presiunea p, nivelul lichidului H, umiditatea relativă? etc. Valoarea iniţială (setată) a parametrului controlat va fi notată cu X 0 . Ca urmare a influențelor externe asupra obiectului, valoarea reală a lui X se poate abate de la X 0 specificat. Valoarea abaterii parametrului controlat de la valoarea sa inițială se numește nepotrivire:

Influența externă asupra obiectului, care nu depinde de operator și crește nepotrivirea, se numește sarcină și se notează Mn (sau QH - când vorbim la sarcina termică).

Pentru a reduce nepotrivirea, este necesar să se exercite un efect asupra obiectului opus sarcinii. Impactul organizat asupra obiectului, care reduce nepotrivirea, se numește impact de reglementare - M p (sau Q P - cu expunere termică).

Valoarea parametrului X (în special, X 0) rămâne constantă numai atunci când intrarea de control este egală cu sarcina:

X \u003d const numai când M p \u003d M n.

Aceasta este legea de bază a reglementării (atât manuală, cât și automată). Pentru a reduce nepotrivirea pozitivă, este necesar ca M p să fie mai mare în valoare absolută decât M n. Și invers, când M p<М н рассогласование увеличивается.

Sisteme automate. Cu controlul manual, pentru a modifica acțiunea de control, șoferul trebuie uneori să efectueze o serie de operații (deschiderea sau închiderea supapelor, pornirea pompelor, compresoarelor, modificarea performanței acestora etc.). Dacă aceste operații sunt efectuate de dispozitive automate la comanda unei persoane (de exemplu, prin apăsarea butonului „Start”), atunci această metodă de operare se numește control automat. O schemă complexă a unui astfel de control este prezentată în Fig. 1b, Elementele 1, 2, 3 și 4 transformă un parametru fizic în altul, mai convenabil pentru transferul la următorul element. Săgețile indică direcția impactului. Semnalul de intrare pentru controlul automat X control poate fi apăsarea unui buton, mișcarea mânerului reostatului etc. Pentru a crește puterea semnalului transmis, energie suplimentară E poate fi furnizată elementelor individuale.

Pentru a controla obiectul, șoferul (operatorul) trebuie să primească în mod continuu informații de la obiect, adică să controleze: să măsoare valoarea parametrului ajustabil X și să calculeze cantitatea de nepotrivire?X. Acest proces poate fi, de asemenea, automatizat (control automat), adică să instaleze dispozitive care vor afișa, înregistra valoarea lui ?X sau vor da un semnal atunci când ?X depășește limitele permise.

Informațiile primite de la obiect (lanțul 5--7) se numesc feedback, iar controlul automat se numește comunicare directă.

Cu controlul automat și controlul automat, operatorul trebuie doar să se uite la instrumente și să apese un buton. Este posibil să automatizezi acest proces pentru a te descurca complet fără un operator? Se dovedește că este suficient să aplicați semnalul de ieșire de control automat Xk la intrarea de control automat (la elementul 1) pentru ca procesul de control să devină complet automat. Când acest element 1 compară semnalul X cu un X 3 dat. Cu cât nepotrivirea X este mai mare, cu atât diferența X la -X3 este mai mare și, în consecință, efectul reglator al Mp crește.

Sistemele de control automat cu circuit închis de influență, în care acțiunea de control este generată în funcție de nepotrivire, se numesc sistem de control automat (ACS).

Elementele de control automat (1--4) și control (5--7) când circuitul este închis formează un regulator automat. Astfel, sistemul de control automat este format dintr-un obiect și un controler automat (Fig. 1c). Un controler automat (sau pur și simplu un controler) este un dispozitiv care percepe o nepotrivire și acționează asupra unui obiect în așa fel încât să reducă această nepotrivire.

În funcție de scopul impactului asupra obiectului, se disting următoarele sisteme de control:

a) stabilizatoare

b) software,

c) vizionarea

d) optimizare.

Sistemele de stabilizare mențin constantă valoarea parametrului controlat (în limitele specificate). Setarea lor este constantă.

Sisteme software controalele au o setare care se modifică în timp în funcție de un anumit program.

ÎN sisteme de urmărire setarea se modifică continuu în funcție de un factor extern. In instalatiile de aer conditionat, de exemplu, este mai avantajos sa mentineti o temperatura mai ridicata a camerei in zilele calduroase decat in zilele racoroase. Prin urmare, este de dorit să se schimbe continuu setarea în funcție de temperatura exterioară.

ÎN optimizarea sistemelor informatia care vin la controler de la obiect si mediul extern este preprocesata pentru a determina valoarea cea mai avantajoasa a parametrului controlat. Setarea se modifică în consecință.

Pentru a menține valoarea setată a parametrului controlat X 0, pe lângă sistemele de control automate, se folosește uneori un sistem automat de urmărire a sarcinii (Fig. 1, d). În acest sistem, controlerul percepe modificarea sarcinii, și nu nepotrivirea, oferind o egalitate continuă M p = M n. Teoretic, este furnizat exact X 0 = const. Cu toate acestea, în practică, din cauza diferitelor influențe externe asupra elementelor regulatorului (interferență), egalitatea M R = M n poate fi încălcată. Nepotrivirea ?X care apare în acest caz se dovedește a fi mult mai mare decât în sistemul de control automat, deoarece nu există feedback în sistemul de urmărire a sarcinii, adică nu răspunde la nepotrivirea?X.

În sistemele automate complexe (Fig. 1, e), împreună cu circuitele principale (direct și feedback), pot exista circuite suplimentare de direct și feedback. Dacă direcția lanțului suplimentar coincide cu cea principală, atunci se numește linie dreaptă (lanțurile 1 și 4); dacă direcțiile influențelor nu coincid, atunci apare feedback suplimentar (circuitele 2 și 3). Intrarea sistemului automat este considerată a fi forța motrice, ieșirea este parametrul reglabil.

Odată cu menținerea automată a parametrilor în limitele specificate, este necesară și protejarea instalațiilor de moduri periculoase, care este realizată de sistemele automate de protecție (ACS). Ele pot fi preventive sau de urgență.

Protecția preventivă acționează asupra dispozitivelor de control sau elementelor individuale ale regulatorului înainte de apariția unui mod periculos. De exemplu, dacă alimentarea cu apă a condensatorului este întreruptă, compresorul trebuie oprit fără a aștepta o creștere de urgență a presiunii.

Protecția de urgență percepe abaterea parametrului reglabil și, atunci când valoarea acestuia devine periculoasă, oprește unul dintre nodurile sistemului pentru ca nepotrivirea să nu mai crească. Când protecția automată este declanșată, funcționarea normală a sistemului de control automat se oprește și parametrul controlat depășește, de obicei, limitele admise. Dacă, după acționarea protecției, parametrul controlat a revenit în zona specificată, sistemul de control automat poate porni din nou nodul deconectat, iar sistemul de control continuă să funcționeze normal (protecție reutilizabilă).

La instalațiile mari, SAS unic este mai des utilizat, adică după ce parametrul controlat revine în zona permisă, nodurile dezactivate de protecția în sine nu mai sunt pornite.

SAZ este de obicei combinat cu o alarmă (generală sau diferențiată, adică indicând cauza operațiunii). Beneficiile automatizării. Pentru a dezvălui avantajele automatizării, să comparăm, de exemplu, graficele schimbărilor de temperatură din camera frigorifică în timpul controlului manual și automat (Fig. 2). Lăsați temperatura necesară în cameră de la 0 la 2°C. Când temperatura atinge 0°C (punctul 1), șoferul oprește compresorul. Temperatura începe să crească, iar când se ridică la aproximativ 2°C, șoferul pornește din nou compresorul (punctul 2). Graficul arată că, din cauza pornirii sau opririi intempestive a compresorului, temperatura din cameră depășește limitele admise (punctele 3, 4, 5). Cu creșteri frecvente de temperatură (secțiunea A), durata de valabilitate admisă este redusă, calitatea produselor perisabile se deteriorează. Temperatura scăzută (secțiunea B) provoacă contracția produselor și, uneori, le reduce gustul; în plus, funcționarea suplimentară a compresorului irosește energie electrică, apă de răcire și uzează compresorul prematur.

Cu reglare automată, comutatorul de temperatură pornește și oprește compresorul la 0 și +2 °C.

Principalele funcții ale dispozitivelor de protecție funcționează, de asemenea, mai fiabil decât o persoană. Este posibil ca șoferul să nu observe o creștere rapidă a presiunii în condensator (din cauza întreruperii alimentării cu apă), o defecțiune a pompei de ulei etc., în timp ce dispozitivele reacţionează la aceste defecţiuni instantaneu. Adevărat, în unele cazuri, problemele vor fi mai susceptibile de a fi observate de către șofer, va auzi o bătaie într-un compresor defect, va simți o scurgere locală de amoniac. Cu toate acestea, experiența în exploatare a arătat că instalațiile automate funcționează mult mai fiabil.

Astfel, automatizarea oferă următoarele avantaje principale:

1) timpul alocat întreținerii este redus;

2) se menține mai exact regimul tehnologic necesar;

3) costurile de exploatare sunt reduse (pentru energie electrică, apă, reparații etc.);

4) creste fiabilitatea instalatiilor.

În ciuda acestor avantaje, automatizarea este fezabilă doar dacă este justificată din punct de vedere economic, adică costurile asociate automatizării sunt compensate de economiile din implementarea acesteia. În plus, este necesară automatizarea proceselor, al căror curs normal nu poate fi asigurat cu control manual: procese tehnologice precise, lucru într-un mediu dăunător sau exploziv.

Dintre toate procesele de automatizare, controlul automat este de cea mai mare importanță practică. Prin urmare, următoarele sunt considerate în principal sisteme de control automat, care stau la baza automatizării instalațiilor frigorifice.

Literatură

1. Automatizarea proceselor tehnologice de producere a alimentelor / Ed. E. B. Karpina.

2. Dispozitive automate, regulatoare și mașini de control: Manual / Ed. B. D. Kosharsky.

3. Petrov. I. K., Soloshchenko M. N., Tsarkov V. N. Instrumente și mijloace de automatizare pentru industria alimentară: un manual.

4. Automatizarea proceselor tehnologice din industria alimentară. Sokolov.

Tipurile de sisteme de automatizare includ:

sisteme imuabile. Acestea sunt sisteme în care secvența acțiunilor este determinată de configurația echipamentului sau de condițiile procesului și nu poate fi modificată în timpul procesului.
sisteme programabile. Acestea sunt sisteme în care secvența acțiunilor poate varia în funcție de programul dat și configurația procesului. Alegerea secvenței necesare de acțiuni se realizează datorită unui set de instrucțiuni care pot fi citite și interpretate de sistem.
sisteme flexibile (autoajustare). Acestea sunt sisteme care sunt capabile să selecteze acțiunile necesare în procesul de lucru. Modificarea configurației procesului (secvența și condițiile de efectuare a operațiunilor) se realizează pe baza informațiilor despre progresul procesului.

Aceste tipuri de sisteme pot fi utilizate la toate nivelurile de automatizare a proceselor individual sau ca parte a unui sistem combinat.

În fiecare sector al economiei, există întreprinderi și organizații care produc produse sau furnizează servicii. Toate aceste întreprinderi pot fi împărțite în trei grupuri, în funcție de „depărtarea” lor în lanțul de prelucrare a resurselor naturale.

Primul grup de întreprinderi sunt întreprinderile care extrag sau produc resurse naturale. Astfel de întreprinderi includ, de exemplu, producătorii agricoli, companiile de petrol și gaze.

Al doilea grup de întreprinderi sunt întreprinderile care prelucrează materii prime naturale. Ei realizează produse din materii prime extrase sau produse de întreprinderile din primul grup. Astfel de întreprinderi includ, de exemplu, întreprinderi din industria auto, întreprinderi siderurgice, întreprinderi din industria electronică, centrale electrice și altele asemenea.

Al treilea grup este reprezentat de întreprinderile din sectorul serviciilor. Astfel de organizații includ, de exemplu, bănci, instituții de învățământ, instituții medicale, restaurante etc.

Pentru toate întreprinderile, este posibil să se evidențieze grupuri generale de procese asociate cu producția de produse sau furnizarea de servicii.

Aceste procese includ:

procese de afaceri;
procese de proiectare și dezvoltare;
Procese de producție;
procese de control și analiză.

Procesele de afaceri sunt procese care asigură interacțiunea în cadrul organizației și cu părțile interesate externe (clienți, furnizori, autorități de reglementare etc.). În această categorie de procese sunt incluse procesele de marketing și vânzări, interacțiunea cu consumatorii, procesele de planificare financiară, de personal, materiale și contabilitate etc.
Procese de proiectare și dezvoltare Toate procesele implicate în dezvoltarea unui produs sau serviciu. Aceste procese includ procesele de planificare a dezvoltării, colectarea și pregătirea datelor inițiale, implementarea proiectului, controlul și analiza rezultatelor proiectării etc.
Procese de fabricatie sunt procesele necesare pentru producerea unui produs sau furnizarea unui serviciu. Acest grup include toate procesele de producție și tehnologice. Acestea includ, de asemenea, procesele de planificare a cerințelor și de planificare a capacității, procesele logistice și procesele de servicii.
Procese de control și analiză- acest grup de procese este asociat cu colectarea și prelucrarea informațiilor despre execuția proceselor. Astfel de procese includ procese de control al calității, management operațional, procese de control al stocurilor etc.

Majoritatea proceselor aparținând acestor grupuri pot fi automatizate. Până în prezent, există clase de sisteme care asigură automatizarea acestor procese.

Termeni de referință pentru subsistemul „Depozite”	Termeni de referință pentru subsistemul „Gestionarea documentelor”	Termeni de referință pentru subsistemul „Achiziții”

Strategia de automatizare a proceselor

Automatizarea proceselor este o sarcină complexă și consumatoare de timp. Pentru a rezolva cu succes această problemă, este necesar să adere la o anumită strategie de automatizare. Vă permite să îmbunătățiți procesele și să obțineți o serie de beneficii semnificative din automatizare.

Pe scurt, strategia poate fi formulată după cum urmează:

înțelegerea procesului. Pentru a automatiza un proces, este necesar să înțelegeți procesul existent în toate detaliile sale. Procesul trebuie analizat pe deplin. Trebuie definite intrările și ieșirile procesului, succesiunea acțiunilor, relația cu alte procese, compoziția resurselor procesului etc.
simplificarea procesului. Odată ce analiza procesului a fost efectuată, este necesară simplificarea procesului. Operațiunile suplimentare care nu aduc valoare ar trebui reduse. Operațiile individuale pot fi combinate sau rulate în paralel. Alte tehnologii pentru executarea lui pot fi propuse pentru a îmbunătăți procesul.
automatizarea procesului. Automatizarea procesului poate fi realizată numai după ce procesul a fost simplificat cât mai mult posibil. Cu cât fluxul de proces este mai simplu, cu atât este mai ușor de automatizat și cu atât procesul automatizat va fi mai eficient.

Iar producția nu este o specialitate ușoară, ci una necesară. Ce reprezintă ea? Unde și pe ce se poate lucra după ce ai obținut o diplomă profesională?

informatii generale

Automatizarea proceselor și industriilor tehnologice este o specialitate care vă permite să creați instrumente hardware și software moderne care pot proiecta, cerceta, efectua diagnostice tehnice și teste industriale. De asemenea, o persoană care a stăpânit-o va putea crea sisteme moderne de control. Cod de specialitate de automatizare a proceselor tehnologice și a producției - 15.03.04 (220700.62).

Pe baza acestuia, îl poți găsi rapid pe cel care te interesează și vezi ce fac ei acolo. Dar dacă vorbim despre asta în general, atunci astfel de departamente pregătesc specialiști care pot crea obiecte automatizate moderne, pot dezvolta software-ul necesar și le pot opera. Aceasta este automatizarea

Numărul de specialitate a fost dat mai devreme ca două valori numerice diferite datorită faptului că a fost introdus un nou sistem de clasificare. Prin urmare, mai întâi este indicat cum este desemnată acum specialitatea descrisă și apoi cum s-a făcut mai devreme.

Ce se studiază

Specialitatea „automatizarea proceselor tehnologice și producerea de software liber” reprezintă în timpul instruirii un set de instrumente și metode care vizează implementarea sistemelor care vă permit să gestionați procesele în derulare fără participarea umană directă (sau cele mai importante întrebări rămân pentru el).

Obiectele de influență ale acestor specialiști sunt acele domenii de activitate în care sunt prezente procese complexe și monotone:

industrie;
Agricultură;
energie;
transport;
comert;
medicamentul.

Cea mai mare atenție este acordată proceselor tehnologice și de producție, diagnosticării tehnice, cercetării științifice și testelor de producție.

Informații detaliate despre antrenament

Am examinat ceea ce studiază cei care doresc să primească specialitatea descrisă, în general. Și acum să detaliem cunoștințele lor:

Colectați, grupați și analizați datele inițiale necesare pentru proiectarea sistemelor tehnice și a modulelor de control ale acestora.
Evaluează semnificația, perspectivele și relevanța obiectelor la care se lucrează.
Proiectați complexe hardware și software de sisteme automate și automate.
Monitorizează proiectele pentru conformitatea cu standardele și alte documente de reglementare.
Proiectați modele care prezintă produse în toate etapele ciclului lor de viață.
Alegeți software-ul și instrumentele de producție automatizate care se potrivesc cel mai bine unui anumit caz. Și, de asemenea, sisteme de teste, diagnosticare, management și control care le completează.
Elaborați cerințe și reguli pentru diverse produse, procesul lor de fabricație, calitate, condiții de transport și eliminare după utilizare.
Efectuează și fi capabil să înțeleagă diverse documentații de proiectare.
Evaluați nivelul defectelor la produsele create, identificați cauzele acestuia, dezvoltați soluții care să prevină abaterile de la normă.
Certifică evoluții, procese tehnologice, software și
Elaborați instrucțiuni de utilizare a produselor.
Îmbunătățiți instrumentele și sistemele de automatizare pentru execuția anumitor procese.
Întreține echipamentele de proces.
Configurați, reglați și reglați sistemele de automatizare, diagnosticare și control.
Îmbunătățiți abilitățile angajaților care vor lucra cu echipamente noi.

La ce poziții vă puteți aștepta

Am examinat cum diferă specialitatea „automatizarea proceselor tehnologice și a producției”. Lucrările asupra acestuia pot fi efectuate în următoarele poziții:

Operator-aparatură.
Inginer de circuit.
Programator-dezvoltator.
Inginer de sistem.
Operator de linii semiautomate.
Inginer de mecanizare, automatizare si automatizare a proceselor de productie.
Proiectant de sisteme de calcul.
Inginer instrumentație și automatizare.
Savantul materialelor.
Tehnician electric.
Dezvoltator al unui sistem de control automat.

După cum puteți vedea, există destul de multe opțiuni. Mai mult, trebuie avut în vedere și faptul că în procesul de studiu se va acorda atenție unui număr mare de limbaje de programare. Și acest lucru, în consecință, va oferi oportunități ample în ceea ce privește angajarea după absolvire. De exemplu, un absolvent poate merge la o fabrică de mașini pentru a lucra la o linie de asamblare pentru mașini, sau în domeniul electronicii pentru a crea microcontrolere, procesoare și alte elemente importante și utile.

Automatizarea proceselor tehnologice și a producției este o specialitate complexă, care implică o cantitate mare de cunoștințe, așa că va trebui abordată cu toată responsabilitatea. Dar ca recompensă, ar trebui să acceptați faptul că există oportunități ample pentru creativitate.

Pentru cine este cel mai bine această cale?

Cei care au făcut ceva asemănător încă din copilărie sunt cel mai probabil să aibă succes în acest domeniu. De exemplu, a mers într-un cerc de inginerie radio, a programat pe computerul său sau a încercat să-și asambleze propria imprimantă 3D. Dacă nu ați făcut nimic din toate acestea, atunci nu trebuie să vă faceți griji. Exista sanse sa devii un bun specialist, trebuie doar sa faci un efort semnificativ.

La ce trebuie să fii atent mai întâi

Fizica și matematica stau la baza specialității descrise. Prima știință este necesară pentru a înțelege procesele în desfășurare la nivel hardware. Matematica, pe de altă parte, vă permite să dezvoltați soluții pentru probleme complexe și să creați modele de comportament neliniar.

Când se familiarizează cu programarea, când doar își scriu programele „Bună, lume!”, Se pare că nu este necesară cunoașterea formulelor și a algoritmilor. Dar aceasta este o opinie eronată și, cu cât un potențial inginer înțelege mai bine matematica, cu atât va putea atinge înălțimi mai mari în dezvoltarea unei componente software.

Ce se întâmplă dacă nu există o viziune pentru viitor?

Deci, cursul de formare a fost finalizat, dar nu există o înțelegere clară a ceea ce trebuie făcut? Ei bine, acest lucru indică prezența unor lacune semnificative în educația primită. Automatizarea proceselor și producțiilor tehnologice este, așa cum am spus deja, o specialitate dificilă și nu este necesar să sperăm că toate cunoștințele necesare vor fi date la universitate. O mulțime de lucruri sunt transferate la auto-studiu atât într-un mod planificat, cât și implicând că o persoană însuși va deveni interesată de subiectele studiate și va dedica suficient timp acestora.

Concluzie

Deci am considerat în termeni generali specialitatea „automatizarea proceselor și producțiilor tehnologice”. Recenziile specialiștilor care au absolvit acest domeniu și lucrează aici spun că, în ciuda dificultății inițial, puteți pretinde un salariu destul de bun, începând de la cincisprezece mii de ruble. Și în timp, după ce a dobândit experiență și abilități, un specialist obișnuit se va putea califica pentru până la 40.000 de ruble! Și chiar și aceasta nu este limita superioară, deoarece pentru oamenii literalmente geniali (a se citi - cei care au dedicat mult timp auto-îmbunătățirii și dezvoltării), este, de asemenea, posibil să primească sume semnificativ mai mari.

În caz contrar, poate fi pus la îndoială și eliminat.
Puteți edita acest articol pentru a include link-uri către .
Acest marcaj este setat 1 august 2014.

Automatizarea procesului- un set de metode si mijloace destinate implementarii unui sistem sau sisteme care permit managementul procesului tehnologic in sine fara participarea directa a unei persoane sau lasand dreptul de a lua cele mai responsabile decizii unei persoane.

De regulă, ca urmare a automatizării procesului tehnologic, se creează un sistem automat de control al procesului.

Baza automatizării proceselor tehnologice este redistribuirea fluxurilor de materiale, energie și informații în conformitate cu criteriul de control acceptat (optimalitate). Conceptul de nivel (grad) de automatizare poate servi drept caracteristică de evaluare.

Automatizare parțială - automatizarea dispozitivelor individuale, mașinilor, operațiunilor tehnologice. Se efectuează atunci când managementul proceselor din cauza complexității sau efemerității lor este practic inaccesibil unei persoane. De regulă, echipamente de operare parțial automatizate. Automatizarea locală este utilizată pe scară largă în industria alimentară.

Automatizare integrată - asigură automatizarea unui site tehnologic, atelier sau întreprindere care funcționează ca un complex unic, automatizat. De exemplu, centralele electrice.

Automatizarea completă este cel mai înalt nivel de automatizare, în care toate funcțiile de control și management al producției (la nivel de întreprindere) sunt transferate către mijloace tehnice. La nivelul actual de dezvoltare, automatizarea completă nu este practic utilizată, deoarece funcțiile de control rămân în sarcina persoanei. Centralele nucleare pot fi numite aproape de automatizare totală.

Obiective de automatizare

Principalele obiective ale automatizării proceselor sunt:

reducerea numărului de personal de serviciu;
creșterea volumelor de producție;
creșterea eficienței procesului de producție;
imbunatatirea calitatii produsului;
reducerea costului materiilor prime;
creșterea ritmului de producție;
îmbunătățirea securității;
creșterea respectării mediului înconjurător;
creșterea economiei.

Sarcini de automatizare și soluția acestora

Obiectivele sunt atinse prin rezolvarea următoarelor sarcini de automatizare a proceselor:

îmbunătățirea calității reglementării;
creșterea disponibilității echipamentelor;
îmbunătățirea ergonomiei muncii a operatorilor de proces;
asigurarea fiabilității informațiilor despre componentele materiale utilizate în producție (inclusiv prin managementul catalogului);
stocarea informațiilor despre mersul procesului tehnologic și situațiile de urgență.

Rezolvarea problemelor de automatizare a procesului tehnologic se realizează folosind:

introducerea mijloacelor moderne de automatizare.

Automatizarea proceselor tehnologice în cadrul unui singur proces de producție vă permite să organizați baza pentru implementarea sistemelor de management al producției și a sistemelor de management al întreprinderii.

Datorită diferenței de abordări, se distinge automatizarea următoarelor procese tehnologice:

automatizarea proceselor tehnologice continue (Process Automation);
automatizarea proceselor tehnologice discrete (Factory Automation);
automatizarea proceselor tehnologice hibride (Hybrid Automation).

Note

Automatizarea producției presupune disponibilitatea unor mașini, mecanisme și dispozitive fiabile, relativ simple în amenajarea și controlul.

Literatură

L. I. Selevtsov, Automatizarea proceselor tehnologice. Manual: Centrul de editare „Academia”

V. Yu. Shishmarev, Automatizare. Manual: Centrul de editare „Academia”

Introducerea mijloacelor tehnice în întreprinderi pentru automatizarea proceselor de producție este o condiție de bază pentru o muncă eficientă. O varietate de metode moderne de automatizare extinde gama de aplicare a acestora, în timp ce costurile mecanizării, de regulă, sunt justificate de rezultatul final sub forma unei creșteri a volumului produselor fabricate, precum și a unei creșteri a calității acestuia. .

Organizațiile care urmează calea progresului tehnologic conduc pe piață, asigură condiții de lucru mai bune și minimizează necesarul de materii prime. Din acest motiv, marile întreprinderi nu mai pot fi imaginate fără implementarea proiectelor de mecanizare - excepțiile se aplică doar micilor industrii artizanale, unde automatizarea producției nu se justifică datorită alegerii fundamentale în favoarea producției manuale. Dar chiar și în astfel de cazuri, este posibilă pornirea parțială a automatizării în unele etape ale producției.

Bazele automatizării

În sens larg, automatizarea presupune crearea unor astfel de condiții în producție care să permită, fără intervenția omului, îndeplinirea anumitor sarcini pentru fabricarea și producerea produselor. În acest caz, rolul operatorului poate fi acela de a rezolva cele mai critice sarcini. În funcție de obiective, automatizarea proceselor tehnologice și a producției poate fi completă, parțială sau complexă. Alegerea unui model specific este determinată de complexitatea modernizării tehnice a întreprinderii datorită umplerii automate.

În fabricile și fabricile în care a fost implementată automatizarea completă, toată funcționalitatea de control al producției este de obicei transferată către sisteme de control mecanizate și electronice. Această abordare este cea mai rațională dacă modurile de funcționare nu necesită modificări. Într-o formă parțială, automatizarea este introdusă în etapele individuale de producție sau în timpul mecanizării unei componente tehnice autonome, fără a necesita crearea unei infrastructuri complexe pentru gestionarea întregului proces. Un nivel integrat de automatizare a producției este de obicei implementat în anumite zone - poate fi un departament, atelier, linie etc. În acest caz, operatorul controlează sistemul în sine fără a afecta fluxul de lucru direct.

Sisteme automate de control

Pentru început, este important de reținut că astfel de sisteme implică control complet asupra unei întreprinderi, fabrici sau fabrici. Funcțiile lor se pot aplica unei anumite piese de echipament, unui transportor, unui atelier sau unui loc de producție. În acest caz, sistemele de automatizare a proceselor primesc și procesează informații de la obiectul deservit și, pe baza acestor date, efectuează o acțiune corectivă. De exemplu, dacă funcționarea complexului de eliberare nu îndeplinește parametrii standardelor tehnologice, sistemul își va schimba modurile de funcționare prin canale speciale în conformitate cu cerințele.

Obiecte de automatizare și parametrii acestora

Sarcina principală în implementarea mijloacelor de mecanizare a producției este menținerea parametrilor de calitate ai unității, ceea ce va afecta și caracteristicile produsului. Astăzi, experții încearcă să nu se aprofundeze în esența parametrilor tehnici ai diferitelor obiecte, deoarece, teoretic, introducerea sistemelor de control este posibilă pe orice componentă a producției. Dacă luăm în considerare în acest sens elementele de bază ale automatizării proceselor tehnologice, atunci lista obiectelor de mecanizare va cuprinde aceleași ateliere, transportoare, tot felul de aparate și instalații. Se poate compara doar gradul de complexitate al introducerii automatizării, care depinde de nivelul și scara proiectului.

În ceea ce privește parametrii cu care funcționează sistemele automate, se pot distinge indicatorii de intrare și de ieșire. În primul caz, acestea sunt caracteristicile fizice ale produsului, precum și proprietățile obiectului în sine. În al doilea, aceștia sunt direct indicatorii de calitate ai produsului finit.

Mijloace tehnice de reglementare

Dispozitivele care asigură reglarea sunt utilizate în sistemele de automatizare sub formă de dispozitive speciale de semnalizare. În funcție de scop, aceștia pot monitoriza și controla diverși parametri de proces. În special, automatizarea proceselor tehnologice și a producției poate include dispozitive de semnalizare pentru indicatoare de temperatură, presiune, caracteristici de debit etc. Din punct de vedere tehnic, dispozitivele pot fi implementate ca dispozitive fără scară cu elemente de contact electrice la ieșire.

Principiul de funcționare al dispozitivelor de semnalizare de control este, de asemenea, diferit. Dacă luăm în considerare cele mai comune dispozitive de temperatură, putem distinge modele manometrice, cu mercur, bimetalice și cu termistori. Performanța structurală, de regulă, este determinată de principiul funcționării, dar și condițiile de lucru au o influență considerabilă asupra acesteia. În funcție de direcția întreprinderii, automatizarea proceselor tehnologice și a industriilor poate fi proiectată cu așteptarea unor condiții specifice de funcționare. Din acest motiv, dispozitivele de control sunt dezvoltate și cu accent pe utilizarea în condiții de umiditate ridicată, presiune fizică sau acțiunea substanțelor chimice.

Sisteme de automatizare programabile

Calitatea managementului și controlului proceselor de producție s-a îmbunătățit considerabil pe fondul furnizării active a întreprinderilor cu dispozitive de calcul și microprocesoare. Din punct de vedere al nevoilor industriale, posibilitățile mijloacelor tehnice programabile permit nu numai asigurarea unui control eficient al proceselor tehnologice, ci și automatizarea proiectării, precum și efectuarea de teste și experimente de producție.

Dispozitivele informatice, care sunt utilizate în întreprinderile moderne, rezolvă problemele de reglare și control al proceselor tehnologice în timp real. Astfel de instrumente de automatizare a producției se numesc sisteme informatice și funcționează pe principiul agregării. Sistemele includ blocuri și module funcționale unificate, din care se pot face diverse configurații și se pot adapta complexul pentru a funcționa în anumite condiții.

Unitati si mecanisme in sisteme de automatizare

Executarea directă a operațiunilor de lucru se realizează prin dispozitive electrice, hidraulice și pneumatice. Conform principiului de funcționare, clasificarea presupune mecanisme funcționale și porționate. În industria alimentară, astfel de tehnologii sunt de obicei implementate. Automatizarea producției în acest caz implică introducerea de mecanisme electrice și pneumatice, a căror proiectare poate include acționări electrice și organisme de reglementare.

Motoare electrice în sisteme de automatizare

Baza actuatoarelor este adesea formată din motoare electrice. În funcție de tipul de control, acestea pot fi prezentate în versiuni fără contact și de contact. Unitățile care sunt controlate de dispozitive de contact releu, atunci când sunt manipulate de către operator, pot schimba direcția de mișcare a corpurilor de lucru, dar viteza de operare rămâne neschimbată. Dacă se presupune automatizarea și mecanizarea proceselor tehnologice cu utilizarea dispozitivelor fără contact, atunci se folosesc amplificatoare cu semiconductori - electrice sau magnetice.

Plăci și panouri de control

Pentru a instala echipamente care ar trebui să asigure managementul și controlul procesului de producție la întreprinderi, sunt montate panouri și scuturi speciale. Acestea plasează dispozitive de control și reglare automată, echipamente de control și măsurare, mecanisme de protecție, precum și diverse elemente ale infrastructurii de comunicații. Prin proiectare, un astfel de scut poate fi un dulap metalic sau un panou plat pe care sunt instalate echipamente de automatizare.

Consola, la rândul său, este centrul pentru control de la distanță - acesta este un fel de zonă de dispecer sau operator. Este important de menționat că automatizarea proceselor tehnologice și a producției ar trebui să ofere și acces la întreținere din partea personalului. Această funcție este determinată în mare măsură de panouri și panouri care vă permit să faceți calcule, să evaluați indicatorii de producție și, în general, să monitorizați procesul de lucru.

Proiectarea sistemelor de automatizare

Principalul document care acționează ca ghid pentru modernizarea tehnologică a producției în scopul automatizării este schema. Afișează structura, parametrii și caracteristicile dispozitivelor care vor acționa ulterior ca mijloace de mecanizare automată. În versiunea standard, diagrama afișează următoarele date:

nivelul (scala) de automatizare la o anumită întreprindere;
determinarea parametrilor de funcționare ai obiectului, care ar trebui să fie prevăzute cu mijloace de control și reglare;
caracteristici de control - full, remote, operator;
posibilitatea blocării actuatoarelor și unităților;
configurarea locației mijloacelor tehnice, inclusiv pe console și plăci.

Instrumente auxiliare de automatizare

În ciuda rolului lor secundar, dispozitivele suplimentare asigură funcții importante de monitorizare și control. Datorită acestora, se asigură însăși legătura dintre dispozitivele executive și persoană. În ceea ce privește echipamentele cu dispozitive auxiliare, automatizarea producției poate include stații cu butoane, relee de comandă, diverse întrerupătoare și console de comandă. Există multe modele și varietăți ale acestor dispozitive, dar toate sunt axate pe controlul ergonomic și sigur al unităților cheie din unitate.