Automatisering av tekniska processer. Automatisering av produktionsprocesser: huvudstadier och svårigheter

Studerade för "automation tekniska processer och produktion”, vem kan du ens tänka dig att arbeta för? Detta tyder förmodligen på allvarliga luckor i din utbildning, men låt oss försöka reda ut det tillsammans. Vi använder dagligen automatiserade system utan att ens inse det.

Behovet av automatisering – finns det?

Varje produktionsprocess är en kostnad för resurser. Tack vare nya teknologier och produktionsmetoder kan vi spara mängden råvaror och bränsle som går till tillverkning av produkter.

Men hur är det med de mänskliga resurserna? När allt kommer omkring kan högkvalificerade specialister vara involverade i genomförandet av andra projekt, och själva kontrollen av transportören av arbetare är ett dyrt nöje, vilket ökar priset på slutprodukten.

Problemet löstes delvis för flera århundraden sedan, med uppfinningen ångmotorer och tillverkning av transportband. Men även nu finns det fortfarande för många arbetare i de flesta verkstäder på det forna Sovjetunionens territorium. Och dessutom extrakostnader detta är fyllt med en "mänsklig faktor", som är huvudorsaken till de flesta problem som uppstår.

Ingenjör eller 5 andra specialiteter?

Efter att ha fått ett diplom i slutet av universitetet kan du räkna med ett jobb:

  1. Ingenjör.
  2. Designer.
  3. Konstruktör.
  4. Forskare.
  5. Chef för utvecklingsavdelningen.
  6. Anställd på driftavdelningen.

Ingenjörsyrket var modeår För 40 år sedan var det få som nu är redo att tänka med huvudet och ta ansvar. Naturligtvis kommer du med ditt diplom att vara en mycket smal specialist, listan över huvuduppgifter kommer att omfatta implementering och utveckling av nya lednings- och kontrollsystem i produktionen.

Men oftast behöver du bara underhålla hela systemet i fungerande skick, åtgärda mindre fel som uppstår och ytterligare arbetsplanering.

Alla projekt för att optimera eller uppdatera systemet kommer att utföras under ledning av de direkta cheferna, hela avdelningens ansträngningar. Så oroa dig inte, den första dagen kommer du inte att tvingas utveckla något innovativt eller implementera absolut nytt sätt kontrollera. Kraven på specialister är ganska tillräckliga, lönerna beror på region och industri.

Utveckling och design av projektet.

designers och konstruktörer uppgifterna är lite olika. Här gör de redan ny projekt i nästan alla utvecklingsstadier. Först och främst måste dessa anställda formulera och sätta en uppgift.

När målet och omfattningen av det framtida arbetet är fastställt börjar de upprätta en översiktsplan för genomförandet av det framtida projektet. Först då har konstruktören rätt att gå vidare till mer detaljplaner, arkitektur och val av fonder.

Och i slutskedet kommer det fortfarande att vara nödvändigt att upprätta dokumentation för samma ingenjörer.

Designerns arbete skiljer sig inte mycket från ovanstående arbetsplan, så det är inte värt att fokusera på detta. Vi kan bara säga att företrädarna för dessa två yrken är något närmare teori och vetenskap, men ändå behåller direkt koppling till produktionen och är väl medvetna om slutprodukt hans arbete.

Forskarassistenter inom området produktionsautomation.

Och nu är det dags att prata om de som gillar vita rockar och science labs. Egentligen handlar det om matematik i sin renaste form. Design, skapande och förbättring av modeller, nya algoritmer. Förmågan att lösa sådana teoretiska problem, ibland något skild från verkligheten, visar sig även i skolan eller universitetet. Om du märker detta bakom dig bör du på ett adekvat sätt bedöma dina förmågor och hitta dig själv en plats i forskningscentret.

Erbjudanden från privata strukturer är mer betalda, men de flesta kontor kommer att kräva alla rättigheter till resultatet av din intellektuella aktivitet. Att arbeta i en statlig struktur kan du bedriva vetenskaplig verksamhet, större chans att få någon form av erkännande bland kollegor. Det gäller bara att göra rätt prioriteringar.

Ledarskap och personligt ansvar.

Du kan räkna med tjänsten som chef för en avdelning eller ett projekt i två fall:

  1. Ett försök att få gunst genom att förverkliga sina ambitioner och ambitioner.
  2. Högt ansvarstagande och personlig kompetens.

Omedelbart efter universitetet kommer det första föremålet inte att passa dig, en ung specialist kommer inte att lita på en seriös position, och du kommer inte att klara av det utan en viss erfarenhet och en uppsättning kunskap. Men det blir problematiskt att flytta ansvaret för misslyckanden till någon annan.

Så bara vet att med kvaliteten och snabba utförandet av dina uppgifter kan du räkna med karriäravancemang, ditt diplom tillåter detta. Därför kommer inga argument från myndigheterna, om diskrepansen mellan utbildningsnivån, inte att fungera. Men tänk på om det är värt det - tullarna kommer att öka och ansvarsnivån kommer att höjas märkbart.

Proffs från fakulteten för "Automation av tekniska processer och produktion" vet vem de ska arbeta från de allra första kurserna. Skäms inte om du lyckades få ett jobb tack vare bekanta. Ingen kommer att hålla en värdelös specialist på en ansvarsfull plats, så detta är inte ett särskilt tungt vägande argument.

Video om yrket

Vidare på videon inom ramen för programmet "Framtidens specialister" kommer det att övervägas vem som ska arbeta efter examen från fakulteten för automatisering av tekniska processer och produktion. Vilka är nyanserna, för- och nackdelarna med detta yrke:

Och produktion är ingen lätt specialitet, utan en nödvändig sådan. Vad representerar hon? Var och med vad kan man arbeta efter att ha tagit yrkesexamen?

allmän information

Automatisering av tekniska processer och produktioner är en specialitet som låter dig skapa moderna hård- och mjukvaruverktyg som kan designa, forska, utföra teknisk diagnostik och industriella tester. Dessutom kommer en person som har bemästrat det att kunna skapa moderna system förvaltning. Specialkod för automatisering av tekniska processer och produktion - 15.03.04 (220700.62).

Utifrån den kan du snabbt hitta den du är intresserad av och se vad de gör där. Men om vi pratar om det i allmänhet, utbildar sådana avdelningar specialister som kan skapa moderna automatiserade objekt, utveckla nödvändig programvara och använda dem. Det här är vad automation är

Specialitetsnumret gavs tidigare som två olika numeriska värden på grund av att nytt system klassificering. Därför anges först hur den beskrivna specialiteten betecknas nu, och sedan hur den gjordes tidigare.

Vad som studeras

Specialiteten "automatisering av tekniska processer och produktion av fri programvara" är under utbildningen en uppsättning verktyg och metoder som syftar till att implementera system som låter dig hantera pågående processer utan direkt mänskligt deltagande (eller de viktigaste frågorna kvarstår för honom).

Objekten för påverkan av dessa specialister är de verksamhetsområden där komplexa och monotona processer är närvarande:

  • industri;
  • Lantbruk;
  • energi;
  • transport;
  • handel;
  • medicinen.

Den största uppmärksamheten ägnas åt tekniska och produktionsprocesser, teknisk diagnostik, vetenskaplig forskning och produktionstestning.

Detaljerad information om utbildning

Vi undersökte vad som studeras av de som vill få den beskrivna specialiteten i allmänhet. Och låt oss nu detaljera deras kunskap:

  1. Samla, gruppera och analysera de initiala data som krävs för design av tekniska system och deras styrmoduler.
  2. Utvärdera betydelsen, utsikterna och relevansen av de objekt som det arbetas med.
  3. Designa hård- och mjukvarukomplex av automatiserade och automatiska system.
  4. Övervaka projekt för efterlevnad av standarder och andra regulatoriska dokument.
  5. Designa modeller som visar produkter i alla skeden av deras livscykel.
  6. Välj mjukvara och automatiserade produktionsverktyg som bäst passar ett särskilt fall. Och även system för tester, diagnostik, hantering och kontroll som kompletterar dem.
  7. Utveckla krav och regler för olika produkter, deras tillverkningsprocess, kvalitet, transportförhållanden och kassering efter användning.
  8. Utföra och kunna förstå olika designdokumentation.
  9. Utvärdera nivån av defekter i de skapade produkterna, identifiera dess orsaker, utveckla lösningar som förhindrar avvikelser från normen.
  10. Certifiera utvecklingar, tekniska processer, mjukvara och
  11. Utveckla instruktioner för användning av produkter.
  12. Förbättra automationsverktyg och system för exekvering av vissa processer.
  13. Underhålla processutrustning.
  14. Installera, justera och reglera automation, diagnostik och styrsystem.
  15. Förbättra kompetensen hos anställda som kommer att arbeta med ny utrustning.

Vilka positioner kan du förvänta dig

Vi har undersökt hur specialiteten "automatisering av tekniska processer och produktion" skiljer sig åt. Arbete med det kan utföras i följande positioner:

  1. Apparat-operatör.
  2. Kretsingenjör.
  3. Programmerare-utvecklare.
  4. Systemingenjör.
  5. Operatör av halvautomatiska linjer.
  6. Ingenjör av mekanisering, automation och automatisering av produktionsprocesser.
  7. Datorsystemdesigner.
  8. Instrumenterings- och automationsingenjör.
  9. Materialvetare.
  10. Eltekniker.
  11. Utvecklare av ett automatiserat styrsystem.

Som du kan se finns det en hel del alternativ. Dessutom bör det också beaktas att i studieprocessen kommer uppmärksamhet att ägnas åt ett stort antal programmeringsspråk. Och detta kommer följaktligen att ge stora möjligheter när det gäller anställning efter examen. Till exempel kan en akademiker gå till en bilfabrik för att arbeta på ett löpande band för bilar, eller till elektronikområdet för att skapa mikrokontroller, processorer och andra viktiga och användbara element.

Automatisering av tekniska processer och produktion är en komplex specialitet, vilket innebär en stor mängd kunskap, så det kommer att behöva närma sig med allt ansvar. Men som belöning bör du acceptera det faktum att det finns stora möjligheter till kreativitet.

Vem är den här vägen bäst för?

De som har gjort något liknande sedan barndomen är mest sannolikt att bli framgångsrika inom detta område. Till exempel gick han till en radioteknikkrets, programmerade på sin dator eller försökte sätta ihop sin egen 3D-skrivare. Om du inte har gjort något av detta behöver du inte oroa dig. chanser att bli en bra specialist ja, det tar bara en hel del ansträngning.

Vad du måste vara uppmärksam på först

Fysik och matematik är grunden för den beskrivna specialiteten. Den första vetenskapen är nödvändig för att förstå de pågående processerna på hårdvarunivå. Matematik låter dig också utveckla lösningar för utmanande uppgifter och skapa modeller för icke-linjärt beteende.

När de bekantar sig med programmering, när de bara skriver sina program "Hej världen!", verkar det som att kunskap om formler och algoritmer inte är nödvändiga. Men detta är en felaktig åsikt, och ju bättre en potentiell ingenjör förstår matematik, desto större höjder kommer han att kunna uppnå i utvecklingen av en mjukvarukomponent.

Vad händer om det inte finns någon vision för framtiden?

Så utbildningen har slutförts, men det finns ingen klar förståelse för vad som behöver göras? Tja, detta indikerar förekomsten av betydande luckor i den mottagna utbildningen. Automatisering av tekniska processer och produktion - en specialitet, som vi redan har sagt, är komplex, och vi hoppas att alla nödvändig kunskap kommer att ges vid universitetet, är det inte nödvändigt. Många saker överförs till självstudier både i ett planerat läge och vilket innebär att en person själv kommer att bli intresserad av de studerade ämnena och ägna tillräckligt med tid åt dem.

Slutsats

Här har vi övervägt i generella termer specialitet "automatisering av tekniska processer och produktioner". Recensioner av specialister som har tagit examen från detta område och arbetar här säger att du, trots svårigheten initialt, kan göra anspråk på ett ganska bra jobb. lön från femton tusen rubel. Och med tiden, efter att ha fått erfarenhet och färdigheter, kommer en vanlig specialist att kunna kvalificera sig för upp till 40 000 rubel! Och även detta är inte den övre gränsen, för för bokstavligen briljanta (läs - de som har ägnat mycket tid åt självförbättring och utveckling) människor är det också möjligt att få mycket större belopp.

I huvudriktningarna av ekonomisk och social utveckling uppgiften blir att utveckla produktionen av elektroniska styr- och telemekaniska enheter, ställdon, instrument och sensorer för komplexa automationssystem för komplexa tekniska processer, sammansättningar, maskiner och utrustning. Automatiserade styrsystem kan hjälpa till med allt detta.

Automatiserat kontrollsystem eller automatiserat kontrollsystem - en uppsättning hårdvara och mjukvara utformad för att styra olika processer inom den tekniska processen, produktionen, företaget. ACS används inom olika industrier, energi, transport etc. Termen automatiserad, i motsats till termen automatisk, betonar bevarandet av vissa funktioner av den mänskliga operatören, antingen av den mest generella, målsättande karaktären eller inte mottaglig för automatisering.

Erfarenheterna från skapandet av automatiserade och automatiska styrsystem visar att hanteringen av olika processer bygger på ett antal regler och lagar, varav några är gemensamma för tekniska anordningar, levande organismer och sociala fenomen.

Automatiserat processkontrollsystem.

Automatiserat processkontrollsystem (förkortning APCS) är en uppsättning hård- och mjukvaruverktyg utformade för att automatisera kontrollen av processutrustning på industriföretag. Kan kopplas till ett mer globalt automatiserat företagsledningssystem (AMS).

Ett processtyrningssystem förstås vanligtvis som en komplex lösning som ger automatisering av de huvudsakliga tekniska operationerna i den tekniska processen i produktionen som helhet eller i några av dess sektioner, vilket ger en relativt komplett produkt.

Termen "automatiserad" i motsats till termen "automatisk" betonar behovet av mänskligt deltagande i enskilda operationer, både för att behålla kontrollen över processen, och på grund av komplexiteten eller olämpligheten i att automatisera enskilda operationer.

Komponenterna i processtyrningssystemet kan vara separata automatiska styrsystem (ACS) och automatiserade enheter kopplade till ett enda komplex. Som regel har processtyrningssystemet ett enda operatörskontrollsystem för den tekniska processen i form av en eller flera kontrollpaneler, medel för bearbetning och arkivering av information om processens framsteg, typiska automationselement: sensorer, styrenheter, ställdon. Industriella nätverk används för informationskommunikation av alla delsystem.

Automatisering av en teknisk process är en uppsättning metoder och medel utformade för att implementera ett eller flera system som tillåter hanteringen av själva den tekniska processen utan direkt deltagande av en person, eller lämnar rätten att fatta de mest ansvarsfulla besluten till en person.

APCS-klassificering

I utländsk litteratur kan man hitta en ganska intressant klassificering av processkontrollsystem, enligt vilken alla processkontrollsystem är indelade i tre globala klasser:

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Denna term kan översättas till ryska som "telemekaniksystem", "telemetrisystem" eller "övervakningskontrollsystem". Enligt min mening återspeglar den sista definitionen mest exakt systemets väsen och syfte - kontroll och övervakning av objekt med deltagande av avsändaren.

Här behövs en förklaring. Termen SCADA används ofta i en snävare mening: många hänvisar till ett mjukvarupaket för processvisualisering som sådant. Men i det här avsnittet, under ordet SCADA, kommer vi att förstå en hel klass av styrsystem.

PLC (Programmerbar Logic Controller). Det översätts till ryska som "programmerbar logisk styrenhet" (eller PLC för kort).

Här, liksom i det tidigare fallet, finns det en oklarhet. Termen PLC syftar ofta på en hårdvarumodul för implementering av automatiserade styralgoritmer. Termen PLC har dock en mer allmän betydelse och används ofta för att referera till en hel klass av system.

DCS (Distribuerat styrsystem). Distributed Control System (DCS) på ryska. Det finns ingen förvirring här, allt är klart.

I rättvisans namn bör det noteras att om en sådan klassificering i början av 90-talet inte orsakade kontroverser, nu anser många experter att den är mycket villkorad. Detta beror på det faktum att i senaste åren hybridsystem introduceras, som enligt ett antal karakteristiska egenskaper kan hänföras både till en klass och till en annan.

Grunden för processautomatisering - detta är omfördelningen av material, energi och informationsflöden i enlighet med det accepterade kriteriet för kontroll (optimalitet).

Huvudmålen för automatisering av tekniska processer är:

· Öka effektiviteten i produktionsprocessen.

· Ökad säkerhet.

· Öka miljövänligheten.

· Ökad ekonomi.

Uppnåendet av målen utförs genom att lösa följande uppgifter:

Att förbättra kvaliteten på regleringen

Förbättring av utrustningens tillgänglighet

Förbättra ergonomin i processoperatörernas arbete

Säkerställa tillförlitligheten hos information om materialkomponenterna som används i produktionen (inklusive genom kataloghantering)

Lagring av information om förloppet av den tekniska processen och nödsituationer

Automatisering av tekniska processer inom en enda produktionsprocess gör att du kan organisera grunden för implementeringen av produktionsledningssystem och företagsledningssystem.

Som regel, som ett resultat av automatisering av den tekniska processen, skapas ett automatiserat processkontrollsystem.

Automatiserat processkontrollsystem (APCS) är en uppsättning mjukvara och hårdvara utformad för att automatisera kontrollen av processutrustning i företag. Kan kopplas till ett mer globalt Automated Enterprise Management System (EMS).

Ett processtyrningssystem förstås vanligtvis som en komplex lösning som ger automatisering av de viktigaste tekniska operationerna i den tekniska processen i produktionen, som helhet eller i några av dess sektioner, vilket ger en relativt komplett produkt.

Termen "automatiserad" i motsats till termen "automatisk" betonar möjligheten av mänskligt deltagande i enskilda operationer, både för att upprätthålla mänsklig kontroll över processen, och på grund av komplexiteten eller olämpligheten i att automatisera enskilda operationer.

Komponenterna i processtyrningssystemet kan vara separata automatiska styrsystem (ACS) och automatiserade enheter kopplade till ett enda komplex. Som regel har processtyrningssystemet ett enda operatörskontrollsystem för den tekniska processen i form av en eller flera kontrollpaneler, medel för bearbetning och arkivering av information om processen, typiska automationselement: sensorer, styrenheter, ställdon. Industriella nätverk används för informationskommunikation av alla delsystem.

På grund av skillnaden i tillvägagångssätt särskiljs automatisering av följande tekniska processer:

Automatisering av kontinuerliga tekniska processer (Process Automation)

Automatisering av diskreta tekniska processer (Factory Automation)

Automatisering av hybridteknologiska processer (Hybrid Automation)

Idag är automatisering av produktionsprocesser en integrerad del av arbetet i alla industriföretag.

För att säkerställa säkerheten för anställda i industriföretag och utvecklingen av produktionsverksamheten har Ryska federationens ministerium för arbetskraft och social utveckling utvecklat rekommendationer inom följande områden: 1) utveckling och genomförande av en handlingsplan för arbetssäkerhet; 2) installation av speciella enheter (system) för att reglera produktionsprocesser på distans och automatiskt; 3) införandet av speciella robotar för att arbeta i ett riskfyllt företag.

  1. Fjärrkontroll. Automatisering av tekniska processer och produktion sker genom funktionen fjärrkontroll. Den reglerar driften av utrustning på långt avstånd från den skadliga och farliga zonen.

Operatören styr produktionsprocesserna med hjälp av vissa signaleringsmedel eller visuella kanaler.

Månadens bästa artikel

Om du gör allt själv kommer inte medarbetarna att lära sig att arbeta. Underordnade kommer inte omedelbart att klara av de uppgifter som du delegerar, men utan delegering är du dömd till tidspress.

Vi publicerade i artikeln en delegeringsalgoritm som hjälper dig att bli av med rutinen och sluta arbeta dygnet runt. Du får lära dig vem som kan och inte får anförtros arbete, hur man ger uppgiften korrekt så att den blir klar och hur man kontrollerar personal.

Enheter med hjälp av vilka fjärrkontroll utförs produceras i två versioner: mobil och stationär. Baserat på driftprinciperna särskiljs elektriska, mekaniska, hydrauliska, pneumatiska och kombinerade fjärrkontroller. Valet av enhet beror på ett antal faktorer. Detta kan vara utrustningens mekanism, förmågan att hålla ett exakt avstånd, sannolikheten för exponering för en farlig produktionsfaktor.

Om avståndet från utrustningen till kontrollenheten är obetydligt, används en mekanisk fjärrkontroll.

De mest populära är elektriska apparater. Detta beror på den relativa enkelheten i designen och bristen på tröghet.

  • Hur man skapar ett virtuellt kontor och hur man hanterar sina anställda
  1. Automatisering tekniska processer och industrier är ett system av verktyg som utför funktionen att hantera produktionsprocesser, exklusive en persons deltagande eller lämnar honom för att lösa de viktigaste uppgifterna.

Automatisering av produktionsprocesser inkluderar vissa metoder för utrustningskontroll, som involverar utförande av produktionsprocessen i ett givet läge och sekvens, såväl som med en specificerad prestanda. Sådan hantering kräver minimal mänsklig inblandning. Den anställde utövar ingen fysisk ansträngning, utan kontrollerar bara produktionsprocessen.

Vanligtvis, med detta tillvägagångssätt för organisationen av produktionsprocessen, bildas ett processkontrollsystem.

Grunden Automatisering av produktionen består i en viss omfördelning av informationsflöden, såväl som energi- och materialresurser, med hänsyn till alla förvaltningskriterier.

Automatisering av produktionsprocesser innebär att arbeta med Främsta mål, vilka är:

  • öka effektiviteten i produktionsprocessen;
  • säkerställer säkerheten i arbetet.

För att nå de uppsatta målen krävs ett beslut uppgifter typiskt för produktionsautomation:

  • förbättra kvaliteten på regleringsprocessen;
  • en ökning av koefficienten, med vilken man kan bedöma utrustningens beredskap för drift;
  • förbättra organisationen av arbetet för ledande specialister inom hanteringen av produktionsprocessen;
  • bevarande av informationsresurser som innehåller meddelanden om den tekniska processen och olyckor i arbetet.

De viktigaste typerna av automatisering av produktionsprocesser

Det finns två typer av automatisering: hel och partiell.

  1. Partiell innebär automatisering av varje enskild utrustning och produktionsoperationer.

Automatisering, som inkluderar en eller flera operationer av den tekniska processen, är partiell. Automatisering av produktionsprocesser används när produktionsledningssystemet blir mer komplicerat och arbetsförhållandena är livsfarliga.

Denna typ av automation används ofta i företag i branschen. Livsmedelsindustrin, och används vanligtvis på utrustning som arbetar i produktion.

  1. Komplett automatisering av produktionsprocesser är den högsta nivån av automatisering, vilket innebär överföring av alla kontroll- och ledningsfunktioner till tekniska anordningar.

För närvarande används denna typ av automatisering mycket sällan. Oftast utförs kontrollen över produktionsprocessen av en person. Kärnkraftverk ligger nära denna typ av automation.

Med hänsyn till produktionsprocessernas karaktär kan vi urskilja följande slag automatisering:

  • kontinuerliga produktionsprocesser;
  • diskreta tillverkningsprocesser;
  • hybridtillverkningsprocesser.
  • l>

    Nivåer av automatisering av produktionsprocesser

    Automatisering av produktionen kan utföras på följande nivåer:

  1. Noll nivå. Detta avser automatisering av vissa arbetsmoment. Till exempel spindelrotation. Resten förutsätter mänskligt deltagande.

På denna nivå kallas automatisering av produktionsprocesser för mekanisering.

  1. Automatisering första nivån omfattar tillverkning av anordningar som inte involverar en anställds medverkan vid tomgång på någon anordning.

På denna nivå kallas automatisering av tekniska processer och produktion "automatisering av arbetsflödet i mass- och serieproduktion." På detta stadium det finns inget automatiskt förhållande mellan arbetare och utrustning. I detta fall övervakar produktionsmedarbetaren transporten av maskiner och styr produktionsprocessen. Denna nivå kännetecknas av automatiska och halvautomatiska maskiner. Automatisk utrustning utesluter mänskligt deltagande. Halvautomatiska enheter, tvärtom, kräver mänsklig inblandning i arbetscykeln. Låt oss ta ett exempel: ny modern utrustning- automatisk svarv - utför den tekniska processen självständigt: svarvning, borrning och så vidare. Liknande enhet i termer av prestanda kan vara lika med 10 konventionella maskiner. Detta beror på automatiseringen av många arbetsmoment och en hög nivå av koncentration av produktionsverksamheten.

  • Distansarbetare: för- och nackdelar för arbetsgivaren
  1. Automatisering av produktionsprocesser nivå två innebär automatisering av tekniska processer.

Den andra nivån av automatisering innebär implementering av fyra moment i arbetsflödet. Dessa är kontroll över utrustning, transport, avfallshantering och hantering av ett komplex av enheter.

Som produktionsanordningar FMS (flexibla produktionssystem), automatiska linjer utvecklas och används.

Automatisk linjeär ett system av utrustning som fungerar oberoende, utan mänsklig inblandning. Som regel är maskiner installerade i en viss teknisk sekvens och är sammanlänkade av transport, hantering, lastning, avfallshantering och kontrollverktyg.

Låt oss ge ett exempel på en automatisk linje för bearbetning av ett kugghjul, vilket eliminerar en persons deltagande och därigenom frigör cirka 20 anställda. Betalar sig själv på upp till tre år.

En automatisk linje innebär produktionsutrustning som är skapad för alla typer av fordon och är fäst vid den av en specifik anordning för lastning (till exempel en bricka). En sådan linje innehåller alla arbetare, inklusive vilolägen, som används för underhåll och inspektion av den automatiska ledningen. Om processen kräver mänskligt deltagande, kallas linjen automatiserad.

  1. Tredje nivån av automatisering omfattar alla steg i produktionen från utveckling till testning och leverans färdiga produkter. På denna nivå antas komplex automatisering.

För att nå den tredje nivån av automatisering är det nödvändigt att behärska alla tidigare övervägda nivåer. I det här fallet måste produktionen förses med högteknologiska apparater och mycket pengar måste spenderas.

Integrerad automatisering av tekniska processer och produktioner ger önskad effekt när stor volym produktion av produkter med en oförändrad anordning och en smal lista (ev. element för viss utrustning etc.). Denna typ av automatisering för produktionen till ny nivå utveckling och motiverar sig i termer av kostnadseffektivitet för anläggningstillgångar.

Automatisering av produktionsprocesser av detta slag ger möjligheter som kan utvärderas detta exempel: Det finns en fabrik i USA med integrerad automation för tillverkning av bilramar. Företaget har 160 anställda, varav de flesta är ingenjörer och utrustningsreparatörer. För att implementera ett visst program i produktionen, i avsaknad av integrerad automation, skulle det vara nödvändigt att involvera cirka 12 tusen personer i arbetsprocessen.

Denna nivå löser sådana problem som: transport av färdiga produktionsprodukter mellan verkstäder med automatiskt konfigurerad adressering, lagring, bortskaffande av produktionsavfall, processkontroll med utbredd användning av datorenheter. Den tredje nivån innebär minimal mänsklig inblandning i produktionsprocessen. En anställds funktioner är endast att underhålla utrustningen och övervaka enheternas tillstånd.

  • Hur man gör ett försäljningsschema: ett fuskblad för en kommersiell direktör

Arbete med automatisering av produktionsprocesser: 4 huvudområden

Aktiviteter relaterade till automatisering i produktionen genomförs i det följande vägbeskrivning:

  1. Utveckling och genomförande av projekt för design av utrustning och teknik för att förbättra arbetsflödet:
  • skapandet av alla delar av den mekaniska och elektroniska riktningen i den automatiska enheten - från enheten till metoden för deras produktion;
  • automatisering och kontroll av tekniska processer och industrier genom att designa och introducera ett kontrollkomplex med hjälp av befintliga enheter - produktionsdatorer, elektriska motorer, sensorer, etc.;
  • skapande av ett program för att hantera ett komplex av automatisering av anläggningstillgångar eller bearbetning av informationsresurser. Det förväntas också utveckla en specifik algoritm.
  1. Organisation och ledning:
  • organisation lagarbete anställda;
  • baserad på ekonomiskt sunda beräkningar, fatta viktiga beslut i förvaltningen;
  • skapande av en uppsättning åtgärder från området för förberedelse av automationsprojekt, produktion och testning av färdiga produkter;
  • kontroll och hantering av företagsinformationsresurser.
  1. Vetenskap och forskning:
  • skapande av modeller av enheter, produktionsprocesser, metoder och komplex för automatisering;
  • organisering av experimentella tester, bearbetning och analys av resultaten.
  1. Automatisering av produktionsprocesser innefattar även arbete i service- och driftriktning:
  • skapande av åtgärder för arbete och reparation av fasta tillgångar;
  • utföra periodisk diagnostik av produktionsprocesser och anläggningstillgångar;
  • utföra acceptans och införande i produktionen av automatiska enheter.
  • 4 marknadsföringstrender på nätet som kommer att vara relevanta under 2017

Hur man hjälper anställda att överleva fabriksautomatisering

  1. Tilldela nya ansvarsområden till frigivna medarbetare. Många anställdas arbete byts ut automatisk utrustning. Automatisering av tekniska processer och produktion förlorar sin mening om det inte sker en personalminskning. Här ska din personalavdelning leda kompetent arbete, ställer vissa krav på urvalet av anställda som fortsätter sina aktiviteter på nya enheter. Dessutom bör HR-servicespecialister försöka identifiera anställda som lämnats utan ansvar efter automatisering till nya platser.
  2. Förklara hur automatisering kommer att påverka arbetsprocess och löner. För att de anställda som var kvar i produktionen ska vara intresserade måste personalavdelningen tillkännage 3 viktiga argument:
  • automatisering av tekniska produktionsprocesser bidrar till enkel prognos och kontroll, vilket minimerar påverkan mänskliga faktorn. Övning illustrerar vanligtvis en betydande förbättring av produktkvalitet och produktivitet. Detta påverkar löneökningen;
  • för anställda som arbetar med ny automatisk utrustning öppnar sig möjligheter till tillväxt inom yrket och därmed ökar lönerna;
  • de anställda som servar den automatiska linjen får mer betalt, eftersom deras arbete är mer värdefullt och kräver en viss kvalifikation.
  1. Utbilda anställda på den nya utrustningen. Utbildning av anställda bör genomföras i två steg. I det första skedet är det nödvändigt att utbilda tekniska specialister, eftersom de är engagerade i praktikplatser för arbetare. För dessa anställda tillhandahålls utbildning av leverantören. Denna algoritm hjälper företaget att utbilda kvalificerade anställda som kan lämna tillbaka utrustningen till fungerande skick vid eventuella misslyckanden. Automatisering av produktionsprocesser tar vanligtvis cirka en vecka.
  2. Ta hand om arbetstagarnas tekniska kompetens i förväg. Lågkvalificerade anställda tenderar att vara mer emot automatisering än andra. När du väljer sökande, håll ett öga på den framtida medarbetarens tekniska kompetens.
  • Organisationscertifieringssystem: allt du behöver veta om denna procedur

Automationssystem för produktionsprocesser APCS

Alla uppgifter som står inför automatisering av produktionsprocessen måste lösas med de senaste verktygen och metoderna för automatisering. Efter införandet av automatisering sker bildandet av ett automatiserat processtyrningssystem (Automatic Process Control System).

Automatisering av produktionsledningsprocesser bidrar till att skapa en grund för efterföljande implementering av tydliga företags- och organisationsledningssystem.

  1. Automatisering av komplexet för att hantera produktionsprocesser skapar förutsättningar för att överföra en anställds kontroll- och ledningsfunktioner till viss automatiskt fungerande utrustning. Sådana enheter hjälper till att utföra alla stadier av arbetet med informationsflöden (insamling, bearbetning etc.) Enheter (till exempel en verktygsmaskin), ett komplex och en linje som är förbundna med en viss koppling med enheter som utför kontroll och mätning kan klassificeras som ett sådant tillvägagångssätt för automatiserad styrning. Sådana enheter samlar snabbt och i en logisk sekvens in information om eventuella avvikelser från den befintliga normen i produktionsprocessen och analyserar sedan de erhållna uppgifterna.
  2. Automationssystem för produktionsprocesser, som är ansvariga för implementeringen av en viss funktion hos enheten, kan snabbt hitta ett sätt att reglera arbetsaktiviteten för alla mekanismer, samtidigt som de eliminerar befintliga avvikelser i produktionsprocessernas lägen och så vidare .
  3. Kommunikationslinjen fungerar som en sändare av kommandon som innehåller vissa ändringar och övervakar även alla inkommande signaler (kommandon).
  4. APCS tillsammans med de senaste komplexen alla huvud- och hjälpanordningar och -anordningar bildar automatiserade komplex.
  5. Sådana system innebär utövande av kontroll över en anläggning eller fabrik. Funktionerna i det automatiserade processtyrningssystemet kan innefatta kontroll över en specifik enhet, produktionsverkstad, transportör eller sektion av företaget. Exempel: om det producerande komplexet inte har de nödvändiga indikatorerna för tekniska krav i sin verksamhet, kan systemet, med hjälp av vissa kanaler, ändra sitt produktionsläge, med hänsyn till alla standarder.

Objekt för automatisering av produktionsprocesser och deras parametrar

När man introducerar vissa mekaniseringsmedel i produktionen kommer huvuduppgiften att vara att bevara utrustningens kvalitetsegenskaper, vilket kommer att återspeglas i de tillverkade produkternas egenskaper.

För närvarande gräver experter på området som regel inte djupt in i innehållet specifikationer några föremål. Detta förklaras av det faktum att det ur teoretisk synvinkel är möjligt att införa kontrollsystem i vilken del av produktionsprocessen som helst.

När man i denna plan överväger grunderna för automatisering av produktionsprocesser, kommer listan över mekaniseringsobjekt att se ut så här:

  • transportörer,
  • verkstäder,
  • alla befintliga enheter och installationer.

Det är möjligt att jämföra svårighetsgraden för att införa automatiska system. Det beror utan tvekan på storleken på det föreslagna projektet.

När det gäller egenskaperna med vilka automatiska system utför arbetsfunktioner, här kan vi notera utdata och inmatning indikatorer.

Ingångsindikatorerna är de fysiska egenskaperna hos de tillverkade produkterna och objektets egenskaper.

Outputindikatorer är kvalitativa data om den producerade produkten.

Regulatoriska tekniska medel för automatisering av produktionsprocesser

Styranordningar är speciella signalanordningar i automatiserade system. Deras kapacitet inkluderar kontroll och hantering av olika tekniska indikatorer.

Automatiseringen av tekniska processer och produktion inkluderar följande signaleringsanordningar:

  • temperaturavläsningar,
  • tryckavläsningar,
  • indikatorer för vissa flödesegenskaper och så vidare.

Ur den tekniska synvinkeln kan enheterna implementeras i form av enheter med kontaktdelar vid utgången och frånvaro av skalor.

Principåtgärderna hos signalanordningar som ansvarar för reglering kan vara annorlunda.

De mest populära temperaturmätningsanordningarna är kvicksilver, termistor, mätare och biometalliska modeller.

Designen beror vanligtvis på principerna för driften. Men förutsättningarna är också av stor betydelse för henne.

Automatisering av tekniska processer och produktion kan bestämmas av företagets särdrag och, baserat på detta, antas med förväntan om de specifika användningsförhållandena. Apparater avsedda för reglering är skapade med fokus på drift vid hög luftfuktighet, exponering för kemiska substanser och fysisk press.

  • FAS böter för brott mot lagen om reklam och sätt att undvika dem

Vilken programvara att välja för automatisering av produktionsprocesser

När du implementerar ett automatiserat system måste du välja programvara av hög kvalitet, med en pålitlig nivå av kontroll över processen.

  1. "1C: Komplex automation".

Denna form av "1C" innebär ett brett utbud av möjligheter som bidrar till automatisering av redovisning och många produktionsprocesser.

Denna programvara är en av de bästa för automatisering. Detta beror på närvaron av ett användarvänligt gränssnitt, hjälp och andra viktiga funktioner. Det här programmet kan dock inte lösa alla uppställda uppgifter.

  1. "Hantverk".

Detta är ett program som automatiserar tekniska processer och industrier. Den implementerar både redovisningsautomation och teknisk automation. Det är dock värt att uppmärksamma det faktum att programmet inte har funktionalitet som kan omfatta absolut alla delar av produktionsprocessen.

  1. Individuella program.

Det händer ofta att personligt skapade program används för att automatisera produktionsprocesser. De är designade för att lösa specifika uppgifter vilket gör dem idealiska att använda. Men det finns en betydande nackdel - utvecklingen av individuella program kostar pengar, och uppgiften med eventuell expansion av funktioner är inte så lätt att lösa.

Existerar Ett stort antal program som utför automatisering av tekniska processer och produktion. Men alla är inte lämpliga för specifika uppgifter. Av denna anledning är det nödvändigt att hitta en anställd som förstår denna fråga och kommer att kunna välja det bästa alternativet för företaget.

Expertutlåtande

Köp inte den dyraste IT-lösningen

Alexey Katorov,

Direktör för avdelningen för informationssystem vid OJSC "New Forwarding Company"

Om automatisering av produktionsprocesser inte kan undvikas, ignorera inte den viktiga principen: "det bästa är det godas fiende." Enkelt uttryckt, om du redan har ett fungerande system som vissa konsulter rekommenderar dig att ändra, skynda dig inte att göra detta. Vanligtvis är de flesta aktieägarna främst intresserade av implementeringen av redovisningssystem. hög nivå(analytik etc.) och de är minst intresserade av produktion. Många den senaste teknikenöppnar för dig möjligheten till effektiv drift av två system samtidigt. Av denna anledning bör man inte utesluta möjligheten att införa en ny automatiskt systemöver den befintliga.

Jag råder dig inte att köpa den dyraste IT-lösningen. Du riskerar att inte behärska det förvärvade systemet med stor funktionalitet även efter 10 år. Ta inte dina chanser och ignorera erfarenheten du har fått med processautomation i din bransch. Implementeringen av någon IT-lösning är omöjlig utan VD:ns aktiva deltagande.

Stadier av utveckling och implementering av etttem

Skapande av APCSär inte en enkel process och har flera etapper:

  • först och främst skapas en teknisk uppgift;
  • skapande av ett koncept för utveckling av processkontrollsystem eller skapande av ett projekt för automatiserade kontrollsystem i "P"-stadiet;
  • utveckling av ett produktionsprojekt för processkontrollsystem, steg "P";
  • införande av automatiserade system i den tekniska processen och analys av deras arbete. Detta avser fullvärdig testning av system.

Utveckling uppdragsbeskrivning för införandet av automatisering av produktionsprocesser innebär en lista över nödvändiga studier innan du använder systemen i företaget.

Design automatisering av tekniska processer och produktion innebär användning av ett antal specialister i detta område:

  • anställda från ekonomisk utbildning,
  • elektromekanik,
  • programmerare av automationssystem,
  • teknologer,
  • elektriker.

Baserat på de indikatorer som erhållits under studier som utförs före genomförandet, skissstudie av framtidens projekt APCS:

  1. Först och främst utförs utvecklingen av en funktionell bas och en algoritm för sammansättningen av ett automatiserat system.
  2. Därefter förklaras valet av de huvudsakliga tekniska komponenterna i processtyrningssystemet och ett förslag görs relaterat till kvantitet och nomenklatur.
  3. Efter automatisering av produktionsprocesser sätts uppgifterna att uppdatera den inblandade utrustningen, på grund av förbättringen av produktionsprocessen på grund av den genomförda automatiseringen.

Efter att ha utfört alla nödvändiga studier innan införandet av automatiserade system, uppdragsbeskrivning, Inklusive:

  • hela listan över funktionalitet som utförs av processkontrollsystemet i projektet;
  • underbyggande av skapandet av systemet ur en teknisk och ekonomisk synvinkel;
  • typer och mängd arbete som är nödvändigt för implementering och design av automatiserade system;
  • upprätta en arbetsplan för reparation, lansering, installation och implementering komplett lista testning av automatiserade system.

På scenen genomförandet av det tekniska projektet syntes av automationssystem utförs:

  • processen att utveckla den funktionella sammansättningen av automatisering av produktionsprocesser pågår;
  • en lista över signaler skapas som uppfattar ingångsindikatorerna för automatiserade system. Metrologiska egenskaper kan definieras;
  • fast besluten tekniska kriterier till enheter som reglerar och kontrollerar tekniska indikatorer. Informations- och organisationssammansättningen av automatiserade system utvecklas.
  • sammansättningen av apparaten fastställs;
  • valet av sensorer och instrumentering görs, som utför funktionerna för produktionsmätningar Tekniska parametrar;
  • valet av automatisering utförs och strukturen för enheterna i det tekniska komplexet är etablerad.
  • Strategiskt ledningssystem: 14 effektiva åtgärder

Expertutlåtande

Automatisera först operationen som sätter takten för produktionen

Jurij Titov,

Generaldirektör för företaget "Kukhonny Dvor", Moskva

Först och främst, när du automatiserar produktionsprocesser, var uppmärksam på operationen som utför den initiala funktionen. Vi har detta skapande av byggnader. Den första operationen skära spånskiva. Tidigare var det nödvändigt att ta med spånskivor till maskinen, där cirka sju personer deltog. Det var inte lätt för lastaren att flytta in litet utrymme, på grund av att mycket utrymme togs upp av råvaror.

Det var stagnationer, på grund av förseningen i leveransen av spånskivor från lagret. Vi bestämde oss för att automatisera genom att skapa ett automatiskt lager med ett snitt i början av sajten. Den automatiserade enheten utför självständigt processen att ta material från lagret och skickar dem sedan för skärning. Spånlagret lastas flera gånger i veckan. Automatisering av produktionsprocesser hjälpte oss att involvera inte sju personer, utan bara två anställda.

Nu vet vi med säkerhet hur mycket produktion varje arbetare måste producera i en given operation, och hur mycket han producerar per minut. Datorenheten beräknar prestandan enligt planen utan fel, och ersätter fotografierna av arbetsflödet, som var grunden för den dagliga produktiviteten. Därefter utförde vi automatiseringen av följande operationer: kantskärning och tillsats.

6 tips för smärtfri automatisering

för det första, leta efter en person som verkligen är intresserad av automatisering av tekniska processer och produktion. Detta är en förutsättning.

För det andra, organisera en grupp anställda som kommer att hantera automationsfrågor. Vi noterar en viktig egenskap: det är inte värt att betala gruppledaren i början av projektet, detta kommer att medföra krav på betalning för varje steg. Betala för resultatet, men till en förutbestämd takt.

För det tredje, behöver du stöd av avdelningschefer. Få dem intresserade av automatiseringsidéer, illustrera fördelarna med denna process.

Fjärde, kräver från företaget som ska implementera automationsplanen och budgeten. Vi rekommenderar att du beställer snabb diagnostik – detta ökar dina chanser till en mer exakt bedömning av kostnaden för att implementera automatisering.

Femte, om det är nödvändigt för dig att vägra tjänsterna från företaget som planerar att genomföra, gör det. I framtiden kommer du att kunna anställa en programmerare som kommer att göra nödvändiga förbättringar utan att göra storskaliga förändringar.

På sexan, se till att underteckna ett sekretessavtal med företaget som ska implementera automatiseringen. I ett sådant avtal är det värt att specificera påföljderna vid brott mot skyldigheterna som anges i dokumentet.

  • Produktionsplanering är grunden för effektiv drift av ett företag

Hur mycket kommer det att kosta att automatisera produktionsprocesser för ett företag

Inom IT-området beräknas vanligtvis TCO - "total cost of ownership". Denna term avser totalen av alla kostnader, från inköp av ett informationssystem till bortskaffande. Kostnaderna bestäms inte av vilken typ av informationsprodukt du implementerar i din produktion.

TSO tar på sig följande kostnader:

  1. Köpa licenser för programvara.
  2. Implementering av ett IT-system i produktion:
  • analys av företagets tillstånd och utveckling av dokumentation som motsvarar projektet;
  • utföra installationsarbete och ställa in den implementerade programvaran;
  • integration av informationssystem;
  • genomföra utbildning för anställda i företaget.

3. Kontroll över systemet efter implementering:

  • implementering av mjukvaruuppdateringar;
  • teknisk kontroll;
  • mjukvaruutveckling genom att utöka funktionalitet och andra faktorer.
  1. Genomförande av förändringen av informationssystemet (övergång till ett annat).

När ett företag står inför behovet av att automatisera tillverkningsprocesser, närmar sig många chefer systemval i termer av licenskostnader, utan att ta hänsyn till efterföljande kostnader. Av denna anledning finns det många fel förknippade med fel val av system och beräkning av projektkostnaden.

tidiga stadier automatisering av produktionsprocesser när du behöver välja leverantör, till VD och programmeraren måste diskutera och välja programvara för företaget.

När det gäller kostnaden för licenser, här kan priserna för olika leverantörer skilja sig till och med 20 gånger. Ett försök att minska kostnaderna för automatisering av tekniska processer och produktion, förutsatt att det inte sker någon kvalitetsförlust, lyckas vanligtvis med maximalt 30%. Denna indikator kan uppnås både genom att förhandla med leverantören och genom att involvera anställda i implementeringsprocessen. Du kan till exempel sänka driftskostnaderna med en faktor fem om du har kompetent IT-personal i din personal som har all kompetens att utveckla det implementerade systemet utan hjälp utifrån.

Expertutlåtande

Automatisering kostade oss 2,5 miljoner dollar

Sergei Sukhinin,

Chef för avdelningen för automatiserade styrsystem vid OJSC Scientific and Production Complex Elara, Chuvashia

Vårt företag spenderade $470 000 för att köpa en licens för ett databashanteringsprogram. Den totala kostnaden för att implementera ERP-systemet, som innebär automatisering av produktionsstyrning och planeringsprocesser, kostade företaget 2,5 miljoner dollar. I produktionsskedet fick vi en ekonomisk effekt, som uppstod på grund av introduktionen av programvara. Kostnaderna betalade sig inom ett och ett halvt år efter genomförandet av programmet.

VERKTYG FÖR AUTOMATION AV TEKNOLOGISKA PROCESSER

Ett tekniskt processautomatiseringsmedel förstås som ett komplex av tekniska anordningar som säkerställer rörelsen av maskinens verkställande (arbetande) organ med givna kinematiska parametrar (banor och rörelselagar). I det allmänna fallet löses denna uppgift med hjälp av ett styrsystem (CS) och en drivning av arbetskroppen. Men i de första automatiska maskinerna var det omöjligt att separera frekvensomriktarna och styrsystemet i separata moduler. Ett exempel på strukturen hos en sådan maskin visas i fig. 1.

Maskinen fungerar enligt följande. Asynkron motor genom huvudtransmissionsmekanismen driver kamaxeln till kontinuerlig rotation. Vidare överförs rörelserna av motsvarande påskjutare genom transmissionsmekanismerna 1...5 till arbetskropparna 1...5. Kamaxeln tillhandahåller inte bara överföringen av mekanisk energi till arbetskropparna, utan är också en programbärare, som koordinerar de senares rörelse i tiden. I en maskin med en sådan struktur är drivningarna och styrsystemet integrerade i enstaka mekanismer. Ovanstående struktur kan till exempel motsvara det kinematiska diagrammet som visas i fig. 2.

En liknande maskin med samma syfte och motsvarande prestanda kan i princip ha ett blockschema som visas i fig. 3.

Automaten som visas i fig. 3 fungerar enligt följande. Styrsystemet ger kommandon till drivenheterna 1...5, som utför rörelser i utrymmet för arbetskroppar 1...5. I detta fall koordinerar styrsystemet banorna i rum och tid. Maskinens huvudfunktion här är närvaron av ett tydligt definierat styrsystem och drivsystem för varje arbetskropp. I det allmänna fallet kan automaten inkludera sensorer som förser styrsystemet med den relevanta information som är nödvändig för att generera rimliga kommandon. Sensorer installeras vanligtvis framför arbetskroppen eller efter den (positionssensorer, accelerometrar, sensorer för vinkelhastighet, kraft, tryck, temperatur, etc.). Ibland är sensorerna placerade inuti frekvensomriktaren (i fig. 3 visas informationsöverföringskanalen med en prickad linje) och tillhandahåller styrsystemet ytterligare information(strömvärde, cylindertryck, strömförändringshastighet etc.), som används för att förbättra kontrollkvaliteten. Dessa samband diskuteras mer i detalj i specialkurser.. Enligt strukturen (fig. 3) kan en mängd olika automater, fundamentalt olika från varandra, byggas. Huvudfunktionen för deras klassificering är typen av SU. I det allmänna fallet visas klassificeringen av styrsystem enligt funktionsprincipen i Fig.4.

Cykelsystem kan vara stängda eller öppna. Automaten, vars struktur och kinematiska diagram visas i Fig. 1 respektive Fig. 2, har ett öppet styrsystem. Sådana maskiner kallas ofta för "mekaniska dårar" eftersom de går så länge som kamaxeln snurrar. Styrsystemet kontrollerar inte parametrarna för den tekniska processen, och i händelse av avreglering av individuella mekanismer fortsätter maskinen att producera produkter, även om det är en defekt. Ibland kan det finnas en eller flera frekvensomriktare utan återkoppling i utrustningen (se frekvensomriktare 3 i fig. 3). Figur 5 visar kinematiskt diagram av maskinen med ett styrsystem med öppen slinga och separata drivenheter. En automat med ett sådant schema kan endast styras i tid (för att säkerställa en samordnad start av rörelsen av arbetskropparna i tid) med hjälp av en omprogrammerbar styrenhet, en kommandoenhet med en kamaxel, en logisk krets implementerad på vilken elementbas som helst (pneumoelement, reläer , mikrokretsar, etc. .). Den största nackdelen med tidsstyrning är den påtvingade överskattningen av maskinens cykelparametrar och följaktligen en minskning av produktiviteten. När man skapar en tidsstyrningsalgoritm måste man faktiskt ta hänsyn till den möjliga instabiliteten i driften av drivenheterna i termer av svarstiden, som inte är kontrollerad, genom att överskatta tidsintervallen mellan tillförseln av styrkommandon. Annars kan en kollision av arbetselementen inträffa, till exempel på grund av en oavsiktlig ökning av slagtiden för en cylinder och en minskning av slagtiden för den andra cylindern.

I de fall där det är nödvändigt att styra arbetskropparnas initiala och slutliga positioner (för att till exempel utesluta deras kollisioner), används cykliska styrsystem med positionsåterkoppling. Figur 6 visar ett kinematiskt diagram av en automat med ett sådant styrsystem. Referenssignaler för synkronisering av aktivering av arbetskroppar 1...5 kommer från lägesgivare 7...16. I motsats till maskinen med strukturen och kinematikdiagrammet som visas i fig. 1 och 2, har denna maskin en mindre stabil cykel. I det första fallet bestäms alla cykelparametrar (arbets- och tomgångstider) enbart av kamaxelns hastighet, och i det andra (fig. 4 och 6) beror de på svarstiden för varje cylinder (det är en funktion av tillståndet) av cylindern och de nuvarande parametrarna som kännetecknar den tekniska processen). Men detta schema, i jämförelse med schemat som visas i fig. 5, låter dig öka maskinens produktivitet genom att eliminera onödiga tidsintervall mellan utfärdandet av kontrollkommandon.

Alla ovanstående kinematiska scheman motsvarar cykliska styrsystem. I det fall då åtminstone en av automatens drivenheter har positions-, kontur- eller adaptiv kontroll, är det vanligt att kalla det CS, respektive positions-, kontur- eller adaptiv.

Figur 7 visar ett fragment av det kinematiska diagrammet för skivspelaren till en automat med ett positionskontrollsystem. Drivningen av det roterande bordet RO utförs av en elektromagnet, som består av ett hus 1, i vilket lindningen 2 och det rörliga ankaret 3 är placerade. Ankarets återgång åstadkommes av en fjäder, och rörelsen begränsas av stopp 5. En påskjutare 6 är installerad på ankaret, som med hjälp av en rulle 7, spak 8 och axel I tillhörande med skivspelare RO. Spaken 8 är ansluten till den fasta kroppen med en fjäder 9. Det rörliga elementet hos den potentiometriska positionssensorn 10 är stelt förbundet med ankaret.

När spänning appliceras på lindningen 2, komprimerar ankaret fjädern och, vilket minskar gapet i den magnetiska kretsen, flyttar RO:n med hjälp av en rätlinjig länkmekanism bestående av rullen 7 och länkaget 8. Fjädern 9 ger en kraftfull stängning av rullen och koppling. Positionssensorn förser CS med information om aktuella koordinater för RO.



Styrsystemet ökar strömmen i lindningen tills ankaret, och följaktligen RO:n som är stelt anslutet till det, når en given koordinat, varefter fjäderkraften balanseras av den elektromagnetiska dragkraften. Strukturen för styrsystemet för en sådan drivenhet kan till exempel se ut som den som visas i fig. 8.

SU fungerar enligt följande. Programläsaren matar till koordinatomvandlarens ingång en variabel x 0 uttryckt t.ex. i binär kod och som motsvarar den erforderliga koordinaten för motorankaret. Från utgången av koordinatomvandlare, varav en är en sensor respons spänningarna U och Uo tillförs jämförelseanordningen, som genererar en felsignal DU, proportionell mot skillnaden i spänningar vid dess ingångar. Felsignalen matas till ingången på effektförstärkaren, som, beroende på tecken och storlek på DU, matar ut en ström I till elektromagnetlindningen. Om felet blir noll-, då stabiliseras strömmen på lämplig nivå. Så snart utgångslänken av en eller annan anledning förskjuts från en given position, börjar det aktuella värdet att ändras på ett sådant sätt att det återgår till dess ursprungliga position. Sålunda, om styrsystemet sekventiellt tilldelar drivenheten en ändlig uppsättning av M koordinater registrerade på programbäraren, kommer drivenheten att ha M positioneringspunkter. Cykliska styrsystem har vanligtvis två positioneringspunkter för varje koordinat (för varje drivenhet). I de första positionssystemen begränsades antalet koordinater av antalet potentiometrar, som var och en tjänade till att lagra en specifik koordinat. Moderna kontroller låter dig ställa in, lagra och mata ut i binär kod ett nästan obegränsat antal positioneringspunkter.

Figur 8 visar ett kinematiskt diagram av en typisk elektromekanisk drivning med ett konturstyrsystem. Sådana drivenheter används ofta i verktygsmaskiner med numeriska programledning. Som återkopplingssensorer används tachogenerator (vinkelhastighetssensor) 6 och inductosyn (linjär förskjutningssensor) 7. Uppenbarligen är mekanismen visad i fig. 8, kan positionssystemet styra (se fig. 7).

Således, enligt det kinematiska schemat, är det omöjligt att skilja mellan kontur- och positionskontrollsystemen. Faktum är att i konturstyrsystemet kommer programmeringsenheten inte ihåg och matar ut en uppsättning koordinater, utan en kontinuerlig funktion. Således är kontursystemet i huvudsak ett positionssystem med ett oändligt antal positioneringspunkter och en kontrollerad övergångstid för RO från en punkt till en annan. I positions- och konturstyrsystem finns ett inslag av anpassning, d.v.s. de kan säkerställa utvecklingen av RO i given poäng eller dess rörelse enligt en given lag med olika reaktioner på den från sidan miljö.

Men i praktiken anses adaptiva styrsystem vara sådana system som, beroende på omgivningens aktuella reaktion, kan förändra maskinens algoritm.

I praktiken, när man designar en automatisk maskin eller en automatisk linje, är det extremt viktigt att välja drivning av mekanismer och styrsystem vid preliminär design. Denna uppgift är multikriterier. Vanligtvis utförs valet av drivsystem och styrsystem enligt följande kriterier:

n kostnad;

n tillförlitlighet;

n underhållbarhet;

n konstruktiv och teknisk kontinuitet;

n brand- och explosionssäkerhet;

n driftljudnivå;

n motstånd mot elektromagnetiska störningar (avser SU);

n motstånd mot hård strålning (avser SU);

n vikt- och storleksegenskaper.

Alla drivsystem och styrsystem kan klassificeras efter vilken typ av energi som används. Drivningar av moderna tekniska maskiner använder vanligtvis: Elektrisk energi(elektromekaniska drivningar), tryckluftsenergi (pneumatiska drivningar), vätskeflödesenergi (hydrauliska drivningar), sällsynta energi (vakuumdrifter), drivningar med förbränningsmotorer. Ibland används kombinerade drivningar i maskiner. Till exempel: elektropneumatisk, pneumohydraulisk, elektrohydraulisk, etc. Kort jämförande egenskaper drivmotorer visas i tabell 1. Dessutom, när du väljer en drivning, bör transmissionsmekanismen och dess egenskaper beaktas. Så själva motorn kan vara billig, och transmissionsmekanismen kan vara dyr, motorns tillförlitlighet kan vara stor, och tillförlitligheten för transmissionsmekanismen kan vara liten, och så vidare.

Den viktigaste aspekten val av enhetstyp sker i följd. Så, till exempel, om i en nydesignad maskin åtminstone en av drivningarna är hydraulisk, är det värt att överväga möjligheten att använda hydraulik för andra arbetskroppar. Om hydraulik används för första gången, måste man komma ihåg att det kommer att kräva installation bredvid utrustningen för en mycket dyr och stor hydraulisk station när det gäller vikt- och storleksparametrar. Detsamma gäller för pneumatik. Ibland är det orimligt att lägga en pneumatisk ledning eller till och med köpa en kompressor för en pneumatisk drivning i en maskin. Vid design av utrustning bör man som regel sträva efter att använda samma typ av drivenheter. I det här fallet, utöver ovanstående, är det avsevärt förenklat Underhåll och reparation. Djupare jämförelse olika typer drivsystem och styrsystem kan endast produceras efter att ha studerat speciella discipliner.

Frågor för självkontroll

1. Vad kallas ett processautomatiseringsverktyg i förhållande till produktion?

2. Lista huvudkomponenterna i en automatisk produktionsmaskin.

3. Vad fungerade som programbärare i den första cykelautomaten?

4. Vad är utvecklingen av automatiska produktionsmaskiner?

5. Lista de typer av styrsystem som används i processutrustning.

6. Vad är en stängd och öppen SU?

7. Vilka är huvuddragen i den cykliska SU?

8. Vad är skillnaden mellan positions- och konturkontrollsystem?

9. Vilka SS kallas adaptiva?

10. Vilka är huvuddelarna i maskindriften?

11. På vilka grunder klassificeras maskindrivningar?

12. Lista huvudtyperna av drivenheter som används i tekniska maskiner.

13. Lista kriterierna för att jämföra frekvensomriktare och styrsystem.

14. Ge ett exempel på en stängd cyklisk drivning.

Läser in...Läser in...