System för automatisering av tekniska processer och produktioner. Automatisering av tekniska processer och produktion: vem ska arbeta inom denna specialitet

Det utbredda införandet av automatisering är det mest effektiva sättet att öka arbetsproduktiviteten.

På många anläggningar, för att organisera den korrekta tekniska processen, är det nödvändigt att bibehålla de inställda värdena för olika parametrar under lång tid. fysiska parametrar eller ändra dem i tid enligt en viss lag. På grund av olika yttre påverkan på objektet avviker dessa parametrar från de angivna. Operatören eller föraren måste påverka objektet på ett sådant sätt att värdena för de justerbara parametrarna inte överskrider de tillåtna gränserna, d.v.s. kontrollera objektet. Separata funktioner för operatören kan utföras av olika automatiska enheter. Deras påverkan på objektet utförs på kommando av en person som övervakar tillståndet för parametrarna. Sådan styrning kallas automatisk. För att helt utesluta en person från kontrollprocessen måste systemet stängas: enheterna måste övervaka avvikelsen från den kontrollerade parametern och följaktligen ge ett kommando för att styra objektet. Ett sådant slutet styrsystem kallas ett automatiskt styrsystem (ACS).

Första protozoerna automatiska system reglering för att bibehålla de inställda värdena för vätskenivån, ångtrycket, rotationshastigheten dök upp under andra hälften av XVIII-talet. med utveckling ångmotorer. Skapandet av den första automatiska regulatorer gick intuitivt och var individuella uppfinnares förtjänst. För ytterligare utveckling automationsverktyg behövs metoder för att beräkna automatiska regulatorer. Redan under andra hälften av XIX-talet. en sammanhängande teori om automatisk styrning skapades, baserad på matematiska metoder. I verk av D.K. Maxwell "On Regulators" (1866) och I.A. Vyshnegradsky "On the General Theory of Regulators" (1876), "On Regulators of Direct Action" (1876), tillsynsmyndigheter och föremålet för reglering betraktas för första gången som en enda dynamiskt system. Teorin om automatisk styrning utvidgas och fördjupas kontinuerligt.

Det nuvarande skedet av automationsutveckling kännetecknas av en betydande komplikation av automatiska kontrolluppgifter: en ökning av antalet justerbara parametrar och förhållandet mellan reglerade objekt; öka den nödvändiga noggrannheten i regleringen, deras hastighet; ökande fjärrkontroll, etc. Dessa uppgifter kan endast lösas på grundval av modern elektronisk teknik, den utbredda introduktionen av mikroprocessorer och universella datorer.

Det utbredda införandet av automation i kylanläggningar började först på 1900-talet, men redan på 60-talet skapades stora helautomatiska anläggningar.

Att hantera olika tekniska processer det är nödvändigt att inom de givna gränserna hålla, och ibland ändra enligt en viss lag värdet av en eller flera fysiska kvantiteter. Samtidigt är det nödvändigt att säkerställa att farliga driftlägen inte uppstår.

En anordning där en process äger rum som kräver kontinuerlig reglering kallas ett kontrollerat objekt, eller förkortat ett objekt (Fig. 1a).

En fysisk storhet, vars värde inte bör gå över vissa gränser, kallas en kontrollerad eller kontrollerad parameter och betecknas med bokstaven X. Det kan vara temperatur t, tryck p, vätskenivå H, relativ fuktighet? etc. Det initiala (inställda) värdet för den kontrollerade parametern kommer att betecknas med X 0 . Som ett resultat av yttre påverkan på objektet kan det faktiska värdet på X avvika från det specificerade X 0 . Mängden av avvikelse för den kontrollerade parametern från dess initiala värde kallas oöverensstämmelse:

Den yttre påverkan på objektet, som inte är beroende av operatören och ökar obalansen, kallas belastningen och betecknas Mn (eller QH - när vi pratar på värmebelastning).

För att minska obalansen är det nödvändigt att utöva en effekt på föremålet mitt emot lasten. Den organiserade påverkan på objektet, som minskar obalansen, kallas den regulatoriska påverkan - M p (eller Q P - med termisk exponering).

Värdet på parametern X (i synnerhet X 0) förblir konstant endast när styringången är lika med belastningen:

X \u003d const endast när M p \u003d M n.

Detta är den grundläggande regleringen (både manuell och automatisk). För att minska den positiva missanpassningen är det nödvändigt att M p är större i absolut värde än M n. Och vice versa, när M p<М н рассогласование увеличивается.

Automatiska system. Med manuell styrning, för att ändra kontrollåtgärden, måste föraren ibland utföra ett antal operationer (öppna eller stänga ventiler, starta pumpar, kompressorer, ändra deras prestanda, etc.). Om dessa operationer utförs av automatiska enheter på kommando av en person (till exempel genom att trycka på "Start"-knappen), kallas denna operationsmetod automatisk kontroll. Ett komplext schema för sådan kontroll visas i fig. Ib, omvandlar element 1, 2, 3 och 4 en fysisk parameter till en annan, mer bekvämt för överföring till nästa element. Pilarna visar islagsriktningen. Ingångssignalen för automatisk styrning X-styrning kan vara att trycka på en knapp, flytta reostathandtaget etc. För att öka kraften på den överförda signalen kan ytterligare energi E tillföras enskilda element.

För att styra objektet behöver föraren (operatören) kontinuerligt ta emot information från objektet, d.v.s. för att kontrollera: mäta värdet på den justerbara parametern X och beräkna mängden missmatch?X. Denna process kan också automatiseras (automatisk styrning), d.v.s. installera enheter som visar, registrerar värdet på ?X eller ger en signal när ?X överskrider de tillåtna gränserna.

Informationen som tas emot från objektet (kedja 5--7) kallas återkoppling, och automatisk styrning kallas direkt kommunikation.

Med automatisk styrning och automatisk styrning behöver operatören bara titta på instrumenten och trycka på en knapp. Är det möjligt att automatisera denna process för att helt klara sig utan en operatör? Det visar sig att det räcker med att applicera den automatiska styrutgångssignalen Xk till den automatiska styringången (till element 1) för att styrprocessen ska bli helt automatiserad. När detta element 1 jämför signalen X med en given X 3 . Ju större oöverensstämmelse X, desto större är skillnaden X till --X3, och följaktligen ökar den reglerande effekten av Mp.

Automatiska styrsystem med en sluten påverkanskrets, där styråtgärden genereras beroende på missanpassningen, kallas ett automatiskt styrsystem (ACS).

Element av automatisk styrning (1--4) och styrning (5--7) när kretsen är sluten bildar en automatisk regulator. Således består det automatiska styrsystemet av ett objekt och en automatisk styrenhet (fig. 1c). En automatisk styrenhet (eller helt enkelt en styrenhet) är en enhet som uppfattar en oöverensstämmelse och agerar på ett objekt på ett sådant sätt att detta minskar.

Beroende på syftet med påverkan på objektet särskiljs följande kontrollsystem:

a) stabiliseras

b) programvara,

c) tittar

d) optimering.

Stabiliseringssystem bibehåller värdet på den kontrollerade parametern konstant (inom de angivna gränserna). Deras inställning är konstant.

Mjukvarusystem kontroller har en inställning som ändras över tiden enligt ett givet program.

PÅ spårningssystem inställningen ändras kontinuerligt beroende på någon extern faktor. I lär det till exempel mer fördelaktigt att hålla rummet vid en högre temperatur under varma dagar än på kalla dagar. Därför är det önskvärt att kontinuerligt ändra inställningen beroende på utomhustemperaturen.

PÅ optimera system informationen som kommer till styrenheten från objektet och den externa miljön förbehandlas för att bestämma det mest fördelaktiga värdet av den kontrollerade parametern. Inställningen ändras därefter.

För att bibehålla det inställda värdet för den kontrollerade parametern X 0 används, förutom automatiska styrsystem, ibland ett automatiskt lastspårningssystem (Fig. 1, d). I detta system uppfattar styrenheten belastningsändringen och inte missanpassningen, vilket ger en kontinuerlig likhet M p = M n. Teoretiskt anges X 0 = const exakt. Men i praktiken, på grund av olika yttre påverkan på elementen i regulatorn (störning), kan jämlikheten M R = M n kränkas. Missanpassningen ?X som uppstår i detta fall visar sig vara mycket större än i det automatiska styrsystemet, eftersom det inte finns någon återkoppling i lastföljningssystemet, dvs det svarar inte på missanpassningen?X.

I komplexa automatiska system (Fig. 1, e), tillsammans med huvudkretsarna (direkt och återkoppling), kan det finnas ytterligare kretsar av direkt och återkoppling. Om riktningen för den extra kedjan sammanfaller med huvudkedjan, kallas den en rak linje (kedjor 1 och 4); om påverkans riktningar inte sammanfaller, uppstår ytterligare återkoppling (kretsar 2 och 3). Ingången från det automatiska systemet anses vara drivkraften, utsignalen är den justerbara parametern.

Tillsammans med det automatiska underhållet av parametrar inom de angivna gränserna är det också nödvändigt att skydda installationer från farliga lägen, vilket utförs av automatiska skyddssystem (ACS). De kan vara förebyggande eller akuta.

Förebyggande skydd verkar på styrenheter eller enskilda delar av regulatorn innan ett farligt läge börjar. Till exempel, om vattentillförseln till kondensorn avbryts, måste kompressorn stoppas utan att vänta på en nödtrycksökning.

Nödskydd uppfattar avvikelsen från den justerbara parametern och, när dess värde blir farligt, stänger av en av systemnoderna så att missanpassningen inte ökar längre. När det automatiska skyddet utlöses stoppas det automatiska styrsystemets normala funktion och den kontrollerade parametern går vanligtvis över de tillåtna gränserna. Om, efter aktivering av skyddet, den kontrollerade parametern återvände till den specificerade zonen, kan det automatiska styrsystemet slå på den frånkopplade noden igen, och styrsystemet fortsätter att fungera normalt (återanvändbart skydd).

På stora anläggningar används engångs-SAS oftare, det vill säga efter att den kontrollerade parametern återgår till den tillåtna zonen, är noderna som är inaktiverade av själva skyddet inte längre påslagna.

SAZ kombineras vanligtvis med ett larm (allmänt eller differentierat, det vill säga anger orsaken till operationen). Fördelarna med automatisering. För att avslöja fördelarna med automatisering, låt oss jämföra till exempel graferna över temperaturförändringar i kylkammaren under manuell och automatisk styrning (Fig. 2). Låt önskad temperatur i kammaren vara från 0 till 2°C. När temperaturen når 0°C (punkt 1) stoppar föraren kompressorn. Temperaturen börjar stiga och när den stiger till ca 2°C sätter föraren på kompressorn igen (punkt 2). Grafen visar att på grund av att kompressorn slås på eller stoppas i tid, går temperaturen i kammaren utöver de tillåtna gränserna (punkterna 3, 4, 5). Med frekventa temperaturhöjningar (avsnitt A) minskar den tillåtna hållbarheten, kvaliteten på lättfördärvliga produkter försämras. Låg temperatur (avsnitt B) orsakar krympning av produkter och ibland minskar deras smak; dessutom slösar ytterligare drift av kompressorn på elektricitet, kylvatten och sliter ut kompressorn i förtid.

Med automatisk reglering slår temperaturomkopplaren på och stoppar kompressorn vid 0 och +2 °C.

Huvudfunktionerna hos skyddsanordningar fungerar också mer tillförlitligt än en person. Föraren kanske inte märker en snabb ökning av trycket i kondensorn (på grund av avbrott i vattentillförseln), ett fel i oljepumpen etc., medan enheterna reagerar på dessa fel omedelbart. Det är sant att problem i vissa fall är mer benägna att uppmärksammas av föraren, han kommer att höra en knackning i en felaktig kompressor, han kommer att känna en lokal ammoniakläcka. Drifterfarenheten har dock visat att automatiska installationer fungerar mycket mer tillförlitligt.

Således ger automatisering följande huvudsakliga fördelar:

1) tiden som ägnas åt underhåll minskar;

2) den nödvändiga tekniska regimen upprätthålls mer exakt;

3) driftskostnaderna minskas (för el, vatten, reparationer etc.);

4) ökar tillförlitligheten hos installationerna.

Trots dessa fördelar är automatisering endast genomförbar om den är ekonomiskt motiverad, dvs kostnaderna förknippade med automatisering kompenseras av besparingarna från dess implementering. Dessutom är det nödvändigt att automatisera processer, vars normala förlopp inte kan säkerställas med manuell kontroll: exakta tekniska processer, arbete i en skadlig eller explosiv miljö.

Av alla automationsprocesser är automatisk styrning av största praktiska betydelse. Därför betraktas följande huvudsakligen som automatiska styrsystem, som ligger till grund för automatisering av kylanläggningar.

Litteratur

1. Automatisering av tekniska processer för livsmedelsproduktion / Ed. E. B. Karpina.

2. Automatiska enheter, regulatorer och styrmaskiner: Handbok / Ed. B.D. Kosharsky.

3. Petrov. I. K., Soloshchenko M. N., Tsarkov V. N. Instrument och medel för automatisering för livsmedelsindustrin: en handbok.

4. Automatisering av tekniska processer inom livsmedelsindustrin. Sokolov.

Typer av automationssystem inkluderar:

oföränderliga system. Dessa är system där sekvensen av åtgärder bestäms av utrustningens konfiguration eller processförhållanden och inte kan ändras under processen.
programmerbara system. Dessa är system där sekvensen av åtgärder kan variera beroende på den givna program- och processkonfigurationen. Valet av den nödvändiga sekvensen av åtgärder utförs på grund av en uppsättning instruktioner som kan läsas och tolkas av systemet.
flexibla (självinställande) system. Dessa är system som kan välja de nödvändiga åtgärderna under arbetets gång. Ändring av processkonfigurationen (sekvens och villkor för att utföra operationer) utförs på basis av information om processens framsteg.

Dessa typer av system kan användas på alla nivåer av processautomation individuellt eller som en del av ett kombinerat system.

I varje sektor av ekonomin finns det företag och organisationer som producerar produkter eller tillhandahåller tjänster. Alla dessa företag kan delas in i tre grupper, beroende på deras "avlägsenhet" i naturresursförädlingskedjan.

Den första gruppen företag är företag som utvinner eller producerar naturresurser. Sådana företag inkluderar till exempel jordbruksproducenter, olje- och gasföretag.

Den andra gruppen företag är företag som bearbetar naturliga råvaror. De tillverkar produkter från råvaror som bryts eller produceras av företagen i den första gruppen. Sådana företag inkluderar till exempel företag inom fordonsindustrin, stålföretag, företag inom elektronikindustrin, kraftverk och liknande.

Den tredje gruppen är tjänstesektorns företag. Sådana organisationer inkluderar till exempel banker, utbildningsinstitutioner, medicinska institutioner, restauranger etc.

För alla företag är det möjligt att peka ut allmänna grupper av processer i samband med produktion av produkter eller tillhandahållande av tjänster.

Dessa processer inkluderar:

affärsprocesser;
design- och utvecklingsprocesser;
produktionsprocess;
kontroll- och analysprocesser.

Affärsprocesser är processer som säkerställer interaktion inom organisationen och med externa intressenter (kunder, leverantörer, tillsynsmyndigheter etc.). Denna kategori av processer inkluderar processerna för marknadsföring och försäljning, interaktion med konsumenter, processer för ekonomi, personal, materialplanering och redovisning, etc.
Design och utvecklingsprocesser Alla processer som är involverade i utvecklingen av en produkt eller tjänst. Dessa processer inkluderar processerna för utvecklingsplanering, insamling och förberedelse av initiala data, projektgenomförande, kontroll och analys av designresultat, etc.
Tillverkningsprocesserär de processer som krävs för att producera en produkt eller tillhandahålla en tjänst. Denna grupp omfattar alla produktions- och tekniska processer. De inkluderar även kravplanering och kapacitetsplaneringsprocesser, logistikprocesser och serviceprocesser.
Styr- och analysprocesser- denna grupp av processer är förknippad med insamling och bearbetning av information om utförande av processer. Sådana processer inkluderar kvalitetskontrollprocesser, operativ ledning, lagerkontrollprocesser etc.

De flesta av processerna som tillhör dessa grupper kan automatiseras. Hittills finns det klasser av system som tillhandahåller automatisering av dessa processer.

Referensvillkor för delsystemet "Lager"	Regler för delsystemet "Dokumenthantering"	Referensvillkor för delsystemet "Inköp"

Processautomatiseringsstrategi

Processautomation är en komplex och tidskrävande uppgift. För att framgångsrikt lösa detta problem är det nödvändigt att följa en viss automatiseringsstrategi. Det låter dig förbättra processer och få ett antal betydande fördelar med automatisering.

Kortfattat kan strategin formuleras enligt följande:

förståelse för processen. För att automatisera en process är det nödvändigt att förstå den befintliga processen i alla dess detaljer. Processen måste analyseras fullständigt. Processens ingångar och utgångar, handlingsföljden, förhållandet till andra processer, sammansättningen av processresurserna etc. måste bestämmas.
förenkling av processen. När processanalysen väl är genomförd är det nödvändigt att förenkla processen. Extra operationer som inte ger värde bör minskas. Enskilda operationer kan kombineras eller köras parallellt. Andra tekniker för dess utförande kan föreslås för att förbättra processen.
processautomation. Processautomatisering kan endast utföras efter att processen har förenklats så mycket som möjligt. Ju enklare processflödet är, desto lättare är det att automatisera och desto effektivare blir den automatiserade processen.

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 industrier är en specialitet som låter dig skapa moderna hård- och mjukvaruverktyg som kan designa, forska, utföra teknisk diagnostik och industriella tester. En person som behärskar det kommer också att kunna skapa moderna styrsystem. 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 ett nytt klassificeringssystem infördes. 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 produktionstester.

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:

Samla, gruppera och analysera de initiala data som behövs för design av tekniska system och deras styrmoduler.
Utvärdera betydelsen, utsikterna och relevansen av de objekt som det arbetas med.
Designa hård- och mjukvarukomplex av automatiserade och automatiska system.
Övervaka projekt för efterlevnad av standarder och andra regulatoriska dokument.
Designa modeller som visar produkter i alla skeden av deras livscykel.
Välj mjukvara och automatiserade produktionsverktyg som bäst passar ett särskilt fall. Och även system för tester, diagnostik, hantering och kontroll som kompletterar dem.
Utveckla krav och regler för olika produkter, deras tillverkningsprocess, kvalitet, transportförhållanden och kassering efter användning.
Utföra och kunna förstå olika designdokumentation.
Utvärdera nivån på defekter i de skapade produkterna, identifiera dess orsaker, utveckla lösningar som förhindrar avvikelser från normen.
Certifiera utvecklingar, tekniska processer, mjukvara och
Utveckla instruktioner för användning av produkter.
Förbättra automationsverktyg och system för exekvering av vissa processer.
Underhålla processutrustning.
Installera, justera och reglera automation, diagnostik och styrsystem.
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:

Apparat-operatör.
Kretsingenjör.
Programmerare-utvecklare.
Systemingenjör.
Operatör av halvautomatiska linjer.
Ingenjör av mekanisering, automation och automatisering av produktionsprocesser.
Datorsystemdesigner.
Instrumenterings- och automationsingenjör.
Materialvetare.
Eltekniker.
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 tredimensionella skrivare. Om du inte har gjort något av detta behöver du inte oroa dig. Det finns chanser att bli en bra specialist, du måste bara göra en betydande 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, å andra sidan, låter dig utveckla lösningar för komplexa problem och skapa modeller för icke-linjärt beteende.

När de bekantar sig med programmering verkar det som att kunskap om formler och algoritmer inte är nödvändiga när de bara skriver sina "Hej världen!"-program. 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 produktioner är, som vi redan har sagt, en svår specialitet, och det är inte nödvändigt att hoppas att all nödvändig kunskap kommer att ges vid universitetet. 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

Så vi har övervägt i allmänna termer specialiteten "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 kräva en ganska bra 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 ta emot betydligt större belopp.

Annars kan det ifrågasättas och tas bort.
Du kan redigera den här artikeln så att den inkluderar länkar till .
Detta märke är satt 1 augusti 2014.

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

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

Grunden för automatisering av tekniska processer är omfördelningen av material, energi och informationsflöden i enlighet med det accepterade kontrollkriteriet (optimalitet). Konceptet med automationsnivån (graden) kan fungera som en utvärderingsegenskap.

Partiell automation - automatisering av enskilda enheter, maskiner, tekniska operationer. Det utförs när hanteringen av processer på grund av deras komplexitet eller förgänglighet är praktiskt taget otillgänglig för en person. Delvis automatiserad som regel driftutrustning. Lokal automation används flitigt inom livsmedelsindustrin.

Integrerad automation - tillhandahåller automatisering av en teknisk plats, verkstad eller företag som fungerar som ett enda, automatiserat komplex. Till exempel kraftverk.

Full automation är den högsta automationsnivån, där alla kontroll- och produktionsledningsfunktioner (på företagsnivå) överförs till tekniska medel. På nuvarande utvecklingsnivå används praktiskt taget inte full automatisering, eftersom kontrollfunktionerna förblir hos personen. Kärnkraftverk kan kallas nära full automatisering.

Automationsmål

Huvudmålen med processautomation är:

minskning av antalet servicepersonal;
ökning av produktionsvolymer;
öka effektiviteten i produktionsprocessen;
förbättra produktkvaliteten;
minska kostnaderna för råvaror;
öka produktionens rytm;
förbättra säkerheten;
öka miljövänligheten;
ökad ekonomi.

Automatiseringsuppgifter och deras lösning

Målen uppnås genom att lösa följande uppgifter för processautomation:

förbättra kvaliteten på regleringen;
öka tillgången på utrustning;
förbättring av arbetsergonomi för processoperatörer;
säkerställa tillförlitligheten hos information om materialkomponenterna som används i produktionen (inklusive genom kataloghantering);
lagring av information om den tekniska processens förlopp och nödsituationer.

Lösningen av problem med automatisering av den tekniska processen utförs med:

införande av moderna automatiseringsmetoder.

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

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).

Anteckningar

Automatisering av produktionen förutsätter tillgången på tillförlitliga, relativt enkla i arrangemang och styrning av maskiner, mekanismer och anordningar.

Litteratur

L. I. Selevtsov, Automatisering av tekniska processer. Lärobok: Publishing Center "Academy"

V. Yu Shishmarev, Automation. Lärobok: Publishing Center "Academy"

Införandet av tekniska medel till företag för att automatisera produktionsprocesser är en grundläggande förutsättning för effektivt arbete. En mängd moderna automationsmetoder utökar tillämpningsområdet, medan kostnaderna för mekanisering som regel motiveras av slutresultatet i form av en ökning av volymen av tillverkade produkter, såväl som en ökning av dess kvalitet .

Organisationer som följer den tekniska utvecklingens väg leder marknaden, ger bättre arbetsvillkor och minimerar behovet av råvaror. Av denna anledning kan stora företag inte längre föreställas utan genomförande av mekaniseringsprojekt - undantagen gäller endast små hantverksindustrier, där automatisering av produktionen inte motiverar sig själv på grund av det grundläggande valet till förmån för manuell produktion. Men även i sådana fall är det möjligt att delvis koppla på automatisering i vissa led av produktionen.

Grundläggande om automation

I vid mening innebär automatisering skapandet av sådana förhållanden i produktionen som gör det möjligt att utan mänsklig inblandning utföra vissa uppgifter för tillverkning och produktion av produkter. I det här fallet kan operatörens roll vara att lösa de mest kritiska uppgifterna. Beroende på målen kan automatisering av tekniska processer och produktion vara komplett, partiell eller komplex. Valet av en specifik modell bestäms av komplexiteten i den tekniska moderniseringen av företaget på grund av automatisk fyllning.

I anläggningar och fabriker där full automatisering har implementerats överförs vanligtvis all funktionalitet för att styra produktionen till mekaniserade och elektroniska styrsystem. Detta tillvägagångssätt är mest rationellt om driftsätten inte kräver förändringar. I en partiell form introduceras automatisering i enskilda produktionsstadier eller under mekaniseringen av en autonom teknisk komponent, utan att det krävs skapandet av en komplex infrastruktur för att hantera hela processen. En integrerad nivå av produktionsautomatisering implementeras vanligtvis inom vissa områden - det kan vara en avdelning, verkstad, linje etc. I detta fall styr operatören själva systemet utan att påverka det direkta arbetsflödet.

Automatiserade styrsystem

Till att börja med är det viktigt att notera att sådana system innebär fullständig kontroll över ett företag, fabrik eller anläggning. Deras funktioner kan gälla en specifik utrustning, en transportör, en verkstad eller en produktionsplats. I detta fall tar processautomationssystem emot och bearbetar information från det betjänade objektet och, baserat på dessa data, vidtar en korrigerande åtgärd. Till exempel, om driften av släppkomplexet inte uppfyller parametrarna för tekniska standarder, kommer systemet att ändra sina driftslägen genom speciella kanaler i enlighet med kraven.

Automationsobjekt och deras parametrar

Huvuduppgiften vid implementeringen av produktionsmekaniseringsmedel är att upprätthålla kvalitetsparametrarna för anläggningen, vilket också kommer att påverka produktens egenskaper som ett resultat. Idag försöker experter att inte fördjupa sig i kärnan i de tekniska parametrarna för olika objekt, eftersom det teoretiskt sett är möjligt att införa kontrollsystem på vilken komponent som helst i produktionen. Om vi i detta avseende överväger grunderna för automatisering av tekniska processer, kommer listan över mekaniseringsobjekt att innehålla samma verkstäder, transportörer, alla typer av apparater och installationer. Man kan bara jämföra graden av komplexitet för att införa automation, vilket beror på projektets nivå och omfattning.

När det gäller parametrarna som automatiska system arbetar med är det möjligt att särskilja ingångs- och utmatningsindikatorer. I det första fallet är dessa de fysiska egenskaperna hos produkten, såväl som egenskaperna hos själva föremålet. I den andra är dessa direkt kvalitetsindikatorerna för den färdiga produkten.

Regulatoriska tekniska medel

Apparater som ger reglering används i automationssystem i form av speciella signalanordningar. Beroende på syftet kan de övervaka och styra olika processparametrar. I synnerhet kan automatiseringen av tekniska processer och produktion innefatta signalanordningar för temperaturindikatorer, tryck, flödesegenskaper etc. Tekniskt kan anordningarna implementeras som skallösa anordningar med elektriska kontaktelement vid utgången.

Funktionsprincipen för styrsignalanordningarna är också annorlunda. Om vi överväger de vanligaste temperaturenheterna kan vi särskilja manometriska, kvicksilver-, bimetall- och termistormodeller. Strukturell prestanda bestäms som regel av funktionsprincipen, men arbetsförhållandena har också en betydande inverkan på den. Beroende på företagets inriktning kan automatisering av tekniska processer och industrier utformas med förväntningar på specifika driftsförhållanden. Av denna anledning utvecklas även styranordningar med fokus på användning under förhållanden med hög luftfuktighet, fysiskt tryck eller kemikalier.

Programmerbara automationssystem

Kvaliteten på ledning och kontroll av produktionsprocesser har förbättrats markant mot bakgrund av det aktiva utbudet av företag med datorenheter och mikroprocessorer. Ur industriella behov tillåter möjligheterna med programmerbara tekniska medel inte bara att säkerställa effektiv kontroll av tekniska processer, utan också att automatisera design, samt att utföra produktionstester och experiment.

Datorenheter, som används i moderna företag, löser problemen med reglering och kontroll av tekniska processer i realtid. Sådana produktionsautomationsverktyg kallas datorsystem och arbetar enligt aggregeringsprincipen. Systemen inkluderar enhetliga funktionsblock och moduler, från vilka det är möjligt att göra olika konfigurationer och anpassa komplexet för att fungera under vissa förhållanden.

Enheter och mekanismer i automationssystem

Det direkta utförandet av arbetsoperationer utförs av elektriska, hydrauliska och pneumatiska anordningar. Enligt funktionsprincipen involverar klassificeringen funktionella och portionerade mekanismer. Inom livsmedelsindustrin är sådana tekniker vanligtvis implementerade. Automatisering av produktionen i detta fall involverar införandet av elektriska och pneumatiska mekanismer, vars design kan innefatta elektriska enheter och tillsynsorgan.

Elmotorer i automationssystem

Grunden för ställdon utgörs ofta av elmotorer. Beroende på typ av kontroll kan de presenteras i beröringsfria och kontaktversioner. Enheter som styrs av reläkontaktanordningar, när de manipuleras av operatören, kan ändra rörelseriktningen för arbetskropparna, men operationshastigheten förblir oförändrad. Om automatisering och mekanisering av tekniska processer med användning av beröringsfria enheter är tänkt, används halvledarförstärkare - elektriska eller magnetiska.

Tavlor och kontrollpaneler

För att installera utrustning som ska ge ledning och kontroll av produktionsprocessen på företag, är speciella paneler och sköldar monterade. De placerar enheter för automatisk kontroll och reglering, kontroll- och mätutrustning, skyddsmekanismer samt olika delar av kommunikationsinfrastrukturen. Genom designen kan en sådan sköld vara ett metallskåp eller en platt panel på vilken automationsutrustning är installerad.

Konsolen är i sin tur centrum för fjärrkontroll - det här är en slags avsändar- eller operatörszon. Det är viktigt att notera att automatisering av tekniska processer och produktion också bör ge tillgång till underhåll från personalen. Det är denna funktion som till stor del bestäms av paneler och paneler som låter dig göra beräkningar, utvärdera produktionsindikatorer och i allmänhet övervaka arbetsprocessen.

Design av automationssystem

Huvuddokumentet som fungerar som en guide för den tekniska moderniseringen av produktionen i syfte att automatisera är systemet. Den visar strukturen, parametrarna och egenskaperna för enheter som senare kommer att fungera som ett medel för automatisk mekanisering. I standardversionen visar diagrammet följande data:

nivån (skalan) av automatisering vid ett visst företag;
bestämning av objektets driftsparametrar, som bör förses med kontroll- och regleringsanordningar;
kontrollegenskaper - full, fjärrkontroll, operatör;
möjligheten att blockera ställdon och enheter;
konfiguration av placeringen av tekniska medel, inklusive på konsoler och kort.

Extra automationsverktyg

Trots sin sekundära roll ger ytterligare enheter viktiga övervaknings- och kontrollfunktioner. Tack vare dem tillhandahålls själva kopplingen mellan de verkställande enheterna och personen. När det gäller utrustning med hjälpanordningar kan automatisering av produktionen innefatta tryckknappsstationer, styrreläer, olika strömbrytare och kommandokonsoler. Det finns många konstruktioner och varianter av dessa enheter, men alla är fokuserade på ergonomisk och säker kontroll av nyckelenheter på anläggningen.