asyan.org
добавить свой файл
1
Тема: Використаня інформаційних та комп`ютерних технологій для автоматизації виробництва.

Технічні процеси, спеціальним чином організовані для виробниц­тва продукції, називаються технологічними процесами. Техно­логічними процесами є також виробництво енергії, зокрема елект­роенергії, теплової енергії.

Вплив на технічний процес з метою зміни його протікання в пот­рібному напрямку називається керуванням процесом. Керування може здійснюватися безпосередньо людиною, і тоді воно назива­ється ручним керуванням, а може і без участі людини, і в такому разі воно називається автоматичним керуванням. Якщо керу­вання здійснюється за частковою участю людини, то таке керу­вання називається автоматизованим.

Термін автоматичний і автоматизований походить від грецького слова самодіючий, тобто такий, який діє сам по собі, без участі людини. Наука, яка займається вивченням таких пристроїв, їх побудовою і застосуванням на практиці, називаєть­ся автоматикою. Автоматизація — це практичне втілення до­сягнень автоматики в практику для вирішення конкретних зав­дань керування технологічними процесами.

З автоматикою тісно пов'язана кібернетика — наука про ке­рування у живій і неживій природі. Термін кібернетика походить від грецького слова оо мистецтво водити кораблі.




Структура керування наведена на рисунку 1.
Будь-який технічний, і зокрема технологічний процес як об'­єкт керування, можна представити як процес перетворення вхід­них матеріалів (сировини) і енергії на вихідні матеріали (готову продукцію) і енергію. Інформація про вхідні і вихідні параметри речовини і енергії сприймається спеціальними технічними пристроя­ми — датчиками. Датчики, виконавчі органи, пристрої керуваннята інші допоміжні пристрої — це складова частина системи ав­томатичного керування (САК). У системах автоматичного керу­вання реалізується принцип зворотного зв'язку: вхідний сигнал об'єкта керування, що формується системою автоматичного керу­вання, залежить від вихідного сигналу. Якщо вихідний сигнал системи автоматичного керування лінійно залежить від вхідного сигналу, то такі системи називаються лінійними, а якщо між вхідним і вихідним сигналами існує складна не лінійна залежність — то нелінійними.

Виробництво є однією з найважливіших сфер людської діяль­ності, тому значення автоматизації виробництва для розвитку суспільства важко переоцінити. Автоматизація виробництва є над­звичайно складною проблемою, яку необхідно вирішувати на різ­них рівнях, починаючи від автоматизації елементарних виробни­чих операцій і закінчуючи автоматизацією на рівні заводу, регіону і країни в цілому.

Особливо великий економічний ефект дає автоматизація еле­ментарних виробничих операцій внаслідок масовості цих опера­цій. Однією з найпоширеніших є операція переміщення робочих органів (наприклад, переміщення різця у токарному верстаті, фрези у фрезерному верстаті тощо), зокрема у такій важливій галузі виробництва, як машинобудування. Переміщення робочих органів верстатів і їх позиціонування здійснюється за допомогою елект­роприводів, пневмоприводів та гідроприводів. Приводи з механіч­ними і електромеханічними пристроями керування мають неви­соку точність, малу швидкодію, забезпечують нескладні алгоритми керування. Застосування електронних пристроїв керування дало змогу значно поліпшити ці показники, але й вони вже не задово­льняють зростаючі вимоги сучасного виробництва.

Сучасні програмні та апаратні засоби дають змогу автоматизу­вати не тільки окремі виробничі операції чи комплекс операцій, а й весь технологічний процес у цілому. Такі системи називають­ся автоматизованими системами управління технологічним процесом (АСУ ТП). Особливо значний ефект дає застосування таких систем у галузях неперервного виробництва, зокрема у хі­мічній і нафтогазовій галузях. Виробництво сірчаної, азотної та інших кислот, мінеральних добрив, переробка нафти та інші про­цеси здійснюються із застосуванням АСУ ТП.

Вироби, що випускаються сучасними під приємствами, скла­даються з великої кількості деталей, вузлів, систем. Для їх вироб­ництва необхідна велика кількість матеріалів і заготовок. Щоб вчасно і безперебійно постачати виробництво деталями, заготов­ками, напівфабрикатами і матеріалами, підприємству необхідно мати складну і потужну транспортно-складську систему. Для здій­снення керування такими значними матеріальними потоками за­стосовуються автоматизовані транспортно-складські системи (АТСС).

Сучасне підприємство є складною ієрархічною системою, яка характеризується значними матеріальними, енергетичними, ін­формаційними потоками, тому керувати такою системою дуже складно. Застосування сучасних апаратних і програмних засобів для автоматизації керування підприємством, його підрозділами і службами дає змогу значно підвищити ефективність виробницт­ва, зменшити собівартість продукції і підвищити її якість. Такий комплекс апаратних, програмних та інших засобів називається автоматизованою системою управління підприємством (АСУП). Автоматизована система управління підприємством, як і саме підприємство, є складною багаторівневою ієрархічною сис­темою, що складається з підсистем різного рівня. Наприклад, сис­теми керування технологічними процесами (АСУ ТП), автомати­зовані транспортно-складські системи (АТСС), робототехнічні комплекси і гнучкі автоматизовані виробничі комплекси можуть входити як підсистеми до АСУП. Крім того, АСУП має, як прави­ло, підсистему бухгалтерського обліку, економічного аналізу, об­ліку кадрів тощо. Ступінь автоматизації на кожному рівні ієрар­хії може бути різним. Різними за складом, функціями та параметрами є також апаратні й програмні засоби на різних рів­нях ієрархії.

Питання до теми:

  1. Що таке автоматика?

  2. Які існують науки, зв’язані з автоматикою?

  3. Що таке автоматизація?

  4. Дайте визначення керуванню.

  5. Які види керування ви знаєте?

  6. Що таке АСУ ТП, АСУ П, АТСС ?