Лекція № 1

Кіровоград 2013

Для студентів напряму

Конспект лекцій

Типові технологічні процеси автоматизації виробництва

Ткаченко Р.П.

Кіровоградський національний технічний університет

6.050201 «Системна інженерія»

Термін "автоматизація виробництва" розглядається в конкретній ситуації -розробка, проектування, впровадження системи автоматизації тощо. У загальному плані автоматизація виробництва -це етап машинного виробництва, що характеризується звільненням людини від безпосереднього виконання функцій управління виробничими процесами та передачею цих функцій технічним засобам -автоматичним пристроям і системам. В основі автоматизації виробництва лежить поняття управління (в літературі вживається також менш вдалий для даного випадку термін "керування").

Управління - цілеспрямована дія на процес (об'єкт), яка забезпечує оптимальний чи заданий режим, його роботи. Процес управління складається з ряду елементарних операцій та етапів, які є спільними для технічних систем і систем живої природи. Незалежно від мети, призначення, структури об'єкта процес управління передбачає виконання таких операцій, як: одержання та попередня обробка інформації про фактичний стан об'єкта, системи і навколишнього середовища;

· аналіз одержаної інформації, порівняння існуючої виробничої ситуації із заданою (необхідною);

· прийняття рішення про дію на об'єкт у певному напрямку та оцінка можливості реалізації такої дії;

· реалізація управління, тобто формування і здійснення дії за допомогою відповідних технічних засобів.

Якщо людина не бере участі у формуванні управляючої дії, управління називається автоматичним. У складних системах і ситуаціях прийняття остаточних рішень щодо управління залишається за людиною (в літературі -особою, яка приймає оптимальні рішення), тоді управління є автоматизованим. Відповідно до цього системи називаються автоматичними чи автоматизованими. Автоматичне управління і відповідно автоматичні системи є більш досконалими, вони знаходяться на вищому ступені розвитку. Але складні системи в комп'ютерно-інтегрованому виробництві часто не мають простих однозначних варіантів роботи, в них завжди є високий рівень невизначеності, тому вони і функціонують як автоматизовані. При здійсненні процесу управління часто доводиться спочатку вишукувати потрібний режим роботи, а потім його підтримувати. В окремих випадках для простих об'єктів значення технологічних змінних (параметрів) задаються наперед, тоді системи називаються автоматичними системами регулювання (АСР) або (САР)

Сукупність елементів системи та характер зв'язків між ними визначаються структурою останньої. При створенні й аналізі систем автоматизації виділяють такі структури: функціональну - сукупність частин для виконанняокремих функцій: одержання інформації, її обробки, передачі і т.д.;

алгоритмічну - сукупність частин для виконання певних алгоритмів обробки інформації; технічну (конструктивну) – сукупність необхідних технічних засобів як відображення функціональної та алгоритмічної структур.

Основні класи управління:

· підтримання на заданому рівні технологічних параметрів або функцій від них (завдання стабілізації);

· змінювання технологічних параметрів за певною програмою чи у відповідності з виконанням деяких умов (програмно-логічне управління);

· компенсація збурень, серед яких виділяються фактори зов нішнього середовища або зміна властивостей об'єкта;

· координація взаємодії елементів об'єкта. Це завдання набуває особливого значення для технологічних комплексів, коли функціонування окремих агрегатів неможливе без взаємного врахування умов роботи інших.

Відповідно до зазначених завдань організують такі види управління:

· координатне, при якому за допомогою зміни вхідних величин (витрат матеріальних та енергетичних потоків) змінюють координати стану або обмежують області їх допустимих значень чи показників якості;

· параметричне, коли цілеспрямовано змінюють значення фізичних параметрів елементів об'єкта;

· структурне, при якому управлінням є цілеспрямована зміна складу елементів та зв'язків між ними і режимів функціонування.

Дата добавления: 2013-12-14