Автоматизація технологічних процесів і виробництв. Технології автоматизація виробництва

Впровадження на підприємства технічних засобів, що дозволяють автоматизувати виробничі процеси, є базовою умовою ефективної роботи. Різноманітність сучасних методів автоматизації розширює спектр їх застосування, при цьому витрати на механізацію, як правило, виправдовуються кінцевим результатом у вигляді збільшення обсягів продукції, що виготовляється, а також підвищення її якості.

автоматизація технологічних процесів і виробництв

Організації, які йдуть по шляху технологічного прогресу, займають лідируючі місця на ринку, забезпечують більш якісні трудові умови і мінімізують потребу в сировині. З цієї причини великі підприємства вже неможливо уявити без здійснення проектів з механізації - винятки стосуються лише дрібних ремісничих виробництв, де автоматизація виробництва себе не виправдовує зважаючи принципового вибору на користь ручного виготовлення. Але і в таких випадках можливе часткове включення автоматики на деяких етапах виробництва.

Основні відомості про автоматизацію

У широкому сенсі автоматизація передбачає створення таких умов на виробництві, які дозволять без участі людини виконувати певні завдання по виготовленню і випуску продукції. При цьому роль оператора може полягати у вирішенні найбільш відповідальних завдань. Залежно від поставлених цілей, автоматизація технологічних процесів і виробництв може бути повної, часткової або комплексною. Вибір конкретної моделі визначається складністю технічної модернізації підприємства за рахунок автоматичної начинки.

автоматизація виробництва

На заводах і фабриках, де реалізована повна автоматизація, зазвичай механізованим і електронних систем управління передається весь функціонал по контролю над виробництвом. Такий підхід найбільш раціональний, якщо робочі режими не передбачають змін. У частковому вигляді автоматизація впроваджується на окремих етапах виробництва або при механізації автономного технічного компонента, не вимагаючи створення складної інфраструктури управління всім процесом. Комплексний рівень автоматизації виробництва зазвичай реалізується на певних ділянках - це може бути відділ, цех, лінія і т. Д. Оператор в даному випадку контролює саму систему, не зачіпаючи безпосередній робочий процес.

Системи автоматизованого управління

технології автоматизація виробництва

Для початку важливо відзначити, що такі системи передбачають повну контроль над підприємством, фабрикою або заводом. Їх функції можуть поширюватися на конкретну одиницю устаткування, конвеєр, цех або виробнича дільниця. В даному випадку системи автоматизації технологічних процесів приймають і обробляють інформацію від обслуговується об`єкта і на основі цих даних надають коригуючий вплив. Наприклад, якщо робота випускового комплексу не відповідає параметрам технологічних нормативів, система по спеціальних каналах змінить його робочі режими відповідно до вимог.

Об`єкти автоматизації та їх параметри



Головним завданням при впровадженні засобів механізації виробництва є підтримка якісних параметрів роботи об`єкта, що в результаті позначиться і на характеристиках продукції. На сьогоднішній день фахівці намагаються не заглиблюватися в суть технічних параметрів різних об`єктів, оскільки теоретично впровадження систем управління можливо на будь-якої складової частини виробництва. Якщо розглядати в цьому плані основи автоматизації технологічних процесів, то в перелік об`єктів механізації увійдуть ті ж цеху, конвеєри, всілякі апарати і установки. Можна лише порівнювати ступеня складності впровадження автоматики, яка залежить від рівня і масштабу проекту.

системи автоматизації технологічних процесів

Щодо параметрів, з якими ведуть роботу автоматичні системи, можна виділити вхідні та вихідні показники. У першому випадку це фізичні характеристики продукції, а також властивості самого об`єкта. У другому - це безпосередньо якісні показники готового продукту.

Регулюючі технічні засоби

Прилади, що забезпечують регулювання, застосовуються в системах автоматизації у вигляді спеціальних сигналізаторів. Залежно від призначення вони можуть відстежувати і керувати різними технологічними параметрами. Зокрема, автоматизація технологічних процесів і виробництв може включати сигналізатори температурних показників, тиску, характеристик потоку і т. Д. Технічно прилади можуть бути реалізовані як безшкальний пристрої з електричними контактними елементами на виході.



Принцип роботи регулюючих сигналізаторів також різний. Якщо розглядати найбільш поширені температурні пристрої, то можна виділити манометрические, ртутні, біметалеві і терморезисторні моделі. Конструкційне виконання, як правило, обумовлюється принципом дії, але неабиякий вплив на нього чинять і умови роботи. Залежно від напрямку роботи підприємства, автоматизація технологічних процесів і виробництв може проектуватися з розрахунком на специфічні умови експлуатації. З цієї причини і регулюючі прилади розробляються з орієнтуванням на використання в умовах підвищеної вологості, фізичного тиску або на дію хімічних речовин.

Програмовані системи автоматизації

Якість управління і контролю виробничих процесів помітно підвищилася на тлі активного постачання підприємств обчислювальними пристроями і мікропроцесорами. З точки зору промислових потреб можливості програмованих технічних засобів дозволяють не тільки забезпечувати ефективне управління технологічними процесами, а й автоматизувати проектування, а також проводити виробничі випробування і експерименти.

основи автоматизації технологічних процесів

Пристрої ЕОМ, які застосовуються на сучасних підприємствах, в режимі реального часу вирішують завдання регулювання і управління технологічними процесами. Такі засоби автоматизації виробництва називаються обчислювальними комплексами і працюють на принципі агрегатування. Системи включають до складу уніфіковані функціональні блоки і модулі, з яких можна складати різні конфігурації і пристосовувати комплекс до роботи в певних умовах.

Агрегати і механізми в системах автоматизації

Безпосереднє виконання робочих операцій беруть на себе електричні, гідравлічні і пневматичні пристрої. За принципом роботи класифікація передбачає функціональні і порційні механізми. У харчовій промисловості зазвичай реалізуються подібні технології. Автоматизація виробництва в цьому випадку передбачає впровадження електричних і пневматичних механізмів, конструкції яких можуть включати електроприводи і регулюючі органи.

Електродвигуни в системах автоматизації

Основу виконавчих механізмів нерідко формують електромотори. За типом управління вони можуть бути представлені в безконтактному і контактному виконаннях. Агрегати, які управляються від релейно-контактних приладів, при маніпуляціях оператором можуть змінювати напрямок руху робочих органів, але швидкість виконання операцій залишається незмінною. Якщо передбачається автоматизація і механізація технологічних процесів із застосуванням безконтактних пристроїв, то використовують напівпровідникові підсилювачі - електричні або магнітні.

Щити і пульти управління

Для установки обладнання, яке повинно забезпечувати управління та контроль виробничого процесу на підприємствах, монтуються спеціальні пульти і щити. На них розміщують прилади для автоматичного керування і регулювання, контрольно-вимірювальну апаратуру, захисні механізми, а також різні елементи комунікаційної інфраструктури. За конструкцією такий щит може являти собою металеву шафу або плоску панель, на якій і встановлюються засоби автоматизації.

автоматизація і механізація технологічних процесів

Пульт, в свою чергу, є центром для дистанційного керування - це свого роду диспетчерська або операторська зона. Важливо відзначити, що автоматизація технологічних процесів і виробництв має передбачати і доступ до обслуговування з боку персоналу. Саме ця функція багато в чому і визначається пультами і щитами, що дозволяють вести розрахунки, оцінювати виробничі показники і в цілому відстежувати робочий процес.

Проектування систем автоматизації

Основним документом, який виступає керівництвом для технологічної модернізації виробництва з метою автоматизації, є схема. На ній відображається структура, параметри і характеристики пристроїв, які в подальшому виступлять засобами автоматичної механізації. У стандартному виконанні схема відображає наступні дані:

  • рівень (масштаб) автоматизації на конкретному підприємстві;
  • визначення параметрів роботи об`єкта, які повинні бути забезпечені засобами контролю і регулювання;
  • характеристики управління - повне, дистанційне, операторське;
  • можливості блокування виконавчих механізмів і агрегатів;
  • конфігурацію розташування технічних засобів, в тому числі на пультах і щитах.

Допоміжні засоби автоматизації

засоби автоматизації виробництваНезважаючи на другорядну роль, додаткові пристрої забезпечують важливі контрольні та керуючі функції. Завдяки їм забезпечується та сама зв`язок між виконавчими пристроями і людиною. У плані оснащення допоміжними приладами автоматизація виробництва може передбачати кнопкові станції, реле управління, різні перемикачі та командні пульти. Існує безліч конструкцій і різновидів даних пристроїв, але всі вони орієнтовані на ергономічне і безпечне управління ключовими агрегатами на об`єкті.



Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!