Автоматический контроль включает в себя

Раздел I

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Глава 1

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ

В зависимости от функций, выполняемых специальными автоматическими устройствами, различают следующие основные виды автоматизации: автоматический контроль, автоматическую защиту, дистанционное и автоматическое управление, телемеханическое управление.

Автоматический контроль включает в себя автоматические сигнализацию, измерение, сортирование и сбор информации.

Автоматическая сигнализация предназначена для оповещения обслуживающего персонала о предельных или аварийных значениях каких-либо физических параметров, месте и характере нарушений ТП. Сигнальными устройствами служат лампы, звонки, сирены, специальные мнемонические указатели и другие световые и звуковые устройства.

Автоматическое измерение служит для измерения и передачи на специальные указательные или регистрирующие приборы значений физических величин, характеризующих ТП или работу машин. Обслуживающий персонал по показаниям приборов судит о качестве ТП и режиме работы машин и агрегатов.

Автоматическое сортирование предназначено для контроля и разделения продукции по размеру, массе, твердости, вязкости и другим показателям (например, сортировка зерна, яиц, фруктов, картофеля и т. п.).

Автоматический сбор информации необходим для получения информации о ходе ТП, качестве и количестве выпускаемой продукции и для дальнейшей обработки, хранения и выдачи информации обслуживающему персоналу.

Автоматическая защита представляет собой совокупность технических средств, которые при возникновении ненормальных или аварийных режимов либо прекращают контролируемый производственный процесс (например, отключают определенные участки электроустановки при возникновении на них коротких, замыканий), либо автоматически устраняют ненормальные режимы. Автоматическая защита тесно связана с автоматическим управлением и сигнализацией. Она воздействует на органы управления и оповещает обслуживающий персонал об осуществленной операции.

Автоматическая защита, выполненная на основе реле, получила название релейной. Ее применяют на электрических станциях, подстанциях, в электрических сетях и различных электроустановках.

Устройства автоблокировки, входящие в автоматическую защиту, в основном предназначены для предотвращения неправильных включений и отключений и ошибочных действий обслуживающего персонала; они предупреждают возможные повреждения и аварии.

Объектом управления (ОУ) или управляемым объектом называют отдельную совокупность элементов, в которой технологические процессы подвергаются целенаправленным воздействиям. К такой совокупности относят поле, теплицу, хранилище продукции, трактор, комбайн, растение, животное и т. п.

Объект управления и специальное управляющее устройство в этой совокупности образуют автоматическую систему управлений (СУ). Разновидностью последней является автоматическая система регулирования, которую используют для автоматического поддержания каких-либо параметров в объекте на заданном уровне или изменения их по определенному закону. Автоматическое регулирование осуществляется управляющим устройством, которое называют автоматическим регулятором.

Если целенаправленное воздействие осуществляет человек, то такое управление называют ручным.

В последующем изложении в общее понятие «автоматическое управление» входит также понятие «автоматическое регулирование». Теория, свойства и методы расчета автоматических СУ рассматриваются в курсе «Теория автоматического управления».

Дистанционное управление объединяет в себе методы и технические средства управления установками и различными объектами на расстоянии. Импульсы па управление (команды) подаются обслуживающим персоналом по линиям связи с помощью соответствующих кнопок, ключей и другой командной аппаратуры.

Телемеханика — область науки и техники, охватывающая теорию и технические средства автоматической передачи на расстояние команд управления и получении информации о состоянии ОУ. Телемеханические системы позволяют объединить в один ТП работу большого числа машин и установок, расположенных одна от другой на значительном расстоянии. В зависимости от назначения их принято разделять на системы телесигнализации телеизмерения и телеуправления.

Все рассмотренные ранее понятия и системы автоматизации объединяют в новое научно-техническое направление, которое получило название технической кибернетики.

Кибернетика – наука об управлении сложными развивающимися системами и процессами, изучающая общие математические законы управления объектами различной природы.

Термин «кибернетика» далеко не нов. Еще древнерусский философ Платон назвал кибернетикой искусство управления кораблем. В переводе с древнегреческого слово «кибернетас» означает управляющий, рулевой, кормчий. Американский математик Н Винер придал этому термину новый, современный смысл, назвав кибернетикой науку, изучающую законы управления процессами происходящими в живых организмах и машинах. В настоящее время кибернетика изучает общие закономерности процессов, которые происходят в технике, промышленности, живой природе, человеческом обществе, и обеспечивает создание систем оптимального управления этими процессами в оптимальном варианте. Сфера действия кибернетики необычайно обширна. Она охватывает вопросы управления машинами и системами машин, производственными процессами и организованной деятельностью людей, физиологическими, биохимическими и биофизическими процессами.

В зависимости от степени автоматизации различают ручное, автоматизированное и автоматическое управление. При ручном управлении все функции управления выполняет человек-оператор. При автоматизированном управлении часть функций выполняет человек, а другую часть — автоматические устройства. При автоматическом управлении все функции управления выполняют автоматические устройства. В соответствии с этими понятиями принято разделять системы управления на автоматизированные и автоматические.

В современной автоматике системы управления разделяют на автоматизированные системы управления производством (АСУП) и технологическими процессами (АСУ ТП).

АСУП — это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор, обработку и хранение информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах, главным образом в организационно-экономической деятельности человека, например управление хозяйственно-плановой деятельностью отрасли, предприятием, комплексом, территориальным регионом, т. е. управление системой сельскохозяйственных подразделений.

Автоматизированная СУ ТП —это тоже человеко-машинная система обеспечивающая автоматизированный сбор, хранение и обработку информации о ходе протекания ТП, а также выдачу управляющих воздействий на ТП в соответствии с принятым критерием управления. Обычно АСУ ТП охватывает отдельные цеха, животноводческие и птицеводческие фермы, хранилища, хозяйства в целом АСУ ТП помогает диспетчеру и руководителю предприятия оперативно находить решения по оптимальному управлению производственным процессом, опираясь на показатели отдельных технологических операций.

Автоматическая СУ ТП представляет собой совокупность автоматических управляющих устройств и ОУ, взаимодействующих без непосредственного участия человека.

По степени автоматического управления производственными ТП различают частичную, комплексную и полную автоматизацию.

Частичная автоматизация распространяется только на отдельные производственные операции или установки. Она не освобождает человека от участия в производственном процессе, но существенно облегчает его труд. Примером может служить дистанционное управление электроприводами.

Комплексная автоматизация ТП означает автоматическое выполнение всего комплекса операций и установок по обработке материалов и их транспортированию по заранее заданным программам при помощи различных автоматических устройств, входящих в общую систему управления. В этом случае функции человека сводятся к наблюдению за ходом процесса, его анализу и изменению режима работы автоматических устройств с целью достижения наилучших технико-экономических показателей. В качестве примера можно привести управление послеуборочной очисткой и сушкой зерна, управление кормоприготовительными агрегатами.

Полная автоматизация в отличие от комплексной возлагает выполнение функций выбора и согласования режимов работы отдельных машин и агрегатов (как при нормальном режиме, так и в аварийных ситуациях) не на человека, а на специальные автоматические устройства. В этом случае все основные и вспомогательные установки способны работать в автоматическом режиме в течение длительного периода без непосредственного участия человека. За обслуживающим персоналом остаются функции периодического осмотра, профилактического ремонта и перестройки всей системы на новые режимы работы.

Опыт автоматизации промышленности показывает, что при частичной автоматизации затраты на средства автоматики составляют от 1 до 10% капитальных вложений на установку в целом, при комплексной — от 10 до 25 % и при полной — более 25 %. В сельском хозяйстве на средства автоматики и метрологические приборы расходуется менее 7%, хотя в теплицах они составляют 15. 40 % общей стоимости технологического оборудования.

Дата добавления: 2015-07-14 ; просмотров: 3486 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

В зависимости от функций, выполняемых специальными автома­тическими устройствами, различают следующие основные виды авто­матизации: автоматический контроль, автоматическая защита, авто­матическое и дистанционное управление.

Автоматический контроль включает в себя автоматические сигна­лизацию, измерение, сортировку и сбор информации.

Автоматическая сигнализация предназначена для оповещения обслуживающего персонала о предельных или ава­рийных значениях каких-либо физических параметров, о месте и характере нарушений технологического процесса. Сигнальными устройствами служат лампы, звонки, сирены, специальные мнемони­ческие указатели и др.

Автоматическое измерение преследует целью измерение и передачу на специальные указательные или регистри­рующие приборы значений физических величин, характеризующих технологический процесс или работу машин. Обслуживающий пер­сонал по показаниям приборов судит о качестве технологического процесса или о режиме работы машин и агрегатов.

Автоматическая сортировка предполагает конт­роль и разделение продукции по размеру, весу, твердости, вязкости и другим показателям (например, сортировка зерна, яиц, фруктов, картофеля и т. п.).

Автоматический сбор информации предназна­чен для получения информации о ходе технологического процесса, о качестве и количестве выпускаемой продукции и для дальнейшей обработки, хранения и выдачи информации обслуживающему пер­соналу.

Автоматическая защита представляет собой совокупность тех­нических средств, которые при возникновении ненормальных и ава­рийных режимов либо прекращают контролируемый производствен­ный процесс (например, отключают определенные участки электро­установки при возникновении на них коротких замыканий), либо автоматически устраняют ненормальные режимы. Автоматическая защита воздействует на органы управления и оповещает об­служивающий персонал об осуществленной операции. Защиту, вы­полненную на основе реле, называют релейной. Релейная за­щита широко применяется на электрических станциях, подстан­циях, в сетях и различных электроустановках. Автоматическая за­щита включает в себя также автоблокировку. Устройства автоблокировки в основном предназначены для предотвращения не­правильных включений и отключений и ошибочных действий обслу­живающего персонала; тем самым они предупреждают возможные повреждения и аварии.

Дистанционное управление включает в себя методы и технические средства управления установками и сосредоточенными объектами на расстоянии. Импульсы на управление (команды) подаются обслу­живающим персоналом по электрическим соединительным проводам при помощи соответствующих кнопок, ключей и другой командной аппаратуры.

Автоматическое управление включает в себя комплекс техниче­ских средств и методов по управлению объектами без участия обслу­живающего персонала: пуск и остановку основных установок, вклю­чение и отключение вспомогательных устройств, обеспечение беза­варийной работы, соблюдение требуемых значений параметров в соответствии с оптимальным ходом технологического процесса и т. д.

Сочетание комплекса технических устройств с объектом упра­вления принято называть автоматической системой управления (АСУ). Разновидностью автоматического управления является авто­матическое регулирование, под которым понимают процесс автомати­ческого поддержания какого-либо параметра на заданном уровне или изменение его по определенному закону. Автоматическое регулирование осуществляется специальным устройством, которое полу­чило название автоматического регулятора. Такой регулятор изме­ряет регулируемую величину и при её отклонении от расчетного значения изменяет процесс работы объекта управления (регулиро­вания) так, чтобы выполнялся заданный закон регулирования. Авто­матическая система, состоящая из регулятора и объекта управления, называется автоматической системой регулирования (АСР). По сте­пени автоматизации производственных процессов различают: частич­ную, комплексную и полную автоматизацию.

Частичная автоматизация предполагает автоматизацию только отдельных производственных операций или установок. Она не осво­бождает человека от участия в производственном процессе, не существенно облегчает его труд.

Комплексная автоматизация технологического процесса означает автоматическое выполнение всего комплекса операций и установок по обработке материалов и их транспортировке по заранее заданным программам при помощи различных автоматических устройств, объединенных общей системой управления. В этом случае функции человека сводятся к наблюдению за ходом процесса, его анализу и изменению режима работы автоматических устройств с целью до­стижения наилучших технико-экономических показателей.

Полная автоматизацияв отличие от комплексной возлагает вы­полнение функций выбора и согласования режимов работы отдель­ных машин и агрегатов как при нормальном режиме, так и в аварий­ных ситуациях не на человека, а на специальные автоматические устройства. В данном случае все основные и вспомогательные уста­новки способны работать в автоматическом режиме в течение длитель­ного периода без непосредственного участия человека. За обслужи­вающим персоналом остаются функции периодического осмотра, про­филактического ремонта и перестройки всей системы на новые ре­жимы работы.

70)

1. Виды организации ремонта.

Организация ремонтной службы на предприятии возлагается на отдел главного механика. В задачу отдела и подчиненного ему ремонтно-механического цеха входит поддержание в работоспособном состоянии оборудования предприятия на основе системы планово-предупредительного ремонта. На промышленных предприятиях имеют место три основных вида организации ремонтных работ:
1. Централизованный, при котором все ремонтные работы выполняются силами и средствами отдела главного механика и его ремонтно-механического цеха. Этот вид характерен для предприятий с небольшим количеством оборудования.
2. Децентрализованный, при котором все виды ремонта, включая капитальный, производят ремонтные бригады цеховых или районных (нескольких цехов) ремонтных баз. Ремонтно-механический цех предприятия выполняет лишь капитальный ремонт сложных агрегатов, а также изготовляет и восстанавливает детали и сборочные единицы при отсутствии у цеховых ремонтных баз необходимого для этого оборудования. Этот вид характерен для предприятия с крупными цехами и большим количеством оборудования.
3. Смешанный, при котором цеховые ремонтные базы производят все виды ремонта, кроме капитального, который выполняется ремонтно-механическим цехом.
В состав ремонтно-механического цеха обычно входят станочное, слесарное, электрогазосварочное отделения, а на крупных предприятиях еще и отдельные по восстановлению и повышению износостойкости деталей и сборочных единиц ремонтируемого оборудования путем металлизации, хромирования, цементации, термообработки и другие. В задачу ремонтно-механического цеха входят модернизация действующего парка оборудования и изготовление запасных деталей к нему.
Обеспечение правильной эксплуатации и плановый ремонт энергетического оборудования входят в функции отдела главного энергетика (на крупных предприятиях с большим энергохозяйством) или объединенного отдела главного механика и энергетика (на заводах с ограниченным энергохозяйством)

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ОБ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

ВИДЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

Исходя из функций, выполняемых специальными автоматическими устройствами, различают следующие основные виды автоматизации: автоматический контроль, автоматическая защита, дистанционное, автоматическое и телемеханическое управление.

Автоматический контроль включает в себя автоматические сигнализацию, измерение, сортировку и сбор информации.

Автоматическая сигнализация предназначена для оповещения обслуживающего персонала о предельных или аварийных значениях каких-либо физических параметров, месте и характере нарушений технологического процесса (ТП). Сигнальными устройствами служат лампы, звонки, сирены, специальные мнемонические указатели и другие световые и звуковые устройства.

Автоматическое измерение предназначено для измерения и передачи на специальные указательные и регистрирующие приборы значений физических величин, характеризующих ТП или работу машин. Обслуживающий персонал по значениям приборов оценивает качество ТП и режимы работы машин и агрегатов.

Автоматическая сортировка имеет целью контроль и разделение продукции и сырья по размерам, массе, твердости, вязкости, цвету и другим показателям (например, сортировка зерна, яиц, картофеля, листьев табака и т. п.).

Автоматический сбор информации служит для получения информации о ходе ТП, качестве и количестве выпускаемой продукции и для дальнейшей обработки, хранения и выдачи информации обслуживающему персоналу.

Автоматическая защита представляет собой совокупность технических средств, которые при возникновении ненормальных или аварийных режимов либо прекращают контролируемый производственный процесс (например, отключают определенные участки электроустановки при возникновении на них коротких замыканий), либо автоматически восстанавливают нормальный режим работы. Автоматическая защита тесно связана с автоматическим управлением и сигнализацией. Она воздействует на органы управления и оповещает обслуживающий персонал об осуществленной операции.

Автоматическую защиту, выполненную на основе реле, называют релейной. Ее применяют на электрических станциях, подстанциях, в сетях и различных устройствах.

Дистанционное управление объединяет в себе методы и технические средства управления установками и различными объектами на расстоянии. Команды на управление подаются обслуживающим персоналом по линиям связи с помощью соответствующих кнопок, ключей и другой командной аппаратуры.

Автоматическое управление включает в себя комплекс технических средств и методов по управлению объектами без участия обслуживающего персонала: пуск и останов оборудования, включение и отключение вспомогательных устройств, обеспечение безаварийной работы, соблюдение требуемых значений параметров в соответствии с оптимальным ходом ТП и т. д.

Сочетание комплекса технических устройств с объектом управления (ОУ) называют системой автоматического управления (САУ). Под входящим в состав САУ объектом управления понимают отдельную совокупность элементов, в которой технологические процессы подвергаются целенаправленным воздействиям. К такой совокупности можно отнести, например, теплицу, хранилище продукции, трактор, комбайн, животное и т. п.

Разновидностью автоматического управления является автоматическое регулирование, под которым понимают процесс автоматического поддержания какого-либо параметра на заданном уровне или изменение его по определенному закону. Автоматическое регулирование осуществляется специальным устройством, называемым автоматическим регулятором.

Телемеханика — область науки и техники, охватывающая теорию и технические средства автоматической передачи на расстояние команд управления и информации о состоянии объекта. Телемеханические системы позволяют объединить в один ТП работу большого числа машин и установок, расположенных одна от другой на значительном расстоянии. В зависимости от назначения их принято разделять на системы телесигнализации, телеизмерения и телеуправления.

В зависимости от степени автоматизации различают ручное, автоматизированное и автоматическое управление. При ручном управлении все функции управления выполняет человек-оператор. При автоматизированном управлении часть функций выполняет человек, а другую часть — автоматические устройства. При автоматическом управлении все функции управления выполняют автоматические устройства.

В современной автоматике различают автоматизированные системы управления производством (АСУП) и технологическими процессами (АСУ ТП).

АСУП — это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах, главным образом в организационно-экономической деятельности человека. Например, в управлении хозяйственно-плановой деятельностью отрасли, предприятием, комплексом или территориальным регионом.

АСУ ТП — это тоже человеко-машинная система, которая предназначена для контроля за режимами работы, сбора и обработки информации о ходе ТП, а также для выдачи управляющих воздействий на ТП в соответствии с принятым критерием управления. Обычно АСУ ТП охватывает отдельные цеха, животноводческие и птицеводческие фермы, хранилища, хозяйства в целом. АСУ ТП помогает диспетчеру и руководителю предприятия оперативно принимать решение по оптимальному управлению производственным процессом, опираясь на показатели отдельных технологических операций.