Automation ng mga teknolohikal na proseso

Ang automation ng mga proseso ng produksyon ay ang pangunahing direksyon kung saan ang pagmamanupaktura ay kasalukuyang gumagalaw sa buong mundo. Ang lahat ng dati nang ginawa ng tao mismo, ang kanyang mga tungkulin, hindi lamang pisikal, kundi pati na rin sa intelektwal, ay unti-unting dumadaan sa teknolohiya, na mismong nagsasagawa ng mga teknolohikal na siklo at nagsasagawa ng kontrol sa kanila. Ito ang mainstream ng modernong teknolohiya ngayon. Ang papel na ginagampanan ng isang tao sa maraming industriya ay nabawasan na ngayon sa isang controller lamang sa isang awtomatikong controller.

Sa pangkalahatang kaso, ang terminong "kontrol sa proseso" ay nauunawaan bilang isang hanay ng mga operasyon na kinakailangan upang simulan, ihinto ang proseso, pati na rin upang mapanatili o baguhin sa kinakailangang direksyon ang mga pisikal na dami (mga tagapagpahiwatig ng proseso). Ang mga indibidwal na makina, node, device, device, complex ng mga makina at device na kailangang kontrolin, na nagsasagawa ng mga teknolohikal na proseso, ay tinatawag na mga control object o kinokontrol na mga bagay sa automation. Ang mga pinamamahalaang bagay ay lubhang magkakaibang layunin.

Automation ng mga teknolohikal na proseso - pagpapalit ng pisikal na paggawa ng isang tao na ginugol sa pamamahala ng mga mekanismo at makina sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng mga espesyal na aparato na nagbibigay ng kontrol na ito (regulasyon ng iba't ibang mga parameter, pagkamit ng isang tiyak na produktibo at kalidad ng produkto nang walang interbensyon ng tao) .

Ang automation ng mga proseso ng produksyon ay ginagawang posible upang madagdagan ang produktibidad ng paggawa ng maraming beses, mapabuti ang kaligtasan nito, pagkamagiliw sa kapaligiran, mapabuti ang kalidad ng mga produkto at mas epektibong gumamit ng mga mapagkukunan ng produksyon, kabilang ang potensyal ng tao.

Ang automation ng mga teknolohikal na proseso at produksyon ay hindi nangangahulugan na ang mga prosesong ito ay posible nang walang paggawa ng tao. Ang paggawa ng tao ngayon ay nananatiling batayan ng produksyon, tanging ang kalikasan at nilalaman nito ang nagbabago. Ang mga pag-andar ng pagdidisenyo ng mga awtomatikong aparato, ang kanilang pana-panahong pagsasaayos, pag-unlad at pagpapakilala ng mga programa ay nahuhulog sa isang tao, na nangangailangan ng mataas na kwalipikadong mga espesyalista at, sa pangkalahatan, ang gawain ng mga tao ay nagiging mas kumplikado.

Ang bawat teknolohikal na proseso ay nilikha at ipinatupad na may isang tiyak na layunin. Produksyon ng panghuling produkto o upang makakuha ng isang intermediate na resulta. Kaya ang layunin ng automated production ay maaaring pag-uri-uriin, transportasyon, pack ng produkto. Ang automation ng produksyon ay maaaring kumpleto, kumplikado at bahagyang.

Ang bahagyang automation ay nangyayari kapag ang isang operasyon o isang hiwalay na ikot ng produksyon ay isinasagawa sa awtomatikong mode. Sa kasong ito, pinapayagan ang limitadong paglahok ng isang tao dito.Kadalasan, ang bahagyang pag-automate ay nagaganap kapag ang proseso ay nagpapatuloy nang masyadong mabilis para ang tao mismo ay ganap na lumahok dito, habang ang medyo primitive na mga mekanikal na aparato na hinimok ng mga de-koryenteng kagamitan ay gumagawa ng isang mahusay na trabaho dito.

Ang bahagyang automation, bilang panuntunan, ay ginagamit sa mga kagamitan na gumagana, ito ay isang karagdagan dito. Gayunpaman, ito ay nagpapakita ng pinakamalaking pagiging epektibo kapag ito ay kasama sa pangkalahatang sistema ng automation mula sa simula — ito ay agad na binuo, ginawa at naka-install bilang isang mahalagang bahagi.

Ang kumplikadong automation ay dapat masakop ang isang hiwalay na malaking lugar ng produksyon, maaari itong maging isang hiwalay na pagawaan, planta ng kuryente. Sa kasong ito, ang buong produksyon ay gumagana sa mode ng isang solong interconnected automated complex. Ang buong automation ng mga proseso ng produksyon ay hindi palaging ipinapayong. Ang larangan ng aplikasyon nito ay modernong lubos na binuo na produksyon na gumagamit ng lubos na maaasahang kagamitan.

Ang pagkabigo ng isa sa mga makina o yunit ay agad na huminto sa buong ikot ng produksyon. Ang ganitong produksyon ay dapat magkaroon ng self-regulation at self-organization, na isinasagawa ayon sa isang naunang nilikha na programa. Kasabay nito, ang isang tao ay nakikilahok sa proseso ng produksyon lamang bilang isang permanenteng controller, sinusubaybayan ang estado ng buong system at ang mga indibidwal na bahagi nito, nakikialam sa start-up at start-up na produksyon at sa kaso ng mga sitwasyong pang-emergency, o kasama ang ang banta ng ganitong pangyayari.

Ang pinakamataas na antas ng automation ng mga proseso ng produksyon - buong automation... Sa loob nito, ang sistema mismo ay nagsasanay hindi lamang sa proseso ng produksyon, kundi pati na rin ang ganap na kontrol dito, na isinasagawa ng mga awtomatikong sistema ng kontrol.Ang buong automation ay may katuturan sa cost-effective, napapanatiling produksyon na may mga naitatag na teknolohikal na proseso na may pare-parehong mode ng operasyon.

Ang lahat ng posibleng mga paglihis mula sa pamantayan ay dapat na mahulaan nang maaga at ang mga sistema para sa proteksyon laban sa mga ito ay dapat na mabuo. Gayundin, ang buong automation ay kinakailangan para sa trabaho na maaaring ilagay sa panganib ang buhay ng tao, kalusugan o isinasagawa sa mga lugar na hindi naa-access sa kanya - sa ilalim ng tubig, sa isang agresibong kapaligiran, sa kalawakan.

Ang bawat sistema ay binubuo ng mga bahagi na gumaganap ng mga partikular na function. Sa isang automated system, ang mga sensor ay kumukuha ng mga pagbabasa at ipinadala ang mga ito upang makagawa ng desisyon kung paano patakbuhin ang system, ang command ay naisakatuparan na ng device. Kadalasan, ito ay mga de-koryenteng kagamitan, dahil sa tulong ng electric current ay mas kapaki-pakinabang na magsagawa ng mga utos.

Kinakailangang paghiwalayin ang automated control system at ang automatic. Sa isang awtomatikong sistema ng kontrol, ang mga sensor ay nagpapadala ng mga pagbabasa sa control panel ng operator, at siya, na nakagawa ng desisyon, ay nagpapadala ng command sa executive equipment. Sa isang awtomatikong sistema - ang signal ay nasuri ng mga elektronikong aparato, sila, na nakagawa ng isang desisyon, ay nagbibigay ng utos sa mga nagsasagawa ng mga aparato.

Ang pakikilahok ng tao sa mga awtomatikong sistema ay kinakailangan, kahit na bilang isang controller. Siya ay may kakayahan sa anumang oras na makialam sa proseso ng teknolohiya, upang itama o ihinto ito.

Kaya't ang sensor ng temperatura ay maaaring masira at magbigay ng mga maling pagbabasa. Sa kasong ito, malalaman ng electronics ang data nito bilang maaasahan nang hindi ito tinatanong.

Ang isip ng tao ay maraming beses na lumalampas sa mga kakayahan ng mga elektronikong aparato, bagaman ito ay mas mababa sa kanila sa mga tuntunin ng bilis ng reaksyon. Makikilala ng operator na may sira ang sensor, tasahin ang mga panganib at i-off lang ito nang hindi nakakaabala sa proseso. Kasabay nito, dapat siyang ganap na sigurado na hindi ito hahantong sa isang aksidente. Ang karanasan at intuwisyon, na hindi magagamit sa mga makina, ay tumutulong sa kanya na gumawa ng desisyon.

Ang nasabing naka-target na interbensyon sa mga awtomatikong sistema ay hindi nagdudulot ng malubhang panganib kung ang desisyon ay ginawa ng isang propesyonal. Ang pag-off ng lahat ng automation at paglilipat ng system sa manual control mode ay puno ng malubhang kahihinatnan dahil sa ang katunayan na ang isang tao ay hindi maaaring mabilis na tumugon sa isang pagbabago sa sitwasyon.

Ang isang klasikong halimbawa ay ang aksidente sa nuclear power plant sa Chernobyl, na naging pinakamalaking sakuna na ginawa ng tao noong nakaraang siglo. Nangyari ito nang eksakto dahil sa pag-shutdown ng awtomatikong mode, kapag nakabuo na ng mga programa sa pag-iwas sa emerhensiya ay hindi maimpluwensyahan ang pag-unlad ng sitwasyon sa reaktor ng istasyon.

Ang automation ng mga indibidwal na proseso ay nagsimula sa industriya noong ika-19 na siglo. Sapat na upang alalahanin ang awtomatikong centrifugal regulator para sa mga steam engine na idinisenyo ng Watt. Ngunit sa simula lamang ng pang-industriya na paggamit ng kuryente, ang isang mas malawak na automation ay naging posible hindi ng mga indibidwal na proseso, ngunit ng buong teknolohikal na mga siklo. nagmamaneho.

Ang sentralisadong produksyon ng kuryente at ang paggamit nito sa industriya sa kabuuan ay nagsimula lamang noong ikadalawampu siglo - bago ang Unang Digmaang Pandaigdig, nang ang bawat makina ay nilagyan ng sariling de-koryenteng motor. Ito ang sitwasyong ito na naging posible na gawing mekanisado hindi lamang ang proseso ng produksyon ng makina mismo, kundi pati na rin ang pagmekanisa ng pamamahala nito. Ito ang unang hakbang patungo sa paglikha ng mga awtomatikong makina... Ang mga unang sample nito ay lumitaw noong unang bahagi ng 1930s. Pagkatapos ay lumitaw ang mismong terminong "automated production".

Sa Russia, pagkatapos ay sa USSR, ang mga unang hakbang sa direksyon na ito ay ginawa noong 1930s at 1940s. Sa unang pagkakataon, ang mga awtomatikong metal cutting machine ay ginagamit sa paggawa ng mga bahagi ng tindig. Pagkatapos ay dumating ang unang ganap na automated na produksyon ng mga piston para sa mga makina ng traktor sa mundo.

Ang mga teknolohikal na siklo ay pinagsama sa isang awtomatikong proseso, simula sa paglo-load ng mga hilaw na materyales at nagtatapos sa packaging ng mga natapos na bahagi. Naging posible ito salamat sa malawakang paggamit ng modernong mga de-koryenteng kagamitan sa oras na iyon, iba't ibang mga relay, remote switch at, siyempre, mga drive.

At tanging ang pagdating ng mga unang elektronikong computer ang naging posible upang maabot ang isang bagong antas ng automation. Ngayon ang teknolohikal na proseso ay tumigil na isaalang-alang lamang bilang isang hanay ng mga hiwalay na operasyon na dapat gawin sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod upang makakuha ng isang resulta. Ngayon ang buong proseso ay naging isa.

Sa kasalukuyan, ang mga awtomatikong sistema ng kontrol ay hindi lamang nagsasagawa ng proseso ng produksyon, ngunit kinokontrol din ito, sinusubaybayan ang paglitaw ng mga emergency at emergency na sitwasyon.Sinisimulan at itinitigil nila ang mga teknolohikal na kagamitan, sinusubaybayan ang mga labis na karga at nagsasanay ng mga aksyon kung sakaling magkaroon ng aksidente.

Kamakailan, pinapadali ng mga awtomatikong control system ang muling pagtatayo ng mga kagamitan upang makagawa ng mga bagong produkto. Ito ay isa nang buong sistema na binubuo ng mga indibidwal na awtomatikong multimode system na konektado sa isang sentral na computer na nagkokonekta sa kanila sa isang network at naglalabas ng mga gawain para sa pagpapatupad.

Ang bawat subsystem ay isang hiwalay na computer na may sariling software na idinisenyo upang maisagawa ang sarili nitong mga gawain. Ito ay nababaluktot na mga module ng produksyon. Ang mga ito ay tinatawag na flexible dahil maaari silang i-reconfigure sa iba pang mga teknolohikal na proseso at sa gayon ay palawakin ang produksyon, pag-iba-ibahin ito.

Ang tuktok ng awtomatikong pagmamanupaktura ay mga robot na pang-industriya… Ang automation ay tumagos sa pagmamanupaktura mula sa itaas pababa. Ang isang linya ng transportasyon para sa supply ng mga hilaw na materyales para sa produksyon ay awtomatikong gumagana. Ang pamamahala at disenyo ay awtomatiko. Ang karanasan at katalinuhan ng tao ay ginagamit lamang kung saan hindi mapapalitan ng electronics ang mga ito.