أتمتة عمليات الإنتاج هي الاتجاه الرئيسي الذي يتقدم فيه الإنتاج حاليًا في جميع أنحاء العالم. كل ما كان يقوم به الإنسان في السابق ، وظائفه ، ليس فقط المادية ، ولكن الفكرية أيضًا ، تنتقل تدريجياً إلى التكنولوجيا ، التي تقوم بدورها بتنفيذ الدورات التكنولوجية وتمارس السيطرة عليها. الآن هذا هو الاتجاه العام التقنيات الحديثة. تم بالفعل تقليص دور الشخص في العديد من الصناعات إلى وحدة تحكم فقط لجهاز التحكم الآلي.

بشكل عام ، يُفهم مفهوم "التحكم في العملية" على أنه مجموعة من العمليات الضرورية لبدء العملية وإيقافها ، وكذلك الحفاظ على الكميات المادية (مؤشرات العملية) أو تغييرها في الاتجاه المطلوب. الآلات الفردية ، والوحدات ، والأجهزة ، والأجهزة ، ومجمعات الآلات والأجهزة التي تحتاج إلى التحكم ، والتي تنفذ العمليات التكنولوجية ، تسمى كائنات التحكم أو الأشياء الخاضعة للرقابة في الأتمتة. الأشياء المدارة متنوعة للغاية في الغرض منها.

أتمتة العمليات التكنولوجية- استبدال العمل البدني للشخص الذي ينفق على آليات التحكم والآلات بتشغيل أجهزة خاصة توفر هذا التحكم (تنظيم معايير مختلفة ، والحصول على إنتاجية معينة وجودة منتج دون تدخل بشري).

تتيح أتمتة عمليات الإنتاج عدة مرات زيادة إنتاجية العمل ، وزيادة سلامتها ، ومراعاة البيئة ، وتحسين جودة المنتج والاستخدام الرشيد لموارد الإنتاج ، بما في ذلك الإمكانات البشرية.

يتم إنشاء وتنفيذ أي عملية تكنولوجية لغرض محدد. تصنيع المنتجات النهائية أو الحصول على نتيجة وسيطة. لذلك يمكن أن يكون الغرض من الإنتاج الآلي هو فرز المنتجات ونقلها وتغليفها. يمكن أن تكون أتمتة الإنتاج كاملة ومعقدة وجزئية.

أتمتة جزئيةيحدث عندما يتم تنفيذ عملية واحدة أو دورة إنتاج منفصلة في الوضع التلقائي. في هذه الحالة ، يُسمح بمشاركة بشرية محدودة. غالبًا ما تحدث الأتمتة الجزئية عندما تكون العملية سريعة جدًا بحيث لا يتمكن الشخص نفسه من المشاركة فيها بشكل كامل ، في حين أن الأجهزة الميكانيكية البدائية التي تحركها المعدات الكهربائية تقوم بعمل ممتاز معها.

يتم استخدام الأتمتة الجزئية ، كقاعدة عامة ، على المعدات الموجودة وهي إضافة إليها. ومع ذلك ، فإنه يظهر أكبر قدر من الكفاءة عندما يتم تضمينه في البداية في نظام التشغيل الآلي الشامل - يتم تطويره وتصنيعه وتثبيته على الفور كجزء لا يتجزأ منه.

أتمتة متكاملةيجب أن يغطي موقع إنتاج كبير منفصل ، يمكن أن يكون ورشة عمل منفصلة ، محطة طاقة. في هذه الحالة ، يعمل كل الإنتاج في وضع مجمع آلي واحد مترابط. لا يُنصح دائمًا بالأتمتة المعقدة لعمليات الإنتاج. نطاقه هو الإنتاج الحديث المتطور للغاية ، والذي يستخدم للغايةمعدات موثوقة.

يؤدي تعطل إحدى الآلات أو الوحدات إلى إيقاف دورة الإنتاج بالكامل على الفور. يجب أن يتمتع هذا الإنتاج بالتنظيم الذاتي والتنظيم الذاتي ، والذي يتم تنفيذه وفقًا لبرنامج تم إنشاؤه مسبقًا. في الوقت نفسه ، لا يشارك الشخص في عملية الإنتاج إلا كمراقب دائم ، ويراقب حالة النظام بأكمله وأجزائه الفردية ، ويتدخل في الإنتاج لبدء التشغيل وفي حالات الطوارئ ، أو تهديد مثل هذا الحدوث.

أعلى مستوى من أتمتة عمليات الإنتاج - أتمتة كاملة. مع ذلك ، لا ينفذ النظام نفسه عملية الإنتاج فحسب ، بل ينفذ أيضًا التحكم الكامل فيه ، والذي يتم تنفيذه بواسطة أنظمة التحكم الآلي. الأتمتة الكاملة منطقية في الإنتاج المستدام والفعال من حيث التكلفة مع وجود راسخ العمليات التكنولوجيةبنفس طريقة التشغيل.

يجب توقع جميع الانحرافات المحتملة عن القاعدة مسبقًا ، ويجب تطوير أنظمة الحماية ضدها. كما أن الأتمتة الكاملة ضرورية للعمل الذي يمكن أن يهدد حياة الإنسان أو صحته أو يتم تنفيذه في أماكن يتعذر الوصول إليها - تحت الماء ، في بيئة عدوانية ، في الفضاء.

يتكون كل نظام من مكونات تؤدي وظائف محددة. في النظام الآلي ، تأخذ المستشعرات القراءات وتنقلها لاتخاذ قرار بشأن التحكم في النظام ، ويتم تنفيذ الأمر بالفعل بواسطة محرك الأقراص.غالبًا ما تكون هذه معدات كهربائية ، نظرًا لأنه بمساعدة التيار الكهربائي يكون من الأنسب تنفيذ الأوامر.

من الضروري فصل نظام التحكم الآلي والتلقائي. في نظام التحكم الآليتنقل المستشعرات القراءات إلى جهاز التحكم عن بعد إلى المشغل ، وبعد أن اتخذ قرارًا بالفعل ، ينقل أمرًا إلى المعدات التنفيذية. في نظام آلي- تم تحليل الإشارة بالفعل بواسطة الأجهزة الإلكترونية ، بعد أن اتخذت قرارًا ، أعطت أمرًا للأجهزة المنفذة.

لا تزال المشاركة البشرية في الأنظمة الآلية ضرورية ، وإن كانت بمثابة وحدة تحكم. لديه القدرة على التدخل في العملية في أي وقت أو تصحيحها أو إيقافها.

لذلك ، قد يفشل مستشعر درجة الحرارة ويعطي قراءات غير صحيحة. ستدرك الإلكترونيات في هذه الحالة بياناتها على أنها موثوقة ، دون التشكيك فيها.

إن عقل الإنسان أكبر بعدة مرات من قدرات الأجهزة الإلكترونية ، رغم أنه أدنى منها من حيث سرعة الاستجابة. يمكن للمشغل إدراك أن المستشعر معيب ، وتقييم المخاطر ، وإيقاف تشغيله ببساطة دون مقاطعة العملية. في الوقت نفسه ، يجب أن يكون على يقين تام من أن هذا لن يؤدي إلى وقوع حادث. لاتخاذ قرار ، تساعده الخبرة والحدس ، ولا يمكن للآلات الوصول إليه.

مثل هذا التدخل المستهدف في الأنظمة الآلية لا ينطوي على مخاطر جسيمة إذا تم اتخاذ القرار من قبل محترف. ومع ذلك ، فإن إيقاف تشغيل جميع الأتمتة وتحويل النظام إلى وضع التحكم اليدوي محفوف بالعواقب الوخيمة بسبب حقيقة أن الشخص لا يمكنه الاستجابة بسرعة لتغيير في الموقف.

المثال الكلاسيكي هو الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية ، والذي أصبح الأكبر كارثة من صنع الإنسانالقرن الماضي. حدث ذلك على وجه التحديد بسبب إغلاق الوضع التلقائي ، عندما لم تتمكن البرامج التي تم تطويرها بالفعل لمنع الحوادث من التأثير على تطور الوضع في مفاعل المصنع.

بدأت أتمتة العمليات الفردية في الصناعة منذ القرن التاسع عشر.يكفي استدعاء منظم الطرد المركزي الأوتوماتيكي الخاص بـ Watt للمحركات البخارية. ولكن فقط مع بداية الاستخدام الصناعي للكهرباء ، أصبح من الممكن أتمتة أوسع للعمليات الفردية ، ولكن الدورات التكنولوجية بأكملها. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه قبل ذلك ، تم نقل القوة الميكانيكية إلى الأدوات الآلية باستخدام ناقل الحركة ومحركات الأقراص.

لم يبدأ الإنتاج المركزي للكهرباء واستخدامها في الصناعة ، بشكل عام ، إلا في القرن العشرين - قبل الحرب العالمية الأولى ، عندما تم تجهيز كل آلة بمحركها الكهربائي الخاص. كان هذا الظرف هو الذي جعل من الممكن ليس فقط ميكنة عملية الإنتاج نفسها على الآلة ، ولكن أيضًا ميكنة التحكم فيها. كانت هذه هي الخطوة الأولى نحو الخلق آلات أوتوماتيكية. ظهرت العينات الأولى بالفعل في أوائل الثلاثينيات. ثم نشأ مصطلح "الإنتاج الآلي" نفسه.

في روسيا ، في ذلك الوقت في الاتحاد السوفياتي ، تم اتخاذ الخطوات الأولى في هذا الاتجاه في الثلاثينيات والأربعينيات من القرن الماضي. لأول مرة ، تم استخدام الآلات الأوتوماتيكية في إنتاج الأجزاء المحملّة. ثم جاء أول إنتاج مؤتمت بالكامل في العالم للمكابس لمحركات الجرارات.

تم دمج الدورات التكنولوجية في عملية آلية واحدة بدأت بتحميل المواد الخام وانتهت بتعبئة الأجزاء النهائية. أصبح هذا ممكنًا بسبب الاستخدام الواسع النطاق للمعدات الكهربائية الحديثة في ذلك الوقت ، والمرحلات المختلفة ، والمفاتيح البعيدة ، وبالطبع محركات الأقراص.

وفقط ظهور أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الأولى جعل من الممكن الوصول إلى مستوى جديد من الأتمتة. الآن توقفت العملية التكنولوجية عن اعتبارها مجرد مجموعة من العمليات الفردية التي يجب إجراؤها في تسلسل معين للحصول على نتيجة. الآن أصبحت العملية برمتها واحدة.

في الوقت الحالي ، لا تقود أنظمة التحكم الآلي عملية الإنتاج فحسب ، بل تتحكم فيها أيضًا ، وتراقب حدوث حالات الطوارئ وحالات الطوارئ.يبدأون ويوقفون المعدات التكنولوجية ، ويرصدون الأحمال الزائدة ، ويمارسون الإجراءات في حالة وقوع حوادث.

في في الآونة الأخيرةتجعل أنظمة التحكم الأوتوماتيكية من السهل جدًا إعادة بناء المعدات لإنتاج منتجات جديدة. هذا بالفعل نظام كامل ، يتكون من أنظمة تلقائية متعددة الأوضاع منفصلة متصلة بجهاز كمبيوتر مركزي ، والتي تربطها بشبكة واحدة وتصدر مهام للتنفيذ.

كل نظام فرعي هو جهاز كمبيوتر منفصل خاص به البرمجياتمصممة لأداء مهامهم الخاصة. إنه بالفعل وحدات إنتاج مرنة.يطلق عليها اسم مرنة لأنه يمكن إعادة تكوينها لعمليات تكنولوجية أخرى وبالتالي توسيع الإنتاج ، وتنويعه.

ذروة الإنتاج الآلي. تغلغلت الأتمتة في الإنتاج من أعلى إلى أسفل. خط نقل آلي لتوصيل المواد الخام للإنتاج. الإدارة والتصميم الآليين. يتم استخدام الخبرة والذكاء البشريين فقط عندما لا يمكن استبدالهما بالإلكترونيات.

هل درست "أتمتة العمليات والإنتاج التكنولوجي" ، مع من يمكنك حتى تخيل العمل معه؟ ربما يشير هذا إلى وجود فجوات خطيرة في تعليمك ، لكن دعنا نحاول اكتشافها معًا. نستخدمها يوميا أنظمة مؤتمتةدون أن تدرك ذلك.

الحاجة إلى الأتمتة - هل هي موجودة؟

أي عملية إنتاج هي تكلفة الموارد. بفضل التقنيات الجديدة وطرق الإنتاج ، يمكننا توفير كمية المواد الخام والوقود الذي يدخل في تصنيع المنتجات.

لكن ماذا عن الموارد البشرية؟ بعد كل شيء ، يمكن إشراك المتخصصين المؤهلين تأهيلا عاليا في تنفيذ مشاريع أخرى ، كما أن التحكم في الناقل من قبل العمال يعد متعة باهظة الثمن ، مما يزيد من سعر المنتج النهائي.

تم حل جزء من المشكلة منذ عدة قرون ، من خلال اختراع المحركات البخارية وإنتاج الناقلات. ولكن حتى الآن ، لا يزال هناك عدد كبير جدًا من العمال في معظم ورش العمل في أراضي الاتحاد السوفيتي السابق. وبالإضافة إلى التكاليف الإضافية ، فإن هذا محفوف بـ "العامل البشري" ، وهو السبب الرئيسي لمعظم المشاكل التي تحدث.

مهندس أم 5 تخصصات أخرى؟

بعد حصولك على الدبلوم في نهاية الجامعة يمكنك ذلك الاعتماد على موقف:

1. مهندس.
2. مصمم.
3. البناء.
4. الباحث.
5. رئيس قسم التطوير.
6. موظف قسم العمليات.

كانت مهنة الهندسة سنوات الموضةقبل 40 عامًا ، قلة من الناس الآن على استعداد للتفكير برؤوسهم وتحمل المسؤولية. بالطبع ، مع شهادتك ستكون متخصصًا ضيقًا جدًا ، وستشمل قائمة المهام الرئيسية تنفيذ وتطوير أنظمة إدارة وتحكم جديدة في الإنتاج.

ولكن في أغلب الأحيان ، ما عليك سوى الحفاظ على النظام بأكمله في حالة صالحة للعمل ، وتصحيح الأعطال الطفيفة التي تظهر وتخطيط العمل الإضافي.

سيتم تنفيذ أي مشاريع لتحسين النظام أو تحديثه تحت إشراف الرؤساء المباشرين ، جهود القسم بأكمله. لذلك لا تقلق ، في اليوم الأول لن تضطر إلى تطوير شيء مبتكر أو تنفيذ طريقة جديدة تمامًا للتحكم. متطلبات المتخصصين كافية تمامًا ، الأجرتختلف حسب المنطقة والصناعة.

تطوير وتصميم المشروع.

في المصممين والبناةالمهام مختلفة قليلاً. ها هم يفعلون بالفعل الجديدالمشاريع في جميع مراحل التطوير تقريبًا. بادئ ذي بدء ، يُطلب من هؤلاء الموظفين صياغة مهمة وتحديدها.

عندما يتم تحديد الغرض ونطاق العمل المستقبلي ، يبدأون في الرسم خطة عامةتنفيذ المشروع المستقبلي. عندها فقط يكون للمصمم الحق في الانتقال إلى المزيد من الخطط التفصيلية والهندسة المعمارية واختيار الأموال.

و على المرحلة الأخيرةسيظل من الضروري إعداد وثائق لنفس المهندسين.

لا يختلف عمل المصمم كثيرًا عن خطة العمل المذكورة أعلاه ، لذلك لا يستحق التركيز على هذا. لا يسعنا إلا أن نقول إن ممثلي هاتين المهنتين أقرب إلى حد ما إلى النظرية والعلم ، لكن لا يزالون يحتفظون بالاتصال المباشر بالإنتاج وهم على دراية جيدة بالمنتج النهائي لعملهم.

باحثون مشاركون في مجال أتمتة الإنتاج.

والآن حان الوقت للحديث عن أولئك الذين يحبون المعاطف البيضاء ومختبرات العلوم. في الواقع إنها تدور حول الرياضيات في أنقى صورها. تصميم وإنشاء وتحسين النماذج والخوارزميات الجديدة. تتجلى القدرة على حل مثل هذه المشكلات النظرية ، التي تكون أحيانًا منفصلة إلى حد ما عن الواقع ، حتى في المدرسة أو الجامعة. إذا لاحظت ذلك خلفك ، فيجب عليك تقييم قدراتك بشكل كافٍ وتجد لنفسك مكانًا في مركز الأبحاث.

تُدفع عروض الهياكل الخاصة أعلى أجورًا ، لكن معظم المكاتب تتطلب جميع الحقوق في نتائج نشاطك الفكري. العمل في هيكل الدولة ، يمكنك القيام به النشاط العلمي، فرصة أكبر للحصول على نوع من التقدير بين الزملاء. إنها مجرد مسألة الحصول على أولوياتك بشكل صحيح.

المناصب القيادية والمسؤولية الشخصية.

يمكنك الاعتماد على منصب رئيس قسم أو مشروع في حالتين:

1. محاولة لكسب النعمة من خلال تحقيق طموحات المرء وتطلعاته.
2. مستوى عال من المسؤولية والمهارات الشخصية.

بعد الجامعة مباشرة لن يناسبك البند الأول ، لن يتم الوثوق بالمتخصص الشاب في منصب جاد ، ولن تتأقلم معه بدون خبرة معينة ومجموعة من المعرفة. لكن سيكون من الصعب تحويل مسؤولية الفشل إلى شخص آخر.

لذا اعلم فقط أنه من خلال الجودة والأداء في الوقت المناسب لواجباتك ، يمكنك الاعتماد على التقدم الوظيفي ، حيث تسمح شهادتك بذلك. لذلك ، لن تنجح أي حجج من السلطات ، حول التناقض بين مستوى التعليم. لكن فكر فيما إذا كان الأمر يستحق ذلك - ستزداد الواجبات ومستوى المسؤولية سيرتفع بشكل ملحوظ.

يعرف المحترفون من كلية "أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج" من يجب أن يعمل من الدورات الأولى. لا تحرج إذا مكان العملتمكنت من الحصول على بفضل معارفه. لن يحتفظ أحد بأخصائي لا قيمة له في مكان مسؤول ، لذا فهذه ليست حجة ثقيلة للغاية.

فيديو عن المهنة

بالإضافة إلى الفيديو في إطار برنامج "متخصصو المستقبل" ، سيتم النظر في من سيعمل بعد التخرج من كلية "أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج". ما هي الفروق الدقيقة وإيجابيات وسلبيات هذه المهنة:

أدوات لأتمتة العمليات التكنولوجية

تُفهم أداة أتمتة العمليات على أنها مجموعة معقدة من الأجهزة التقنية التي تضمن حركة الأجهزة التنفيذية (العاملة) للآلة مع معلمات حركية معينة (المسارات وقوانين الحركة). في الحالة العامة ، يتم حل هذه المهمة عن طريق نظام تحكم (CS) ومحرك للجسم العامل. ومع ذلك ، في الآلات الأوتوماتيكية الأولى ، كان من المستحيل فصل محركات الأقراص ونظام التحكم إلى وحدات منفصلة. يظهر مثال على هيكل مثل هذه الآلة في الشكل 1.

الآلة تعمل على النحو التالي. يقود محرك كهربائي غير متزامن من خلال آلية النقل الرئيسية عمود الكامات في دوران مستمر. علاوة على ذلك ، يتم نقل الحركات بواسطة دافعات المقابلة من خلال آليات النقل 1 ... 5 إلى الهيئات العاملة 1 ... 5. لا يوفر عمود الكامات فقط نقل الطاقة الميكانيكية إلى الهيئات العاملة ، ولكنه أيضًا ناقل برنامج ، ينسق حركة الأخير في الوقت المناسب. في آلة بهذا الهيكل ، يتم دمج أنظمة القيادة والتحكم في آليات مفردة. قد يتوافق الهيكل أعلاه ، على سبيل المثال ، مع الرسم التخطيطي الحركي الموضح في الشكل 2.

يمكن أن يكون لآلة مماثلة لنفس الغرض والأداء المقابل ، من حيث المبدأ ، مخطط كتلة موضح في الشكل 3.

يعمل الإنسان الآلي الموضح في الشكل 3 على النحو التالي. يصدر نظام التحكم أوامر لمحركات الأقراص 1 ... 5 ، والتي تقوم بالحركة في مساحة الهيئات العاملة 1 ... 5. في هذه الحالة ، يقوم نظام التحكم بتنسيق المسارات في المكان والزمان. السمة الرئيسية للآلة هنا هي وجود نظام تحكم ومحركات محددة بوضوح لكل هيئة عمل. في الحالة العامة ، قد يشتمل الجهاز الآلي على مستشعرات تزود نظام التحكم بالمعلومات ذات الصلة اللازمة لتوليد أوامر معقولة. عادة ما يتم تثبيت المستشعرات أمام جسم العمل أو بعده (مستشعرات الموضع ، مقاييس التسارع ، مستشعرات السرعة الزاوية ، القوة ، الضغط ، درجة الحرارة ، إلخ). في بعض الأحيان توجد المستشعرات داخل محرك الأقراص (في الشكل 3 ، تظهر قناة نقل المعلومات بخط منقط) وتوفر نظام التحكم معلومات إضافية(القيمة الحالية ، ضغط الأسطوانة ، معدل تغير التيار ، إلخ) ، والتي تستخدم لتحسين جودة التحكم. تمت مناقشة هذه الروابط بمزيد من التفصيل في دورات خاصة.. وفقًا للهيكل (الشكل 3) ، يمكن بناء مجموعة متنوعة من الآلات ، تختلف اختلافًا جوهريًا عن بعضها البعض. السمة الرئيسية لتصنيفها هي نوع SU. في الحالة العامة ، يظهر تصنيف أنظمة التحكم وفقًا لمبدأ التشغيل في الشكل 4.

يمكن أن تكون أنظمة الدورة مغلقة أو مفتوحة. الجهاز الآلي ، هيكله ومخططه الحركية المبينان في الشكل 1 والشكل 2 ، على التوالي ، له نظام تحكم مفتوح. غالبًا ما يشار إلى هذه الآلات باسم "الحمقى الميكانيكيين" لأنها تعمل طالما أن عمود الكامات يدور. لا يتحكم نظام التحكم في معلمات العملية التكنولوجية ، وفي حالة تحرير الآليات الفردية ، تستمر الماكينة في إنتاج المنتجات ، حتى لو كان عيبًا. في بعض الأحيان قد يكون هناك محرك واحد أو أكثر بدون ردود فعل في الجهاز (انظر محرك الأقراص 3 في الشكل 3). يوضح الشكل 5 الرسم التخطيطي الحركي للآلة مع نظام التحكم في الحلقة المفتوحة ومحركات الأقراص المنفصلة. يمكن التحكم في جهاز آلي بمثل هذا المخطط فقط في الوقت المناسب (لضمان البدء المنسق لحركة الهيئات العاملة في الوقت المناسب) باستخدام وحدة تحكم قابلة لإعادة البرمجة ، وجهاز قيادة مع عمود كامات ، ودائرة منطقية مطبقة على أي قاعدة عنصر (عناصر هوائية ، مرحلات ، الدوائر الدقيقة ، إلخ.). يتمثل العيب الرئيسي للتحكم في الوقت في المبالغة القسرية في تقدير معلمات دورة الماكينة ، وبالتالي انخفاض الإنتاجية. في الواقع ، عند إنشاء خوارزمية للتحكم في الوقت ، يتعين على المرء أن يأخذ في الاعتبار عدم الاستقرار المحتمل لتشغيل محركات الأقراص من حيث وقت الاستجابة ، الذي لا يتم التحكم فيه ، عن طريق المبالغة في تقدير الفترات الزمنية بين توريد أوامر التحكم. خلاف ذلك ، قد يحدث تصادم بين عناصر العمل ، على سبيل المثال ، بسبب زيادة عرضية في وقت شوط أسطوانة واحدة وانخفاض وقت شوط الأسطوانة الأخرى.

في الحالات التي يكون فيها من الضروري التحكم في المواقف الأولية والنهائية لهيئات العمل (من أجل ، على سبيل المثال ، لاستبعاد تصادمها) ، يتم استخدام أنظمة التحكم الدورية مع ردود الفعل على الموقف. يوضح الشكل 6 مخططًا حركيًا لجهاز آلي مع نظام التحكم هذا. تأتي الإشارات المرجعية لمزامنة عمليات تشغيل الهيئات العاملة 1 ... 5 من مستشعرات الموضع 7 ... 16. على عكس الآلة ذات الهيكل والرسم البياني الحركي الموضحين في الشكلين 1 و 2 ، فإن هذه الآلة لديها دورة أقل استقرارًا. في الحالة الأولى ، يتم تحديد جميع معلمات الدورة (أوقات العمل والخمول) فقط من خلال سرعة عمود الكامات ، وفي الحالة الثانية (الشكل 4 و 6) تعتمد على وقت استجابة كل أسطوانة (إنها وظيفة من وظائف الحالة) من الاسطوانة والمعلمات الحالية التي تميز العملية التكنولوجية). ومع ذلك ، فإن هذا المخطط ، بالمقارنة مع المخطط الموضح في الشكل 5 ، يسمح لك بزيادة إنتاجية الماكينة من خلال التخلص من الفواصل الزمنية غير الضرورية بين إصدار أوامر التحكم.

تتوافق جميع المخططات الحركية المذكورة أعلاه مع أنظمة التحكم الدورية. في الحالة التي يكون فيها أحد محركات التشغيل الآلي على الأقل لديه تحكم موضعي أو محيطي أو تكيفي ، فمن المعتاد تسميته CS ، على التوالي ، موضعي ، كفافي أو تكيفي.

يوضح الشكل 7 جزءًا من الرسم التخطيطي الحركي للصينية الدوارة لجهاز آلي مع نظام التحكم في الموضع. يتم تنفيذ محرك القرص الدوار RO بواسطة مغناطيس كهربائي ، يتكون من مبيت 1 ، حيث يوجد الملف 2 والحديد المتحرك 3. متصل بصندوق الدوران RO. يتم توصيل الرافعة 8 بالجسم الثابت بواسطة زنبرك 9. العنصر المتحرك لمستشعر موضع قياس الجهد 10 متصل بشكل صارم بحديد التسليح.

عندما يتم تطبيق الجهد على الملف 2 ، فإن المحرك يضغط الزنبرك ، ويقلل فجوة الدائرة المغناطيسية ، ويحرك التناضح العكسي عن طريق آلية ربط مستقيمة تتكون من بكرة 7 ووصلة 8. يوفر النابض 9 إغلاقًا قويًا للأسطوانة والربط. يزود مستشعر الموضع CS بمعلومات حول الإحداثيات الحالية لـ RO.

يزيد نظام التحكم من التيار في اللف حتى يصل المحرك ، وبالتالي ، التناضح العكسي المرتبط به بشكل صارم ، إلى إحداثيات معينة ، وبعد ذلك يتم موازنة قوة الزنبرك بواسطة قوة الجر الكهرومغناطيسية. قد يبدو هيكل نظام التحكم في محرك الأقراص هذا ، على سبيل المثال ، مشابهًا لما هو موضح في الشكل 8.

يعمل SU على النحو التالي. يخرج قارئ البرنامج إلى مدخلات محول الإحداثيات متغيرًا × 0 معبرًا عنه ، على سبيل المثال ، في رمز ثنائي ويتوافق مع الإحداثيات المطلوبة من المحرك. من إخراج محولات الإحداثيات ، أحدها مستشعر التغذية المرتدة ، يتم تغذية الفولتية U و U 0 إلى جهاز المقارنة ، الذي يولد إشارة خطأ DU ، متناسبة مع فرق الجهد عند مدخلاته. يتم تغذية إشارة الخطأ إلى مدخلات مضخم الطاقة ، والذي ، بناءً على علامة وحجم DU ، ينتج تيار I إلى لف المغناطيس الكهربائي. إذا أصبحت قيمة الخطأ صفراً ، فإن التيار يستقر عند المستوى المناسب. بمجرد إزاحة ارتباط الإخراج لسبب أو لآخر من موضع معين ، تبدأ القيمة الحالية في التغيير بطريقة تعيدها إلى وضع البداية. وبالتالي ، إذا كان نظام التحكم يخصص بشكل تسلسلي للمحرك مجموعة محدودة من إحداثيات M المسجلة على ناقل البرنامج ، فسيكون لمحرك الأقراص نقاط تحديد M. عادةً ما تحتوي أنظمة التحكم الدورية على نقطتي تحديد موضع لكل إحداثيات (لكل محرك أقراص). في الأنظمة الموضعية الأولى ، كان عدد الإحداثيات محدودًا بعدد مقاييس الجهد ، كل منها يعمل على تخزين إحداثيات معينة. تسمح لك وحدات التحكم الحديثة بتعيين وتخزين وإخراج عدد غير محدود تقريبًا من نقاط تحديد المواقع في رمز ثنائي.

يوضح الشكل 8 مخططًا حركيًا لمحرك كهروميكانيكي نموذجي مع نظام تحكم محيطي. تستخدم محركات الأقراص هذه على نطاق واسع في الأدوات الآلية ذات التحكم العددي. كمستشعرات ردود الفعل ، يتم استخدام مولد سرعة الدوران (المستشعر السرعة الزاوية) 6 و inductosyn (مستشعر الإزاحة الخطية) 7. من الواضح أن الآلية الموضحة في الشكل. 8 ، يمكن التحكم في نظام الموقع (انظر الشكل 7).

وبالتالي ، وفقًا للمخطط الحركي ، من المستحيل التمييز بين أنظمة التحكم في الكفاف والموضع. الحقيقة هي أنه في نظام التحكم الكنتوري ، يتذكر جهاز البرمجة ويخرج ليس مجموعة من الإحداثيات ، بل وظيفة مستمرة. وبالتالي ، فإن نظام الكنتور هو في الأساس نظام موضعي مع عدد لا حصر له من نقاط تحديد المواقع ووقت انتقال متحكم به لـ RO من نقطة إلى أخرى. في أنظمة التحكم الموضعي والكنتوري ، يوجد عنصر التكيف ، أي يمكنهم ضمان حركة RO إلى نقطة معينة أو حركته وفقًا لقانون معين مع ردود فعل مختلفة عليه من الجانب بيئة.

ومع ذلك ، من الناحية العملية ، تعتبر أنظمة التحكم التكيفية من تلك الأنظمة التي ، اعتمادًا على رد الفعل الحالي للبيئة ، يمكن أن تغير خوارزمية الجهاز.

من الناحية العملية ، عند تصميم آلة أوتوماتيكية أو خط أوتوماتيكي ، من المهم للغاية اختيار محركات الآليات وأنظمة التحكم في مرحلة التصميم الأولي. هذه المهمة متعددة المعايير. عادةً ما يتم اختيار المحركات وأنظمة التحكم وفقًا للمعايير التالية:

تكلفة ن ؛

الموثوقية ن ؛

قابلية الصيانة ن ؛

- الاستمرارية البناءة والتكنولوجية.

السلامة من الحرائق والانفجارات ؛

n مستوى ضوضاء التشغيل ؛

ن المقاومة للتداخل الكهرومغناطيسي (تشير إلى SU) ؛

ن مقاومة للإشعاع الصلب (يشير إلى SU) ؛

ن الوزن وخصائص الحجم.

يمكن تصنيف جميع المحركات وأنظمة التحكم وفقًا لنوع الطاقة المستخدمة. عادةً ما تستخدم محركات الآلات التكنولوجية الحديثة: الطاقة الكهربائية (المحركات الكهروميكانيكية) ، وطاقة الهواء المضغوط (المحركات الهوائية) ، وطاقة تدفق السوائل (المحركات الهيدروليكية) ، وطاقة الخلود (المحركات الفراغية) ، ومحركات الاحتراق الداخلي. في بعض الأحيان يتم استخدام محركات الأقراص المدمجة في الآلات. على سبيل المثال: كهرو-هوائي ، هوائي-هيدروليكي ، كهروهيدروليكي ، إلخ. مختصر الخصائص المقارنةيتم عرض محركات الدفع في الجدول 1. بالإضافة إلى ذلك ، عند اختيار محرك الأقراص ، يجب مراعاة آلية النقل وخصائصها. لذلك ، يمكن أن يكون المحرك نفسه رخيصًا ، لكن آلية النقل باهظة الثمن ، ويمكن أن تكون موثوقية المحرك كبيرة ، وموثوقية آلية النقل صغيرة ، وما إلى ذلك.

أهم جانب في اختيار نوع محرك الأقراص هو الاستمرارية. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كان محرك واحد على الأقل في آلة مصممة حديثًا هيدروليكيًا ، فمن الجدير النظر في إمكانية استخدام المكونات الهيدروليكية لهيئات العمل الأخرى. إذا تم استخدام المكونات الهيدروليكية لأول مرة ، فيجب أن نتذكر أنها ستتطلب التثبيت بجوار معدات محطة هيدروليكية كبيرة ومكلفة للغاية من حيث معايير الوزن والحجم. الشيء نفسه ينطبق على بضغط الهواء. في بعض الأحيان يكون من غير المعقول وضع خط هوائي أو حتى شراء ضاغط من أجل محرك هوائي واحد في جهاز واحد. كقاعدة عامة ، عند تصميم المعدات ، يجب على المرء أن يسعى لاستخدام نفس النوع من محركات الأقراص. في هذه الحالة ، بالإضافة إلى ما سبق ، يتم تبسيطه بشكل كبير اعمال صيانةوالإصلاح. مقارنة أعمق أنواع مختلفةلا يمكن إنتاج محركات وأنظمة التحكم إلا بعد دراسة تخصصات خاصة.

أسئلة لضبط النفس

1. ما يسمى بأداة أتمتة العمليات فيما يتعلق بالإنتاج؟

2. ضع قائمة بالمكونات الرئيسية لآلة الإنتاج الأوتوماتيكية.

3. ما الذي عمل كحامل برنامج في أول دورة أوتوماتا؟

4. ما هو تطور آلات الإنتاج الأوتوماتيكية؟

5. اذكر أنواع أنظمة التحكم المستخدمة في معدات العملية.

6. ما هو SU مغلق ومفتوح؟

7. ما هي السمات الرئيسية لوحدة النظام الدورية؟

8. ما هو الفرق بين أنظمة التحكم الموضعية وأنظمة التحكم الكنتورية؟

9. ما يسمى SS التكيفي؟

10. ما هي العناصر الرئيسية لمحرك الآلة؟

11. على أي أسس يتم تصنيف محركات الأقراص الآلية؟

12. اذكر الأنواع الرئيسية للمحركات المستخدمة في الآلات التكنولوجية.

13. ضع قائمة بمعايير مقارنة المحركات وأنظمة التحكم.

14. أعط مثالاً لمحرك دوري مغلق.

أتمتة العمليات- مجموعة من الأساليب والوسائل المصممة لتنفيذ نظام أو أنظمة تسمح بإدارة العملية التكنولوجية نفسها دون مشاركة مباشرة من شخص ، أو ترك الحق للشخص في اتخاذ القرارات الأكثر مسؤولية.

كقاعدة عامة ، نتيجة لأتمتة العملية التكنولوجية ، يتم إنشاء نظام تحكم آلي.

أساس أتمتة العمليات التكنولوجية هو إعادة توزيع تدفقات المواد والطاقة والمعلومات وفقًا لمعيار التحكم المقبول (الأمثل).

• الأتمتة الجزئية - أتمتة الأجهزة الفردية والآلات والعمليات التكنولوجية. يتم إجراؤه عندما يتعذر الوصول عمليا إلى إدارة العمليات بسبب تعقيدها أو عبورها. مؤتمتة جزئيا كقاعدة تشغيل المعدات. تستخدم الأتمتة المحلية على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية.

• أتمتة متكاملة - توفر أتمتة موقع تكنولوجي أو ورشة عمل أو مؤسسة تعمل كمجمع واحد مؤتمت. على سبيل المثال ، محطات توليد الكهرباء.

• الأتمتة الكاملة هي أعلى مستوى من الأتمتة ، حيث يتم نقل جميع وظائف التحكم وإدارة الإنتاج (على مستوى المؤسسة) إلى الوسائل التقنية. في المستوى الحالي من التطوير ، لا يتم استخدام الأتمتة الكاملة عمليًا ، حيث تظل وظائف التحكم مع الشخص. يمكن استدعاء محطات الطاقة النووية بالقرب من الأتمتة الكاملة.

موسوعي يوتيوب

1 / 3

✪ متخصصو المستقبل - أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج

✪ أتمتة العمليات التكنولوجية

✪ محاضرة بالفيديو المفاهيم الأساسية والخلفية التاريخية للأتمتة

ترجمات

أهداف الأتمتة

الأهداف الرئيسية لأتمتة العمليات هي:

• انخفاض في عدد أفراد الخدمة ؛
• زيادة حجم الإنتاج ؛
• زيادة كفاءة عملية الإنتاج ؛
• تحسين جودة المنتج ؛
• تقليل تكلفة المواد الخام ؛
• زيادة إيقاع الإنتاج ؛
• تحسين الأمن
• زيادة الود البيئي ؛
• زيادة في الاقتصاد.

مهام الأتمتة وحلها

يتم تحقيق الأهداف من خلال حل المهام التالية لأتمتة العمليات:

• تحسين جودة التنظيم ؛
• زيادة توافر المعدات ؛
• تحسين بيئة العمل لمشغلي العملية ؛
• ضمان موثوقية المعلومات حول مكونات المواد المستخدمة في الإنتاج (بما في ذلك من خلال إدارة الكتالوج) ؛
• تخزين المعلومات حول مسار العملية التكنولوجية وحالات الطوارئ.

يتم حل مشاكل أتمتة العملية التكنولوجية باستخدام:

• إدخال طرق الأتمتة الحديثة ؛
• إدخال وسائل الأتمتة الحديثة.

تتيح لك أتمتة العمليات التكنولوجية في عملية إنتاج واحدة تنظيم الأساس لتنفيذ أنظمة إدارة الإنتاج وأنظمة إدارة المؤسسة.

بسبب الاختلاف في الأساليب ، تتميز أتمتة العمليات التكنولوجية التالية:

• أتمتة العمليات التكنولوجية المستمرة (أتمتة العمليات) ؛
• أتمتة العمليات التكنولوجية المنفصلة (أتمتة المصانع) ؛
• أتمتة العمليات التكنولوجية الهجينة (الأتمتة الهجينة).

ملحوظات

تفترض أتمتة الإنتاج توافر آلات موثوقة وبسيطة نسبيًا في التصميم والتحكم. الآليات والأجهزة.

المؤلفات

L. I. Selevtsov ، أتمتة العمليات التكنولوجية. الكتاب المدرسي: مركز النشر "الأكاديمية"

في يو شيشماريف ، الأتمتة. الكتاب المدرسي: مركز النشر "الأكاديمية"

يعتبر إدخال الأتمتة على نطاق واسع الطريقة الأكثر فعالية لزيادة إنتاجية العمل.

في العديد من المرافق ، من أجل تنظيم العملية التكنولوجية الصحيحة ، من الضروري الحفاظ على القيم المحددة للمعايير الفيزيائية المختلفة لفترة طويلة أو تغييرها بمرور الوقت وفقًا لقانون معين. بسبب مختلف تأثيرات خارجيةلكل كائن ، هذه المعلمات تنحرف عن المحدد. يجب أن يؤثر المشغل أو السائق على الكائن بطريقة لا تتجاوز قيم المعلمات القابلة للتعديل الحدود المسموح بها ، أي التحكم في الكائن. يمكن تنفيذ وظائف منفصلة للمشغل بواسطة أجهزة أوتوماتيكية مختلفة. يتم تنفيذ تأثيرها على الكائن بأمر من الشخص الذي يراقب حالة المعلمات. يسمى هذا التحكم التلقائي. من أجل استبعاد أي شخص تمامًا من عملية التحكم ، يجب إغلاق النظام: يجب أن تراقب الأجهزة انحراف المعلمة الخاضعة للرقابة ، وبالتالي ، تعطي أمرًا للتحكم في الكائن. يسمى نظام التحكم المغلق هذا بنظام التحكم الآلي (ACS).

ظهرت أول أبسط أنظمة التحكم الآلي للحفاظ على القيم المحددة لمستوى السائل وضغط البخار وسرعة الدوران في النصف الثاني من القرن الثامن عشر. مع تطور المحركات البخارية. كان إنشاء أول المنظمين الآليين أمرًا بديهيًا وكان ميزة فردية للمخترعين. لمزيد من تطوير أدوات الأتمتة ، كانت هناك حاجة إلى طرق لحساب وحدات التحكم الأوتوماتيكية. بالفعل في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. تم إنشاء نظرية متماسكة للتحكم الآلي على أساس الأساليب الرياضية. في أعمال D.K. Maxwell "حول المنظمين" (1866) و I.A. Vyshnegradsky "حول النظرية العامة للمنظمين" (1876) ، "في منظمات العمل المباشر" (1876) ، يعتبر المنظمون وموضوع التنظيم لأول مرة نظامًا ديناميكيًا واحدًا. تتوسع نظرية التحكم الآلي وتتعمق باستمرار.

تتميز المرحلة الحالية من تطوير الأتمتة بمضاعفات كبيرة لمهام التحكم الآلي: زيادة في عدد المعلمات القابلة للتعديل وعلاقة الكائنات الخاضعة للتنظيم ؛ زيادة الدقة المطلوبة للتنظيم وسرعتها ؛ زيادة التحكم عن بعد ، إلخ. لا يمكن حل هذه المهام إلا على أساس التكنولوجيا الإلكترونية الحديثة ، والإدخال الواسع النطاق للمعالجات الدقيقة وأجهزة الكمبيوتر العالمية.

بدأ إدخال الأتمتة على نطاق واسع في محطات التبريد في القرن العشرين فقط ، ولكن في الستينيات تم إنشاء مصانع كبيرة مؤتمتة بالكامل.

للتحكم في العمليات التكنولوجية المختلفة ، من الضروري الحفاظ ضمن الحدود المحددة ، وفي بعض الأحيان تغييرها وفقًا لقانون معين ، على قيمة واحدة أو عدة كميات مادية في وقت واحد. في الوقت نفسه ، من الضروري التأكد من عدم حدوث أوضاع تشغيل خطيرة.

يُطلق على الجهاز الذي تحدث فيه عملية تتطلب تنظيمًا مستمرًا "كائنًا مضبوطًا" أو كائنًا قصيرًا (الشكل 1 أ).

تسمى الكمية المادية ، التي يجب ألا تتجاوز قيمتها حدودًا معينة ، معلمة مضبوطة أو متحكم فيها ويُشار إليها بالحرف X. ويمكن أن تكون درجة الحرارة t ، والضغط p ، ومستوى السائل H ، الرطوبة النسبية؟ سيتم الإشارة إلى القيمة الأولية (المحددة) للمعامل المتحكم به بواسطة X 0. نتيجة لتأثيرات خارجية على الكائن القيمة الفعليةقد تنحرف X عن X 0 المعطى. يُطلق على مقدار انحراف المعلمة الخاضعة للرقابة عن قيمتها الأولية عدم التطابق:

التأثير الخارجي على الكائن ، والذي لا يعتمد على المشغل ويزيد من عدم التطابق ، يسمى الحمل ويشار إليه Mn (أو QH - عندما نحن نتكلمعلى الحمل الحراري).

لتقليل عدم التطابق ، من الضروري ممارسة تأثير على الكائن المقابل للحمل. يسمى التأثير المنظم على الكائن ، والذي يقلل من عدم التطابق ، التأثير التنظيمي - M p (أو Q P - مع التعرض الحراري).

تظل قيمة المعلمة X (على وجه الخصوص ، X 0) ثابتة فقط عندما يكون إدخال التحكم مساويًا للحمل:

X \ u003d const فقط عندما M · p \ u003d M n.

هذا هو القانون الأساسي للتنظيم (يدويًا وآليًا). لتقليل عدم التطابق الإيجابي ، من الضروري أن تكون M p أكبر في القيمة المطلقة من M n. والعكس صحيح عندما م ص<М н рассогласование увеличивается.

الأنظمة الآلية. من خلال التحكم اليدوي ، من أجل تغيير إجراء التحكم ، يتعين على السائق أحيانًا إجراء عدد من العمليات (فتح أو إغلاق الصمامات ، ومضخات البدء ، والضواغط ، وتغيير أدائها ، وما إلى ذلك). إذا تم تنفيذ هذه العمليات بواسطة أجهزة آلية بأمر من شخص (على سبيل المثال ، بالضغط على زر "ابدأ") ، فإن طريقة التشغيل هذه تسمى التحكم الآلي. يظهر مخطط معقد لمثل هذا التحكم في الشكل. 1 ب ، تحول العناصر 1 و 2 و 3 و 4 معلمة مادية إلى أخرى ، أكثر ملاءمة للانتقال إلى العنصر التالي. تظهر الأسهم اتجاه التأثير. يمكن أن تضغط إشارة الإدخال للتحكم التلقائي في التحكم X على زر ، وتحريك مقبض مقاومة متغيرة ، وما إلى ذلك. لزيادة قوة الإشارة المرسلة ، يمكن توفير طاقة إضافية E للعناصر الفردية.

للتحكم في الكائن ، يحتاج السائق (المشغل) إلى تلقي المعلومات باستمرار من الكائن ، أي للتحكم: قياس قيمة المعلمة القابلة للتعديل X وحساب مقدار عدم التطابق؟ يمكن أيضًا أن تكون هذه العملية آلية (التحكم التلقائي) ، أي تثبيت الأجهزة التي ستظهر أو تسجل قيمة X أو تعطي إشارة عندما يتجاوز X الحدود المسموح بها.

تسمى المعلومات الواردة من الكائن (السلسلة 5-7) التغذية المرتدة ، ويسمى التحكم التلقائي الاتصال المباشر.

من خلال التحكم الآلي والتحكم الآلي ، يحتاج المشغل فقط إلى النظر إلى الأدوات والضغط على الزر. هل من الممكن أتمتة هذه العملية من أجل الاستغناء عن المشغل تمامًا؟ اتضح أنه يكفي تطبيق إشارة خرج التحكم التلقائي Xk على إدخال التحكم التلقائي (إلى العنصر 1) حتى تصبح عملية التحكم مؤتمتة بالكامل. عندما يقارن هذا العنصر 1 الإشارة X بـ X 3. كلما زاد عدم التطابق X ، زاد الفرق X إلى --X 3 ، وبالتالي يزداد التأثير التنظيمي لـ M p.

تسمى أنظمة التحكم الأوتوماتيكية ذات سلسلة الإجراءات المغلقة ، والتي يتم فيها إنشاء إجراء التحكم اعتمادًا على عدم التطابق ، بنظام التحكم الآلي (ACS).

تشكل عناصر التحكم الآلي (1-4) والتحكم (5-7) عند إغلاق الدائرة منظمًا تلقائيًا. وهكذا ، يتكون نظام التحكم الآلي من كائن ووحدة تحكم تلقائية (الشكل 1 ج). وحدة التحكم التلقائية (أو ببساطة وحدة التحكم) هي جهاز يدرك عدم التطابق ويعمل على كائن بطريقة تقلل من عدم التطابق.

وفقًا لغرض التأثير على الكائن ، يتم تمييز أنظمة التحكم التالية:

أ) الاستقرار

ب) البرمجيات ،

ج) يراقب

د) التحسين.

تحافظ أنظمة التثبيت على قيمة ثابت المعلمة المتحكم فيه (ضمن الحدود المحددة). وضعهم ثابت.

أنظمة البرمجياتتحتوي عناصر التحكم على إعداد يتغير بمرور الوقت وفقًا لبرنامج معين.

في أنظمة التتبعيتغير الإعداد باستمرار اعتمادًا على بعض العوامل الخارجية. في منشآت تكييف الهواء ، على سبيل المثال ، يكون من الأفضل الحفاظ على درجة حرارة الغرفة أعلى في الأيام الحارة منها في الأيام الباردة. لذلك ، من المستحسن تغيير الإعداد باستمرار اعتمادًا على درجة الحرارة الخارجية.

في تحسين الأنظمةتتم معالجة المعلومات الواردة إلى وحدة التحكم من الكائن والبيئة الخارجية مسبقًا لتحديد القيمة الأكثر فائدة للمعامل المتحكم فيه. يتغير الإعداد وفقًا لذلك.

للحفاظ على القيمة المحددة للمعلمة الخاضعة للرقابة X 0 ، بالإضافة إلى أنظمة التحكم الآلي ، يتم أحيانًا استخدام نظام تتبع الحمل الأوتوماتيكي (الشكل 1 ، د). في هذا النظام ، تدرك وحدة التحكم تغيير الحمل ، وليس عدم التطابق ، مما يوفر مساواة مستمرة M p = M n. من الناحية النظرية ، يتم توفير X 0 = const تمامًا. ومع ذلك ، في الممارسة العملية ، بسبب التأثيرات الخارجية المختلفة على عناصر المنظم (التداخل) ، يمكن انتهاك المساواة M R = M n. تبين أن عدم التطابق X الذي يحدث في هذه الحالة يكون أكبر بكثير مما هو عليه في نظام التحكم الآلي ، حيث لا توجد ردود فعل في نظام تتبع الحمل ، أي أنه لا يستجيب لعدم التطابق؟

في الأنظمة الأوتوماتيكية المعقدة (الشكل 1 ، هـ) ، جنبًا إلى جنب مع الدوائر الرئيسية (المباشرة وردود الفعل) ، قد تكون هناك دوائر إضافية للتغذية المرتدة والمباشرة. إذا كان اتجاه السلسلة الإضافية يتطابق مع الاتجاه الرئيسي ، فيُسمى الخط المستقيم (السلاسل 1 و 4) ؛ إذا لم تتطابق اتجاهات التأثيرات ، فستحدث ردود فعل إضافية (الدوائر 2 و 3). تعتبر مدخلات النظام الأوتوماتيكي هي القوة الدافعة ، والإخراج هو المعلمة القابلة للتعديل.

إلى جانب الصيانة التلقائية للمعلمات ضمن الحدود المحددة ، من الضروري أيضًا حماية التركيبات من الأوضاع الخطرة ، والتي يتم تنفيذها بواسطة أنظمة الحماية التلقائية (ACS). يمكن أن تكون وقائية أو طارئة.

تعمل الحماية الوقائية على أجهزة التحكم أو العناصر الفردية للجهة المنظمة قبل بدء الوضع الخطير. على سبيل المثال ، في حالة انقطاع إمداد المكثف بالمياه ، يجب إيقاف الضاغط دون انتظار حدوث زيادة طارئة في الضغط.

تدرك الحماية في حالات الطوارئ انحراف المعلمة القابلة للتعديل ، وعندما تصبح قيمتها خطيرة ، تقوم بإيقاف تشغيل إحدى عقد النظام بحيث لا يزداد عدم التطابق بعد الآن. عندما يتم تشغيل الحماية التلقائية ، يتوقف الأداء الطبيعي لنظام التحكم الآلي وعادة ما تتجاوز المعلمة الخاضعة للرقابة الحدود المسموح بها. إذا ، بعد تشغيل الحماية ، عادت المعلمة المراقبة إلى المنطقة المحددة ، يمكن لنظام التحكم التلقائي تشغيل العقدة المنفصلة مرة أخرى ، ويستمر نظام التحكم في العمل بشكل طبيعي (الحماية القابلة لإعادة الاستخدام).

في المنشآت الكبيرة ، غالبًا ما يتم استخدام SAS لمرة واحدة ، أي بعد عودة المعلمة الخاضعة للرقابة إلى المنطقة المسموح بها ، لم تعد العقد التي تم تعطيلها بواسطة الحماية نفسها قيد التشغيل.

عادةً ما يتم دمج SAZ مع إنذار (عام أو متباين ، أي يشير إلى سبب العملية). فوائد الأتمتة. للكشف عن مزايا الأتمتة ، دعنا نقارن ، على سبيل المثال ، الرسوم البيانية لتغيرات درجة الحرارة في غرفة التبريد أثناء التحكم اليدوي والآلي (الشكل 2). دع درجة الحرارة المطلوبة في الغرفة تتراوح من 0 إلى 2 درجة مئوية. عندما تصل درجة الحرارة إلى 0 درجة مئوية (النقطة 1) ، يقوم السائق بإيقاف الضاغط. تبدأ درجة الحرارة في الارتفاع ، وعندما ترتفع إلى حوالي 2 درجة مئوية ، يقوم السائق بتشغيل الضاغط مرة أخرى (النقطة 2). يوضح الرسم البياني أنه نظرًا لتشغيل أو إيقاف الضاغط في الوقت المناسب ، فإن درجة الحرارة في الغرفة تتجاوز الحدود المسموح بها (النقاط 3 ، 4 ، 5). مع ارتفاع درجات الحرارة بشكل متكرر (القسم أ) ، تقل مدة الصلاحية المسموح بها ، وتتدهور جودة المنتجات القابلة للتلف. تؤدي درجة الحرارة المنخفضة (القسم ب) إلى انكماش المنتجات ، وفي بعض الأحيان تقلل مذاقها ؛ بالإضافة إلى ذلك ، فإن التشغيل الإضافي للضاغط يهدر الكهرباء ومياه التبريد ويؤدي إلى تآكل الضاغط قبل الأوان.

مع التنظيم التلقائي ، يتم تشغيل مفتاح درجة الحرارة وإيقاف الضاغط عند 0 و +2 درجة مئوية.

تعمل الوظائف الرئيسية لأجهزة الحماية أيضًا بشكل أكثر موثوقية من أداء الشخص. قد لا يلاحظ السائق زيادة سريعة في الضغط في المكثف (بسبب انقطاع إمدادات المياه) ، أو عطل في مضخة الزيت ، وما إلى ذلك ، بينما تتفاعل الأجهزة مع هذه الأعطال على الفور. صحيح ، في بعض الحالات ، من المرجح أن يلاحظ السائق المشاكل ، وسوف يسمع طرقة في ضاغط معيب ، وسيشعر بتسرب الأمونيا المحلي. ومع ذلك ، فقد أظهرت تجربة التشغيل أن التركيبات الآلية تعمل بشكل أكثر موثوقية.

وبالتالي ، توفر الأتمتة المزايا الرئيسية التالية:

1) تقليل الوقت المستغرق في الصيانة ؛

2) صيانة النظام التكنولوجي المطلوب بدقة أكبر ؛

3) خفض تكاليف التشغيل (للكهرباء والمياه والإصلاحات وما إلى ذلك) ؛

4) يزيد من موثوقية التركيبات.

على الرغم من هذه المزايا ، فإن الأتمتة تكون مجدية فقط إذا كان لها ما يبررها اقتصاديًا ، أي أن التكاليف المرتبطة بالأتمتة يتم تعويضها من خلال الوفورات الناتجة عن تنفيذها. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري أتمتة العمليات ، التي لا يمكن ضمان مسارها الطبيعي من خلال التحكم اليدوي: العمليات التكنولوجية الدقيقة ، والعمل في بيئة ضارة أو متفجرة.

من بين جميع عمليات الأتمتة ، فإن التحكم الآلي له أهمية عملية كبيرة. لذلك ، يعتبر ما يلي بشكل أساسي أنظمة تحكم أوتوماتيكية ، والتي هي أساس أتمتة محطات التبريد.

المؤلفات

1. أتمتة العمليات التكنولوجية لإنتاج الغذاء / إد. إي بي كاربينا.

2. الأجهزة الآلية والمنظمين وآلات التحكم: كتيب / محرر. B. D. Kosharsky.

3. بيتروف. I. K. ، Soloshchenko M.N ، Tsarkov V.N. أدوات ووسائل الأتمتة لصناعة الأغذية: كتيب.

4. أتمتة العمليات التكنولوجية في صناعة الأغذية. سوكولوف.