Folyamatautomatizálás- olyan rendszer vagy rendszerek megvalósítására kialakított módszerek és eszközök összessége, amely lehetővé teszi magának a technológiai folyamatnak az irányítását személy közvetlen részvétele nélkül, vagy a személy számára a legfelelősségteljesebb döntések meghozatalának jogát.

A technológiai folyamat automatizálásának eredményeként általában egy automatizált vezérlőrendszer jön létre.

A technológiai folyamatok automatizálásának alapja az anyag-, energia- és információáramlás újraelosztása az elfogadott szabályozási kritérium (optimalitás) szerint.

• Részleges automatizálás - egyes eszközök, gépek, technológiai műveletek automatizálása. Akkor hajtják végre, ha a folyamatok kezelése azok összetettsége vagy átmenetisége miatt gyakorlatilag elérhetetlen egy személy számára. Rendszerint részben automatizált működtető berendezés. A helyi automatizálást széles körben használják az élelmiszeriparban.

• Integrált automatizálás – egyetlen, automatizált komplexumként működő technológiai telephely, műhely vagy vállalkozás automatizálását biztosítja. Például az erőművek.

• A teljes automatizálás az automatizálás legmagasabb szintje, amelyben az összes irányítási és termelésirányítási funkció (vállalati szinten) átkerül műszaki eszközökre. A fejlettség jelenlegi szintjén gyakorlatilag nem alkalmazzák a teljes automatizálást, mivel a vezérlési funkciók az embernél maradnak. Az atomerőműveket a teljes automatizáláshoz közelinek nevezhetjük.

Enciklopédiai YouTube

1 / 3

✪ A jövő szakemberei - Technológiai folyamatok és gyártás automatizálása

✪ Technológiai folyamatok automatizálása

✪ Videó előadás Az automatizálás alapfogalmai és történeti háttere

Feliratok

Automatizálási célok

A folyamatautomatizálás fő céljai:

• a kiszolgáló személyzet számának csökkentése;
• a termelési mennyiség növekedése;
• a gyártási folyamat hatékonyságának növelése;
• a termék minőségének javítása;
• az alapanyagok költségének csökkentése;
• a termelés ritmusának növelése;
• a biztonság javítása;
• a környezetbarátság növelése;
• a gazdaság növekedése.

Automatizálási feladatok és megoldásuk

A célokat az alábbi folyamatautomatizálási feladatok megoldásával érjük el:

• a szabályozás minőségének javítása;
• a felszerelés elérhetőségének növelése;
• folyamatkezelők munkaergonómiájának javítása;
• a gyártás során felhasznált anyagkomponensekre vonatkozó információk megbízhatóságának biztosítása (beleértve a katalóguskezelést is);
• információk tárolása a technológiai folyamat menetéről és a vészhelyzetekről.

A technológiai folyamat automatizálási problémáinak megoldása a következőkkel történik:

• modern automatizálási módszerek bevezetése;
• modern automatizálási eszközök bevezetése.

A technológiai folyamatok egyetlen gyártási folyamaton belüli automatizálása lehetővé teszi a termelésirányítási rendszerek és a vállalatirányítási rendszerek megvalósításának alapjainak megszervezését.

A megközelítések különbözősége miatt a következő technológiai folyamatok automatizálását különböztetjük meg:

• folyamatos technológiai folyamatok automatizálása (Process Automation);
• diszkrét technológiai folyamatok automatizálása (Factory Automation);
• hibrid technológiai folyamatok automatizálása (Hybrid Automation).

Megjegyzések

A gyártás automatizálása megbízható, viszonylag egyszerű tervezésű és vezérlésű gépek rendelkezésre állását feltételezi. mechanizmusok és eszközök.

Irodalom

L. I. Selevtsov, Technológiai folyamatok automatizálása. Tankönyv: "Akadémia" Kiadói Központ

V. Yu. Shishmarev, Automatizálás. Tankönyv: "Akadémia" Kiadói Központ

ESZKÖZÖK A TECHNOLÓGIAI FOLYAMATOK AUTOMATIZÁLÁSÁHOZ

A folyamatautomatizálási eszköz alatt olyan műszaki eszközök együttesét értjük, amelyek adott kinematikai paraméterekkel (pályák és mozgástörvények) biztosítják a gép végrehajtó (munka) szerveinek mozgását. Ezt a feladatot általában egy vezérlőrendszer (CS) és a munkatest meghajtása oldja meg. Az első automata gépeknél azonban nem lehetett külön modulokra szétválasztani a hajtásokat és a vezérlőrendszert. Egy ilyen gép szerkezetére az 1. ábrán látható egy példa.

A gép a következőképpen működik. A fő erőátviteli mechanizmuson keresztül egy aszinkron villanymotor hajtja a vezérműtengelyt folyamatos forgásban. Továbbá a mozgásokat a megfelelő tolóelemek továbbítják az 1...5 erőátviteli mechanizmusokon keresztül az 1...5 munkatestekhez. A vezérműtengely nemcsak a mechanikai energia átvitelét biztosítja a munkatesteknek, hanem programhordozó is, ez utóbbiak mozgását időben koordinálja. Egy ilyen felépítésű gépben a hajtások és a vezérlőrendszer egyetlen mechanizmusba van integrálva. A fenti struktúra megfelelhet például a 2. ábrán látható kinematikai diagramnak.

Egy hasonló célú és megfelelő teljesítményű gép elvileg a 3. ábrán látható blokkvázlattal rendelkezhet.

A 3. ábrán látható automata a következőképpen működik. A vezérlőrendszer parancsokat ad ki az 1...5 hajtásoknak, amelyek mozgást végeznek az 1...5 munkatestek terében. Ebben az esetben a vezérlőrendszer térben és időben koordinálja a pályákat. A gép fő jellemzője itt egy világosan meghatározott vezérlőrendszer és hajtások jelenléte minden egyes munkatesthez. Általános esetben az automata olyan érzékelőket tartalmazhat, amelyek az ésszerű parancsok generálásához szükséges információkkal látják el a vezérlőrendszert. Az érzékelőket általában a munkatest elé vagy utána szerelik fel (helyzetérzékelők, gyorsulásmérők, szögsebesség-, erő-, nyomás-, hőmérséklet-érzékelők stb.). Néha az érzékelők a hajtás belsejében helyezkednek el (a 3. ábrán az információátviteli csatornát szaggatott vonal jelzi), és a vezérlőrendszert biztosítják. további információ(áramérték, hengernyomás, áramváltozás sebessége stb.), ami a szabályozás minőségének javítására szolgál. Ezeket az összefüggéseket részletesebben tárgyaljuk speciális tanfolyamok.. A szerkezetnek megfelelően (3. ábra) sokféle, egymástól alapvetően eltérő automata építhető. Osztályozásuk fő jellemzője az SU típusa. Általános esetben a vezérlőrendszerek működési elv szerinti osztályozását a 4. ábra mutatja.

A ciklusrendszerek zártak vagy nyitottak lehetnek. Az automata, amelynek felépítése és kinematikai diagramja az 1. és 2. ábrán látható, nyitott vezérlésű. Az ilyen gépeket gyakran "mechanikus bolondoknak" nevezik, mert addig működnek, amíg a vezérműtengely forog. A vezérlőrendszer nem ellenőrzi a technológiai folyamat paramétereit, és az egyes mechanizmusok deregulációja esetén a gép továbbra is gyárt termékeket, még akkor is, ha az hibás. Néha előfordulhat, hogy egy vagy több meghajtó visszacsatolás nélkül van a berendezésben (lásd a 3. meghajtót a 3. ábrán). Az 5. ábra a nyílt hurkú vezérlőrendszerrel és különálló hajtásokkal rendelkező gép kinematikai diagramját mutatja. Az ilyen sémával rendelkező automata csak időben vezérelhető (a munkaelemek időben történő összehangolt mozgásának biztosítása érdekében) újraprogramozható vezérlővel, vezérműtengelyes vezérlőkészülékkel, tetszőleges elemalapra (pneumoelemek, relék) megvalósított logikai áramkör segítségével. , mikroáramkörök stb.). Az időszabályozás fő hátránya a gép ciklusparamétereinek kényszerű túlbecslése, és ennek következtében a termelékenység csökkenése. Az időszabályozási algoritmus elkészítésekor ugyanis számolni kell a hajtások működésének lehetséges instabilitásával a válaszidő tekintetében, ami nem szabályozott, a vezérlőparancsok kiadása közötti időintervallumok túlbecslésével. Ellenkező esetben a munkaelemek ütközése történhet, például az egyik henger löketidejének véletlen növekedése és a másik henger löketidejének csökkenése miatt.

Azokban az esetekben, amikor szükség van a munkatestek kezdeti és végső helyzetének szabályozására (például ütközésük kizárása érdekében), ciklikus vezérlőrendszereket alkalmaznak helyzet-visszacsatolásokkal. A 6. ábra egy ilyen vezérlőrendszerrel rendelkező automata kinematikai diagramját mutatja. Az 1...5 munkatestek működtetésének szinkronizálására szolgáló referenciajelek a 7...16 helyzetérzékelőkből származnak. Az 1. és 2. ábrán látható szerkezeti és kinematikai diagrammal rendelkező géppel ellentétben ennek a gépnek a ciklusa kevésbé stabil. Az első esetben az összes ciklusparamétert (üzemi és üresjárati idő) kizárólag a vezérműtengely fordulatszáma határozza meg, a másodikban (4. és 6. ábra) pedig az egyes hengerek válaszidejétől függ (ez az állapot függvénye). a henger és a technológiai folyamatot jellemző aktuális paraméterek ). Ez a séma azonban az 5. ábrán látható sémához képest lehetővé teszi a gép termelékenységének növelését a vezérlőparancsok kiadása közötti szükségtelen időintervallumok kiküszöbölésével.

Az összes fenti kinematikai séma ciklikus vezérlőrendszereknek felel meg. Abban az esetben, ha az automata legalább egyik hajtása helyzet-, kontúr- vagy adaptív vezérléssel rendelkezik, akkor azt szokás CS-nek nevezni, helyzeti, kontúr vagy adaptív.

A 7. ábra egy pozíciószabályozó rendszerrel ellátott automata forgótányérjának kinematikai diagramjának részletét mutatja. Az RO forgóasztal meghajtását egy 1 házból álló elektromágnes hajtja végre, amelyben a 2 tekercs és a mozgatható armatúra 3 található. Az armatúra visszavezetését egy rugó biztosítja, a löketet pedig korlátozza A horgonyra egy 6 toló van felszerelve, amely egy 7 henger, 8 kar és I tengely segítségével csatlakozik az RO forgótányérhoz. A 8 kart a rögzített testhez 9 rugó köti össze. A 10 potenciometrikus helyzetérzékelő mozgatható eleme mereven van az armatúrához kötve.

Amikor a 2. tekercsre feszültséget kapcsolunk, az armatúra összenyomja a rugót, és a mágneses áramkör hézagát csökkentve mozgatja az RO-t a 7 görgőből és a 8 rudazatból álló egyenes vonalú összekötő mechanizmus segítségével. A 9 rugó erőteljesen zárja a görgőt. és kapcsolódás. A helyzetérzékelő információt nyújt a CS-nek az RO aktuális koordinátáiról.

A vezérlőrendszer addig növeli az áramerősséget a tekercsben, amíg az armatúra, következésképpen a hozzá mereven kapcsolódó RO el nem ér egy adott koordinátát, ami után a rugóerőt az elektromágneses vonóerő kiegyenlíti. Egy ilyen hajtás vezérlőrendszerének felépítése például a 8. ábrán láthatóhoz hasonló lehet.

Az SU a következőképpen működik. A programolvasó a koordináta-átalakító bemenetére egy x 0 változót ad ki, amely például bináris kódban van kifejezve és megfelel a motorarmatúra szükséges koordinátájának. A koordináta-átalakítók kimenetéről, amelyek közül az egyik egy visszacsatoló érzékelő, az U és U 0 feszültségeket az összehasonlító eszközre táplálják, amely a bemenetein a feszültségkülönbséggel arányos DU hibajelet generál. A hibajel a teljesítményerősítő bemenetére kerül, amely a DU előjelétől és nagyságától függően I áramot ad ki az elektromágneses tekercsre. Ha a hibaérték nulla lesz, akkor az áram a megfelelő szinten stabilizálódik. Amint a kimeneti link valamilyen okból kiszorul egy adott pozícióból, az aktuális érték úgy kezd megváltozni, hogy visszatér kezdő pozíció. Így, ha a vezérlőrendszer szekvenciálisan hozzárendeli a hajtáshoz a programhordozón rögzített M koordináták véges halmazát, akkor a hajtásnak M pozicionálási pontja lesz. A ciklikus vezérlőrendszerek általában két pozicionálási ponttal rendelkeznek minden koordinátához (minden hajtáshoz). Az első helymeghatározó rendszerekben a koordináták számát a potenciométerek száma korlátozta, amelyek mindegyike egy adott koordináta tárolására szolgált. A modern vezérlők lehetővé teszik szinte korlátlan számú pozicionálási pont beállítását, tárolását és bináris kódban történő kiadását.

A 8. ábra egy tipikus elektromechanikus hajtás kinematikai diagramját mutatja kontúrvezérlő rendszerrel. Az ilyen meghajtókat széles körben használják a numerikus vezérlésű szerszámgépekben. Visszacsatoló érzékelőként tachogenerátort használnak (érzékelő szögsebesség) 6 és inductosyn (lineáris elmozdulásérzékelő) 7. Nyilvánvalóan a 2. ábrán látható mechanizmus. A 8. ábrán a helyzetrendszer vezérelhető (lásd a 7. ábrát).

Így a kinematikai séma szerint nem lehet különbséget tenni a kontúr- és pozícióvezérlő rendszerek között. A helyzet az, hogy a kontúrvezérlő rendszerben a programozó eszköz nem koordinátahalmazt, hanem folyamatos függvényt jegyez és ad ki. Így a kontúrrendszer lényegében egy pozíciórendszer végtelen számú pozicionálási ponttal és az RO szabályozott átmeneti idejével egyik pontból a másikba. A helyzet- és kontúrvezérlő rendszerekben van egy adaptációs elem, pl. oldalról különféle reakciókkal tudják biztosítani az RO mozgását egy adott pontra, vagy adott törvény szerinti mozgását környezet.

A gyakorlatban azonban az adaptív vezérlőrendszerek olyan rendszereknek minősülnek, amelyek a környezet aktuális reakciójától függően megváltoztathatják a gép algoritmusát.

A gyakorlatban egy automata gép vagy egy automata sor tervezésekor rendkívül fontos a mechanizmusok és vezérlőrendszerek hajtásainak megválasztása az előtervezés szakaszában. Ez a feladat több szempontú. A hajtások és vezérlőrendszerek kiválasztása általában a következő kritériumok szerint történik:

n költség;

n megbízhatóság;

n karbantarthatóság;

n konstruktív és technológiai folytonosság;

n tűz- és robbanásbiztonság;

n működési zajszint;

n elektromágneses interferenciával szembeni ellenállás (SU-ra utal);

n kemény sugárzással szembeni ellenállás (SU-ra utal);

n súly és méret jellemzői.

Minden hajtás és vezérlőrendszer osztályozható a felhasznált energia típusa szerint. A modern technológiai gépek hajtásai általában: elektromos energiát (elektromechanikus hajtások), sűrített levegő energiát (pneumatikus hajtások), folyadékáramlási energiát (hidraulikus hajtások), ritkítási energiát (vákuumhajtások), belső égésű motoros hajtásokat használnak. Néha kombinált meghajtókat használnak a gépekben. Például: elektro-pneumatikus, pneumo-hidraulikus, elektrohidraulikus stb. Rövid összehasonlító jellemzők A hajtómotorokat az 1. táblázat mutatja be. Ezen kívül a hajtás kiválasztásakor figyelembe kell venni az átviteli mechanizmust és annak jellemzőit. Tehát maga a motor lehet olcsó, de a sebességváltó drága, a motor megbízhatósága nagy lehet, a sebességváltó megbízhatósága kicsi, és így tovább.

A meghajtó típusának kiválasztásánál a legfontosabb szempont a folytonosság. Így például, ha egy újonnan tervezett gépben legalább az egyik hajtás hidraulikus, akkor érdemes megfontolni a hidraulika alkalmazásának lehetőségét más munkatesteknél. Ha először használják a hidraulikát, akkor emlékezni kell arra, hogy egy nagyon drága és nagyméretű hidraulika állomás berendezése mellé kell telepíteni a tömeg és a méret paramétereit tekintve. Ugyanez igaz a pneumatikára is. Néha ésszerűtlen egy pneumatikus vezetéket lefektetni, vagy akár kompresszort vásárolni egy pneumatikus hajtás érdekében egy gépben. Általában a berendezések tervezése során törekedni kell azonos típusú meghajtók használatára. Ebben az esetben a fentieken túl jelentősen leegyszerűsödik Karbantartásés javítás. Mélyebb összehasonlítás különféle típusok hajtásokat és vezérlőrendszereket csak speciális tudományágak tanulmányozása után lehet előállítani.

Kérdések az önkontrollhoz

1. Mit nevezünk folyamatautomatizálási eszköznek a termelés kapcsán?

2. Sorolja fel az automata gyártógép fő alkatrészeit!

3. Mi működött programhordozóként az első ciklus automatáiban?

4. Mi az automata gyártógépek fejlődése?

5. Sorolja fel a folyamatberendezésekben használt vezérlőrendszerek típusait!

6. Mi az a zárt és nyitott SU?

7. Melyek a ciklikus SU főbb jellemzői?

8. Mi a különbség a helyzet- és a kontúrvezérlő rendszerek között?

9. Melyik SS-t nevezzük adaptívnak?

10. Melyek a géphajtás fő elemei?

11. Milyen szempontok alapján osztályozzák a géphajtásokat?

12. Sorolja fel a technológiai gépekben használt főbb hajtástípusokat!

13. Sorolja fel a hajtások és a vezérlőrendszerek összehasonlításának kritériumait!

14. Mondjon példát zárt ciklikus hajtásra!

Az automatizálási rendszerek típusai a következők:

• megváltoztathatatlan rendszerek. Ezek olyan rendszerek, amelyekben a műveletek sorrendjét a berendezés konfigurációja vagy a folyamat feltételei határozzák meg, és a folyamat során nem változtathatók meg.
• programozható rendszerek. Ezek olyan rendszerek, amelyekben a műveletek sorrendje az adott programtól és folyamatkonfigurációtól függően változhat. A szükséges műveletek sorrendjének kiválasztása a rendszer által olvasható és értelmezhető utasítások alapján történik.
• rugalmas (önhangoló) rendszerek. Ezek olyan rendszerek, amelyek képesek kiválasztani a szükséges műveleteket a munkafolyamat során. A folyamat konfigurációjának (a műveletek sorrendjének és feltételeinek) megváltoztatása a folyamat előrehaladásáról szóló információk alapján történik.

Az ilyen típusú rendszerek a folyamatautomatizálás minden szintjén külön-külön vagy kombinált rendszer részeként is használhatók.

A gazdaság minden ágazatában vannak olyan vállalkozások és szervezetek, amelyek termékeket állítanak elő vagy szolgáltatásokat nyújtanak. Mindezek a vállalkozások három csoportra oszthatók, attól függően, hogy a természeti erőforrás-feldolgozási láncban „távoli” helyezkednek el.

A vállalkozások első csoportja a kitermelő vagy termelő vállalkozások Természetes erőforrások. Ilyen vállalkozások például a mezőgazdasági termelők, olaj- és gázipari társaságok.

A vállalkozások második csoportja a természetes nyersanyagokat feldolgozó vállalkozások. Az első csoport vállalkozásai által bányászott vagy előállított alapanyagokból készítenek termékeket. Ilyen vállalkozások például az autóipari vállalkozások, az acélipari vállalkozások, az elektronikai ipari vállalkozások, az erőművek és hasonlók.

A harmadik csoport a szolgáltató szektor vállalkozásai. Ilyen szervezetek például a bankok, oktatási intézmények, egészségügyi intézmények, éttermek stb.

Minden vállalkozás esetében lehetőség van a termékek előállításához vagy a szolgáltatások nyújtásához kapcsolódó általános folyamatcsoportok elkülönítésére.

Ezek a folyamatok a következőket tartalmazzák:

• üzleti folyamatok;
• tervezési és fejlesztési folyamatok;
• termelési folyamatok;
• ellenőrzési és elemzési folyamatok.

• Az üzleti folyamatok olyan folyamatok, amelyek biztosítják az interakciót a szervezeten belül és a külső érintettekkel (vevők, beszállítók, szabályozó hatóságok stb.). Ez a folyamatkategória magában foglalja a marketing és értékesítés folyamatait, a fogyasztókkal való interakciót, a pénzügyi, személyi, anyagtervezési és számviteli folyamatokat stb.
• Tervezési és fejlesztési folyamatok Minden folyamat, amely egy termék vagy szolgáltatás fejlesztésében vesz részt. Ezek a folyamatok magukban foglalják a fejlesztési tervezés folyamatait, a kiindulási adatok gyűjtését és előkészítését, a projekt megvalósítását, a tervezési eredmények ellenőrzését és elemzését stb.
• Gyártási folyamat egy termék előállításához vagy szolgáltatás nyújtásához szükséges folyamatok. Ebbe a csoportba tartozik az összes gyártási és technológiai folyamat. Ide tartoznak a követelménytervezési és kapacitástervezési folyamatok, a logisztikai folyamatok és a szolgáltatási folyamatok is.
• Ellenőrzési és elemzési folyamatok- ez a folyamatcsoport a folyamatok végrehajtásával kapcsolatos információk gyűjtéséhez és feldolgozásához kapcsolódik. Ilyen folyamatok közé tartoznak a minőség-ellenőrzési folyamatok, az operatív irányítás, a készletellenőrzési folyamatok stb.

Az ezekhez a csoportokhoz tartozó folyamatok többsége automatizálható. A mai napig léteznek olyan rendszerosztályok, amelyek automatizálják ezeket a folyamatokat.

A „Raktárak” alrendszer feladatmeghatározása	A „Dokumentumkezelés” alrendszer feladatmeghatározása	A „Vásárlások” alrendszer feladatmeghatározása

Folyamatautomatizálási stratégia

A folyamatautomatizálás összetett és időigényes feladat. A probléma sikeres megoldásához be kell tartani egy bizonyos automatizálási stratégiát. Lehetővé teszi a folyamatok javítását, és számos jelentős előnyhöz juthat az automatizálásból.

A stratégia röviden a következőképpen fogalmazható meg:

• a folyamat megértése. Egy folyamat automatizálásához meg kell érteni a meglévő folyamatot annak minden részletében. A folyamatot teljes mértékben elemezni kell. Meg kell határozni a folyamat be- és kimeneteit, a cselekvések sorrendjét, a kapcsolatot más folyamatokkal, a folyamat erőforrásainak összetételét stb.
• a folyamat egyszerűsítése. A folyamatelemzés elvégzése után a folyamatot egyszerűsíteni kell. Csökkenteni kell azokat a többletműveleteket, amelyek nem hoznak értéket. Az egyes műveletek kombinálhatók vagy párhuzamosan futtathatók. A végrehajtáshoz más technológiák is javasolhatók a folyamat javítására.
• folyamatautomatizálás. A folyamatautomatizálás csak a folyamat lehetőség szerinti egyszerűsítése után hajtható végre. Minél egyszerűbb a folyamatfolyamat, annál könnyebben automatizálható, és annál hatékonyabb lesz az automatizált folyamat.

Tanultál már "technológiai folyamatok és gyártás automatizálását", kivel tudsz együtt dolgozni? Ez valószínűleg komoly hiányosságokra utal az oktatásban, de próbáljuk meg közösen kitalálni. Naponta használjuk automatizált rendszerek anélkül, hogy észrevenné.

Az automatizálás szükségessége – megvan?

Bármilyen gyártási folyamat erőforrásköltség. Az új technológiáknak és gyártási módszereknek köszönhetően megtakaríthatjuk a termékek gyártásába kerülő alapanyag- és üzemanyag-mennyiséget.

De mi a helyzet az emberi erőforrással? Végül is a magasan képzett szakemberek bevonhatók más projektek végrehajtásába, és a szállítószalag munkások általi ellenőrzése drága öröm, ami növeli a végtermék árát.

A probléma egy részét néhány évszázaddal ezelőtt megoldották a gőzgépek és a szállítószalag-gyártás feltalálásával. De még most is túl sok munkás van a legtöbb műhelyben a volt Szovjetunió területén. És a járulékos költségek mellett ez tele van egy "emberi tényezővel", amely a legtöbb felmerülő probléma fő oka.

Mérnök vagy 5 másik szakterület?

Az egyetem végén végzett oklevél megszerzése után megteheti pozícióra számíthat:

1. Mérnök.
2. Tervező.
3. Konstruktőr.
4. Kutató.
5. Fejlesztési osztály vezetője.
6. Üzemeltetési osztály alkalmazottja.

A mérnöki szakma az volt divatévek 40 évvel ezelőtt ma kevesen voltak készek a fejükkel gondolkodni és felelősséget vállalni. Természetesen a diplomáddal nagyon szűk szakember leszel, a fő feladatok sorában szerepelni fog az új irányítási és ellenőrzési rendszerek bevezetése, fejlesztése a termelésben.

De leggyakrabban csak a teljes rendszert működőképes állapotban kell tartania, kijavítania a felmerülő kisebb hibákat és további munkatervet kell készítenie.

A rendszer optimalizálására vagy frissítésére irányuló projektek a közvetlen felettesek irányításával, az egész osztály erőfeszítéseivel valósulnak meg. Szóval ne aggódj, az első napon nem leszel kénytelen valami innovatív megoldást kifejleszteni, vagy egy teljesen új irányítási módot bevezetni. A szakemberekkel szemben támasztott követelmények meglehetősen megfelelőek, bér régiónként és iparágonként változik.

A projekt kidolgozása és tervezése.

Nál nél tervezők és kivitelezők a feladatok kissé eltérnek egymástól. Itt már csinálják új projektek szinte minden fejlesztési szakaszában. Ezeknek a munkavállalóknak mindenekelőtt feladatot kell megfogalmazniuk és kitűzniük.

Amikor meghatározzák a jövőbeni munka célját és terjedelmét, elkezdik a kidolgozást általános terv a jövőbeli projekt megvalósítása. A tervezőnek csak ezután van joga a részletesebb tervekre, építészetre és az alapok megválasztására áttérni.

És tovább végső szakasz továbbra is ugyanazon mérnökök számára kell majd dokumentációt készíteni.

A tervező munkája nem sokban különbözik a fenti munkatervtől, ezért nem érdemes erre koncentrálni. Csak azt mondhatjuk, hogy e két szakma képviselői valamivel közelebb állnak az elmélethez és a tudományhoz, de továbbra is közvetlen kapcsolatot tartanak fenn a termeléssel, és jól ismerik munkájuk végtermékét.

Kutató munkatársak a gyártásautomatizálás területén.

És most itt az ideje, hogy beszéljünk azokról, akik szeretik a fehér köpenyt és a tudományos laborokat. Valójában arról van szó matematika a legtisztább formájában. Modellek tervezése, létrehozása, fejlesztése, új algoritmusok. Az ilyen elméleti problémák megoldásának képessége, néha a valóságtól kissé elszakadva, még az iskolában vagy az egyetemen is megnyilvánul. Ha ezt észreveszed magad mögött, akkor kellően fel kell mérned képességeidet, és találnod kell magad a kutatóközpontban.

A magánszervezetektől származó ajánlatok magasabb fizetésűek, de a legtöbb iroda minden jogot megkövetel az Ön szellemi tevékenységének eredményeihez. Állami struktúrában dolgozva tud vezetni tudományos tevékenység, nagyobb esélyt szerezni valamilyen elismerésre a kollégák körében. Csak az a kérdés, hogy helyesen állítsa be a prioritásait.

Vezetői pozíciók és személyes felelősség.

Osztály- vagy projektvezetői pozícióra két esetben számíthat:

1. Kísérlet arra, hogy az ember ambícióit és törekvéseit megvalósítva szívességet szerezzen.
2. Magas szintű felelősségvállalás és személyes készségek.

Közvetlenül az egyetem után az első tétel nem fog megfelelni neked, fiatal szakember nem bíznak meg egy komoly pozícióban, és nem fogsz tudni megbirkózni vele bizonyos tapasztalat és tudáskészlet nélkül. De problémás lesz valaki másra hárítani a felelősséget a kudarcért.

Tehát csak azt tudd, hogy feladataid minőségi és időszerű elvégzése mellett szakmai előrelépésre számíthatsz, a diplomád ezt lehetővé teszi. Ezért a hatóságok semmilyen érve az oktatási szint közötti eltérésről nem fog működni. De gondoljon arra, hogy megéri-e - a feladatok növekedni fognak, és a felelősség szintje észrevehetően emelkedik.

A „Technológiai folyamatok és gyártás automatizálása” kar szakemberei már az első kurzusoktól kezdve tudják, hogy kivel kell dolgozni. Ne légy zavarban, ha munkahely ismerőseinek köszönhetően sikerült megszerezni. Értéktelen szakembert senki sem fog felelős helyen tartani, ezért ez nem túl nyomós érv.

Videó a szakmáról

A továbbiakban a videón a "Jövő szakemberei" program keretében megfontolják, hogy a "Technológiai folyamatok és gyártás automatizálása" kar elvégzése után kit dolgozzon. Mik ennek a szakmának az árnyalatai, előnyei és hátrányai:

Az automatizálás széleskörű bevezetése a munkatermelékenység növelésének leghatékonyabb módja.

Számos létesítményben a megfelelő technológiai folyamat megszervezéséhez szükséges a különböző fizikai paraméterek beállított értékeit hosszú ideig fenntartani, vagy idővel módosítani egy bizonyos törvény szerint. Különböző miatt külső hatások objektumonként ezek a paraméterek eltérnek a megadottaktól. A kezelőnek vagy a járművezetőnek úgy kell befolyásolnia az objektumot, hogy a beállítható paraméterek értékei ne lépjék túl a megengedett határokat, azaz irányítsák az objektumot. A kezelő külön funkcióit különféle automata eszközök hajthatják végre. Az objektumra gyakorolt ​​hatásukat egy olyan személy parancsára hajtják végre, aki figyeli a paraméterek állapotát. Az ilyen vezérlést automatikusnak nevezik. Ahhoz, hogy egy személyt teljesen kizárjunk a vezérlési folyamatból, a rendszert le kell zárni: az eszközöknek figyelniük kell a szabályozott paraméter eltérését, és ennek megfelelően parancsot kell adniuk az objektum vezérlésére. Az ilyen zárt vezérlőrendszert automatikus vezérlőrendszernek (ACS) nevezik.

A 18. század második felében jelentek meg az első legegyszerűbb automatikus vezérlőrendszerek a folyadékszint, a gőznyomás és a forgási sebesség beállított értékeinek fenntartására. a gőzgépek fejlesztésével. Az első automatikus szabályozók létrehozása intuitív volt, és az egyes feltalálók érdeme volt. Az automatizálási eszközök továbbfejlesztéséhez szükség volt az automata vezérlők számítási módszereire. Már a XIX. század második felében. létrejött az automatikus vezérlés matematikai módszereken alapuló koherens elmélete. D.K. Maxwell "On Regulators" (1866) és I.A. Vyshnegradsky "A szabályozók általános elméletéről" (1876), "A közvetlen cselekvés szabályozóiról" (1876), a szabályozókat és a szabályozás tárgyát először tekintik egyetlen dinamikus rendszernek. Az automatikus vezérlés elmélete folyamatosan bővül és mélyül.

Az automatizálás jelenlegi fejlődési szakaszát az automatikus vezérlési feladatok jelentős bonyolítása jellemzi: az állítható paraméterek számának és a szabályozott objektumok kapcsolatának növekedése; a szabályozás szükséges pontosságának, sebességének növelése; a távvezérlés növelése stb. Ezeket a feladatokat csak a modern elektronikai technika, a mikroprocesszorok és az univerzális számítógépek széles körű bevezetése alapján lehet megoldani.

Az automatizálás széles körű bevezetése a hűtőberendezésekben csak a 20. században kezdődött, de már a 60-as években létrejöttek a nagy, teljesen automatizált üzemek.

Különféle kezelésekhez technológiai folyamatok egy vagy több fizikai mennyiség értékét egyidejűleg a megadott határokon belül kell tartani, és néha egy bizonyos törvény szerint módosítani kell. Ugyanakkor biztosítani kell, hogy veszélyes üzemmódok ne forduljanak elő.

Azt az eszközt, amelyben folyamatos szabályozást igénylő folyamat játszódik le, irányított objektumnak, röviden tárgynak nevezzük (1. ábra, a).

Azt a fizikai mennyiséget, amelynek értéke nem léphet túl bizonyos határokat, szabályozott vagy szabályozott paraméternek nevezzük, és X betűvel jelöljük. Ez lehet t hőmérséklet, p nyomás, H folyadékszint, relatív páratartalom? stb. A vezérelt paraméter kezdeti (beállított) értékét X 0 jelöli. A tárgyat érő külső hatások eredményeként jelenlegi érték X eltérhet a megadott X 0-tól. A szabályozott paraméter kezdeti értékétől való eltérésének mértékét mismatch-nek nevezzük:

Az objektumra gyakorolt ​​külső hatást, amely nem függ a kezelőtől és növeli az eltérést, terhelésnek nevezzük, és Mn-nek (vagy QH-nak) nevezzük. beszélgetünk hőterhelésen).

Az eltérés csökkentése érdekében hatást kell kifejteni a terheléssel ellentétes tárgyra. Az objektumra gyakorolt ​​szervezett hatást, amely csökkenti az eltérést, szabályozó hatásnak - M p (vagy Q P - termikus expozícióval) nevezzük.

Az X paraméter értéke (különösen X 0) csak akkor marad állandó, ha a vezérlő bemenet egyenlő a terheléssel:

X \u003d const csak akkor, ha M p \u003d M n.

Ez a szabályozás (kézi és automatikus) alaptörvénye. A pozitív eltérés csökkentése érdekében szükséges, hogy M p abszolút értékben nagyobb legyen, mint M n. És fordítva, amikor M p<М н рассогласование увеличивается.

Automatikus rendszerek. Kézi vezérlés esetén a vezérlési művelet megváltoztatásához a vezetőnek időnként számos műveletet kell végrehajtania (szelepek nyitása vagy zárása, szivattyúk, kompresszorok indítása, teljesítményük megváltoztatása stb.). Ha ezeket a műveleteket automatikus eszközök végzik egy személy parancsára (például a "Start" gomb megnyomásával), akkor ezt a műveleti módot automatikus vezérlésnek nevezik. Egy ilyen vezérlés összetett sémája látható az ábrán. Az 1b. ábrán az 1., 2., 3. és 4. elem az egyik fizikai paramétert egy másikká alakítja át, így kényelmesebb a következő elemre való átvitel. A nyilak az ütközés irányát mutatják. Az automatikus vezérlés X vezérlés bemeneti jele lehet egy gombnyomás, a reosztát fogantyújának mozgatása, stb. A továbbított jel teljesítményének növelése érdekében az egyes elemekhez további E energia juttatható.

Az objektum vezérléséhez a vezetőnek (operátornak) folyamatosan információt kell kapnia az objektumtól, azaz a vezérléshez: mérje meg az állítható X paraméter értékét és számítsa ki az eltérés?X mértékét. Ez a folyamat automatizálható is (automatikus vezérlés), azaz olyan eszközöket telepíthet, amelyek megmutatják, rögzítik az ?X értékét, vagy jeleznek, ha az ?X túllépi a megengedett határokat.

Az objektumtól (5--7. lánc) kapott információt visszacsatolásnak, az automatikus vezérlést pedig közvetlen kommunikációnak nevezzük.

Az automatikus vezérlés és az automatikus vezérlés esetén a kezelőnek csak rá kell néznie a műszerekre és meg kell nyomnia egy gombot. Lehetséges-e automatizálni ezt a folyamatot, hogy teljesen kezelő nélkül működjön? Kiderül, hogy elegendő az Xk automatikus vezérlő kimeneti jelet az automatikus vezérlő bemenetre (az 1. elemre) vezetni, hogy a vezérlési folyamat teljesen automatizálódjon. Amikor ez az 1 elem összehasonlítja az X jelet egy adott X 3 jellel. Minél nagyobb az eltérés X, annál nagyobb a különbség X és --X 3 között, és ennek megfelelően nő az M p szabályozó hatása.

A zárt működési lánccal rendelkező automatikus vezérlőrendszereket, amelyekben a vezérlési művelet az eltérés függvényében jön létre, automatikus vezérlőrendszernek (ACS) nevezzük.

Az automatikus vezérlés (1--4) és a vezérlés (5--7) elemei zárt áramkör esetén egy automatikus szabályozót alkotnak. Így az automatikus vezérlőrendszer egy tárgyból és egy automatikus vezérlőből áll (1c. ábra). Az automatikus vezérlő (vagy egyszerűen csak egy vezérlő) olyan eszköz, amely észleli az eltérést, és úgy hat egy tárgyra, hogy csökkentse ezt az eltérést.

Az objektumra gyakorolt ​​hatás célja szerint a következő vezérlőrendszereket különböztetjük meg:

a) stabilizáló

b) szoftver,

c) nézni

d) optimalizálás.

A stabilizáló rendszerek a szabályozott paraméter értékét állandó szinten tartják (a megadott határokon belül). Beállításuk állandó.

Szoftver rendszerek a vezérlőknek van egy beállítása, amely az adott programnak megfelelően idővel változik.

BAN BEN nyomkövető rendszerek a beállítás valamilyen külső tényezőtől függően folyamatosan változik. A klímaberendezéseknél például előnyösebb meleg napokon magasabb hőmérsékleten tartani a helyiséget, mint hűvös napon. Ezért kívánatos a beállítást folyamatosan módosítani a külső hőmérséklet függvényében.

BAN BEN rendszerek optimalizálása az objektumból és a külső környezetből a vezérlőhöz érkező információ előfeldolgozásra kerül a vezérelt paraméter legelőnyösebb értékének meghatározására. A beállítás ennek megfelelően változik.

A szabályozott X 0 paraméter beállított értékének fenntartásához az automatikus vezérlőrendszerek mellett időnként automatikus terheléskövető rendszert is alkalmaznak (1. ábra, d). Ebben a rendszerben a vezérlő a terhelés változását érzékeli, és nem az eltérést, folyamatos M p = M n egyenlőséget biztosítva. Elméletileg az X 0 = const pontosan adott. A gyakorlatban azonban a szabályozó elemeit érő különféle külső hatások (interferencia) miatt az M R = M n egyenlőség sérülhet. Az ebben az esetben fellépő ?X mismatch sokkal nagyobbnak bizonyul, mint az automatikus vezérlőrendszerben, mivel a terheléskövető rendszerben nincs visszacsatolás, azaz nem reagál az eltérésre?X.

Komplex automata rendszerekben (1. ábra, e) a fő áramkörökkel (közvetlen és visszacsatoló) együtt további közvetlen és visszacsatoló áramkörök is lehetnek. Ha a kiegészítő lánc iránya egybeesik a fővel, akkor azt egyenesnek nevezzük (1. és 4. lánc); ha a hatások irányai nem esnek egybe, akkor további visszacsatolás következik be (2. és 3. áramkör). Az automata rendszer bemenetét tekintjük mozgatóerőnek, a kimenetet a beállítható paraméternek.

A paraméterek meghatározott határokon belüli automatikus karbantartása mellett szükséges a létesítmények veszélyes üzemmódoktól való védelme is, amelyet automatikus védelmi rendszerek (ACS) hajtanak végre. Lehetnek megelőző vagy vészhelyzeti jellegűek.

A megelőző védelem a vezérlőberendezésekre vagy a szabályozó egyes elemeire hat a veszélyes üzemmód kezdete előtt. Például, ha a kondenzátor vízellátása megszakad, a kompresszort le kell állítani anélkül, hogy megvárná a nyomás vésznövekedését.

A vészvédelem érzékeli a beállítható paraméter eltérését, és ha annak értéke veszélyessé válik, kikapcsolja az egyik rendszercsomópontot, hogy az eltérés ne nőjön tovább. Az automatikus védelem kioldásakor az automata vezérlőrendszer normál működése leáll, és a szabályozott paraméter általában túllép a megengedett határokon. Ha a védelem aktiválása után a felügyelt paraméter visszatér a megadott zónába, akkor az automatikus vezérlőrendszer újra bekapcsolhatja a leválasztott csomópontot, és a vezérlőrendszer továbbra is normálisan működik (újrafelhasználható védelem).

Nagy létesítményeknél gyakrabban használnak egyszeri SAS-t, azaz miután a szabályozott paraméter visszatér a megengedett zónába, maguk a védelem által letiltott csomópontok már nem kapcsolódnak be.

A SAZ-t általában riasztással kombinálják (általános vagy differenciált, azaz a művelet okát jelzi). Az automatizálás előnyei. Az automatizálás előnyeinek feltárásához hasonlítsuk össze például a hűtőkamra hőmérséklet-változásainak grafikonjait kézi és automatikus szabályozás közben (2. ábra). A kamrában a kívánt hőmérséklet 0 és 2°C között legyen. Amikor a hőmérséklet eléri a 0°C-ot (1. pont), a vezető leállítja a kompresszort. A hőmérséklet emelkedni kezd, és amikor körülbelül 2°C-ra emelkedik, a vezető ismét bekapcsolja a kompresszort (2. pont). A grafikonon látható, hogy a kompresszor idő előtti bekapcsolása vagy leállása miatt a kamra hőmérséklete meghaladja a megengedett határértékeket (3., 4., 5. pont). A gyakori hőmérséklet-emelkedéssel (A szakasz) a megengedett eltarthatósági idő csökken, a romlandó termékek minősége romlik. Az alacsony hőmérséklet (B szakasz) a termékek zsugorodását okozza, és néha csökkenti az ízüket; ráadásul a kompresszor további működése elektromos áramot, hűtővizet pazarol, és idő előtt elhasználja a kompresszort.

Automatikus szabályozás esetén a hőmérsékletkapcsoló bekapcsol és leállítja a kompresszort 0 és +2 °C-on.

A védelmi eszközök fő funkciói is megbízhatóbbak, mint egy személy. Előfordulhat, hogy a vezető nem észleli a kondenzátorban a nyomás gyors növekedését (a vízellátás megszakadása miatt), az olajszivattyú meghibásodását stb., miközben a készülékek azonnal reagálnak ezekre a hibákra. Igaz, bizonyos esetekben a problémákat nagyobb valószínűséggel veszi észre a vezető, kopogást fog hallani a hibás kompresszorban, helyi ammóniaszivárgást érez. Ennek ellenére az üzemeltetési tapasztalatok azt mutatják, hogy az automatikus telepítések sokkal megbízhatóbban működnek.

Így az automatizálás a következő fő előnyöket nyújtja:

1) csökken a karbantartásra fordított idő;

2) a szükséges technológiai rendszert pontosabban tartják fenn;

3) csökkennek a működési költségek (villany, víz, javítás stb.);

4) növeli a berendezések megbízhatóságát.

Ezen előnyök ellenére az automatizálás csak akkor valósítható meg, ha az gazdaságilag indokolt, azaz az automatizálással járó költségeket kompenzálja a megvalósításból származó megtakarítás. Emellett szükséges olyan folyamatok automatizálása, amelyek normál lefolyása kézi vezérléssel nem biztosítható: precíz technológiai folyamatok, káros vagy robbanásveszélyes környezetben végzett munka.

Az összes automatizálási folyamat közül az automatikus vezérlésnek van a legnagyobb gyakorlati jelentősége. Ezért elsősorban az alábbiakat tekintjük automatikus vezérlőrendszereknek, amelyek a hűtőberendezések automatizálásának alapját képezik.

Irodalom

1. Az élelmiszer-előállítás technológiai folyamatainak automatizálása / Szerk. E. B. Karpina.

2. Automata készülékek, szabályozók és vezérlőgépek: Kézikönyv / Szerk. B. D. Kosarsky.

3. Petrov. I. K., Soloshchenko M. N., Tsarkov V. N. Műszerek és automatizálási eszközök az élelmiszeripar számára: kézikönyv.

4. Az élelmiszeripar technológiai folyamatainak automatizálása. Szokolov.