Автоматизация управления технологическими процессами в машиностроительном производстве является одним из существенных факторов его дальнейшего развития, повышения его организационно-технического уровня и роста производительности труда. Совершенствование структуры и методов управления предприятиями и объединениями с помощью автоматизированных систем управления, с одной стороны, и внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами — с другой, являются в настоящее время основными факторами повышения эффективности общественного производства.
На первых этапах для автоматизации управления технологическими процессами применялись лишь простые устройства — регуляторы (механические, электромеханические или электрические). Задача автоматизации сводилась в основном к обеспечению устойчивости регулируемых процессов. Впоследствии появились оптимальные регуляторы, способные при изменении внешних условий изменять значения регулируемых параметров для поддерживания процесса в наиболее выгодном режиме. С внедрением в промышленности ЭВМ появились автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУТП). Это — человеко-машинные комплексы взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, где на основе централизованного получения и комплексной обработки информации, поступающей от указанных элементов и внешней среды, вырабатываются управляющие воздействия для поддержания процесса в заданном режиме или для его изменения в соответствии с заданным алгоритмом управления.
В соответствии с существующей классификацией по уровню автоматизации АСУТП могут быть трех видов:
При обосновании выбора АСУТП необходимо определить функции, которые может выполнять данная система, и источники ее технико-экономической эффективности применительно к автоматизируемому технологическому процессу.
В АСУТП обычно используются специально создаваемые для этих целей управляющие вычислительные машины (УВМ). Они оснащены устройством связи с объектом управления, которое содержит большое число каналов (до нескольких тысяч), по которым могут передаваться сигналы как в аналоговом, так и в цифровом виде. Эти устройства оснащены аналогово-цифровыми и цифро-аналоговыми преобразователями, позволяющими управлять процессом обработки информации на цифровой вычислительной машине.
Главной задачей АСУТП, использующих УВМ, является проведение большого числа сложных математических вычислений на основе информации, полученной от объекта управления, и выработка оптимального регулирующего воздействия на процесс или советов оператору в результате указанных вычислений. Применение вычислительной техники значительно расширяет возможности автоматического управления, а именно: резкое увеличение числа регулируемых параметров; возможность реализации сложных алгоритмов управления; универсальность; способность быстро перестраиваться (за счет изменения программ) на новые алгоритмы управления; наличие памяти, позволяющее учитывать при управлении не только текущее состояние регулируемого объекта, но и его предысторию.
Автоматизированные системы комплексного управления носят организационно-технологический характер, т. е. помимо своей основной функции могут выполнять обработку определенной планово-производственной информации, на базе которой производится оперативное управление работой соответствующего подразделения (цеха, участка). Эти системы могут быть автоматическими и автоматизированными. Характерной особенностью последних является участие человека на различных этапах формирования алгоритма управления технологической операцией, стадией или процессом.
Другая важнейшая задача АСУТП — это работа с программным управлением, получившим в настоящее время широкое распространение в промышленности. Преимущество оборудования с программным управлением заключается в сокращении времени наладки для обработки заготовки, повышении производительности труда путем более рационального использования его технологических возможностей, стабильности протекания процесса и др.
Для того чтобы в полной мере реализовать преимущества оборудования с программным управлением, необходимо автоматизировать процесс подготовки управляющих программ. Это является следующим шагом в развитии комплексной автоматизации производства — соединение программно-управляемой технологии с автоматизированным проектированием.
Ниже рассмотрены основные направления автоматизации процессов механической обработки и подготовки программ к станкам с программным управлением.
Разница между энергией электрического поля и энергией магнитного поля примерно такая же, как между энергией,…
Когда-то легендарный пастух Магнес, нашел природный магнитный камень, притягивающий железо. В последствии этот камень назвали магнетит или магнитный…
В электрических цепях применяются различные способы соединения конденсаторов. Соединение конденсаторов может производиться: последовательно, параллельно и последовательно-параллельно (последнее иногда называют смешанное соединение конденсаторов). Существующие…
Обозначение конденсаторов на схемах определено ЕСКД ГОСТ 2.728-74. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы. Итак,…
Узнав, что же такое конденсатор, рассмотрим, какие бывают виды конденсаторов. Итак, виды конденсаторов можно классифицировать по…
Вся энергия заряженного конденсатора сосредотачивается в электрическом поле между его пластинами. Энергию, накопленную в конденсаторе, можно определить…