Введение

Автоматизация производства - этап машинного производства, характеризуемый освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами и передачей этих функций автоматическим устройствам. При автоматизации производства процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов и информации выполняются автоматически.

Технический процесс характеризуется непрерывным расширением автоматизации производства - от частичной автоматизации, то есть автоматического выполнения отдельных производственных операций, к полной автоматизации со все большим переходом к цехам- и заводам-автоматам, обеспечивающим наивысшую технико-экономическую эффективность. Важнейшим критерием целесообразности проводимой автоматизации того или иного процесса является экономическая эффективность, поэтому осуществлению автоматизации в той или иной форме обязательно должно предшествовать экономическое исследование.

Частичная автоматизация является отличительной особенностью всякого машинного производства. В рамках конкретного технологического процесса управление сводится к реализации воздействий средств труда на предмет труда в заданной последовательности. Знание этой последовательности и есть знание закона управления данным процессом. Для несложных процессов, которые происходят всегда при одних и тех же условиях, закон управления может быть представлен в виде совершенно определенной и неизменной программы движений орудий труда относительно обрабатываемого материала - предмета труда.

Комплексная автоматизация - системный охват автоматизации производственных и экономико-административных процессов в рамках агрегата, отдельного технологического процесса, цеха, предприятия и более высоких производственных и хозяйственных формаций. Комплексная автоматизация базируется на достигнутом уровне развития кибернетики и, в частности, ее разделов - технической кибернетики и экономической кибернетики.

Технологические процессы представляют собой первичное звено создания материальных ценностей, они обеспечивают производство необходимой для существования общества продукции.

Понятие «технологический процесс» в дальнейшем будет использовано в широком смысле и будет включать как непосредственные процессы производства определенного продукта, так и процессы обеспечения нормального функционирования. Такое представление дает возможность с единой точки зрения подойти как к решению задачи управления процессом производства определенного продукта в целом, так и задач управления отдельными технологическими агрегатами.

Автоматизация играет ключевую роль в нашем обществе. Различные автоматические устройства позволяют увеличить выпуск продукции в расчете на одного работающего, чтобы сбалансировать инфляционные издержки и рост заработной платы. Поэтому в промышленности используется термин производительность (в первую очередь - производительность труда), которая определяется как отношение выпуска продукции к реальным затратам в расчете на один час рабочего времени. Кроме того, промышленные предприятия стремятся постоянно улучшать потребительские качества выпускаемой продукции. Таким образом, автоматизация позволяет увеличить производительность и повысить качество выпускаемой продукции.

Технологический процесс, происходящий в регулируемом объекте, в общем случае характеризуется несколькими регулируемыми величинами. Задача регулирования промышленным агрегатом (объектом) сводится обычно к поддержанию заданных значений регулируемых величин, которые определяют качество технологического процесса и соответствие между производительностью и нагрузкой агрегата. Для поддержания заданных значений регулируемых величин необходимо воздействовать на соответствующие регулирующие органы.

Промышленные установки представляют собой, как правило, сложные регулируемые объекты с несколькими регулируемыми величинами. Сложный регулируемый объект обычно можно расчленить на несколько простых объектов (регулируемых участков). Поэтому в дальнейшем под термином «регулируемый объект» мы будем понимать простой, элементарный объект, характеризуемый одной регулируемой величиной и имеющий один регулирующий орган.

Регулируемую величину часто называют выходной величиной объекта, а место ее проявления «выходом» объекта. На регулируемую (выходную) величину влияет не только регулирующее воздействие, идущее от регулирующего органа, но и возмущающее воздействие. Возмущающие и регулирующие воздействия называют входными величинами объекта, а места их приложения - «входами» объекта.

«Входы» считаются различными, если возмущающее воздействие одной и той же формы (например, скачкообразное), приложенное к этим «входам», дает различные формы переходного процесса. Несколько «выходов» могут геометрически находиться в одной и той же точке (например, давление и температура рабочего тела на выходе линейного участка в трубопроводном транспорте).

Динамические свойства регулируемых объектов, так же как и других элементов систем регулирования, могут быть представлены в различных формах.

Настоящее учебное пособие предназначено для выполнения студентами курсовых работ по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств».

Цель пособия - объединить необходимые сведения о принципах работы промышленных автоматических систем регулирования, основных методах идентификации объектов управления и синтезе устройств управления в одном издании для выполнения курсовых работ по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств».

Приведены необходимые справочные материалы, требования к пояснительной записке.

Учебное пособие может быть полезным студентам не только специальности 220301, но и других, изучающих основы современной теории управления.

Выполнение курсовых работ предполагает широкое применение средств вычислительной техники.

Пособие может быть использовано в процессе дипломного проектирования студентами специальности 220301 и родственной ей при разработке вопросов автоматизации технологических процессов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >