Автоматизация на технологичните процеси и производство. Технологии за автоматизация на производството

Въвеждането на техническо оборудване на предприятието за автоматизиране на производствените процеси е основно условие за ефективна работа. Разнообразие от съвременни методи за автоматизация разширява обхвата на тяхното приложение, докато разходите за механизация, като правило, са оправдани от крайния резултат под формата на увеличаване на обема на произвежданите продукти, както и подобряване на неговото качество.

Организациите, които следват технологичния прогрес, заемат водещи позиции на пазара, осигуряват по-добри условия на труд и минимизират нуждата от суровини. Поради тази причина големите предприятия вече не могат да си представят без изпълнението на проекти за механизация - изключенията важат само за малките занаятчийски индустрии, където автоматизацията на производството не се оправдава с оглед на основния избор в полза на ръчно изработените. Но в такива случаи е възможно частично да се включи автоматизацията на някои етапи от производството.

Основна информация за автоматизацията

В по-широк смисъл, автоматизацията включва създаването на такива условия в производството, което ще позволи без човешко участие да се изпълняват определени задачи по производство и производство на продукти. В този случай ролята на оператора може да бъде решаването на най-важните задачи. В зависимост от целите, автоматизацията на технологичните процеси и производството може да бъде пълна, частична или сложна. Изборът на даден модел се определя от сложността на техническата модернизация на предприятието поради автоматичното пълнене.

В заводите и фабриките, където се осъществява пълна автоматизация, обикновено всички производствени контролни функции се прехвърлят в механизирани и електронни контролни системи. Този подход е най-рационален, ако работните режими не предполагат промени. В частична форма, автоматизацията се въвежда на отделни етапи на производството или по време на механизацията на самостоятелен технически компонент, без да се изисква създаване на сложна инфраструктура за управление на целия процес. В някои области обикновено се реализира сложно ниво на автоматизация на производството - то може да бъде отдел, цех, линия и т.н. В този случай операторът контролира самата система, без да засяга непосредствения работен процес.

Автоматизирани системи за управление

Първо, важно е да се отбележи, че такива системи поемат пълен контрол над предприятието, фабриката или фабриката. Функциите им могат да обхващат конкретно оборудване, конвейер, цех или производствена площадка. В този случай системите за автоматизация на технологичните процеси получават и обработват информация от обслужваното съоръжение и въз основа на тези данни имат коригиращ ефект. Например, ако работата на производствен комплекс не отговаря на параметрите на технологичните стандарти, системата ще променя режимите си на работа според изискванията, използвайки специални канали.

Автоматизирани обекти и техните параметри

Основната задача при прилагането на средствата за механизация на производството е да се поддържат качествените параметри на обекта, което в резултат ще се отрази на характеристиките на продуктите. Днес, експерти се опитват да не се рови в същността на техническите параметри на различни обекти, тъй като теоретично въвеждането на системи за контрол е възможно във всяка част на производството. Ако разглеждаме в този план основите на автоматизацията на технологичните процеси, то списъкът на обектите на механизация ще включва същите работилници, конвейери, всички видове апарати и инсталации. Можете само да сравните степента на сложност на внедряването на автоматизацията, която зависи от нивото и мащаба на проекта.

По отношение на параметрите, с които работят автоматичните системи, е възможно да се разграничат входните и изходните показатели. В първия случай това са физическите характеристики на продукта, както и свойствата на самия обект. Във втория, това са директно показателите за качество на крайния продукт.

Регулаторна технология

Устройства, които осигуряват регулиране, се използват в системите за автоматизация под формата на специални сигнални устройства. В зависимост от дестинацията, те могат да наблюдават и контролират различни технологични параметри. По-специално, автоматизацията на технологичните процеси и производството може да включва температурни индикатори, налягане, характеристики на потока и т.н. Технически устройствата могат да се изпълняват като scaleless устройства с електрически контактни елементи на изхода.

Принципът на действие на регулаторните аларми също е различен. Ако разгледаме най-често срещаните температурни устройства, можем да разграничим манометрични, живачни, биметални и термисторни модели. Структурното изпълнение, като правило, се определя от принципа на действие, но условията на труд също оказват значително влияние върху него. В зависимост от насоката на предприятието, автоматизацията на технологичните процеси и производството може да бъде проектирана с очакването на специфични условия на работа. По тази причина контролните устройства също така са проектирани да се използват в условия на висока влажност, физическо налягане или действието на химикали.

Програмируеми системи за автоматизация

Качеството на управление и контрол на производствените процеси значително се подобри на фона на активното предлагане на предприятия с изчислителни устройства и микропроцесори. От гледна точка на промишлените нужди, възможностите на програмируемите технически средства позволяват не само да се осигури ефективно управление на технологичните процеси, но и да се автоматизира проектирането, както и да се проведат производствени тестове и експерименти.

Компютърни устройства, които се използват в съвременните предприятия, в реално време решават проблема за регулиране и контрол на технологичните процеси. Такива средства за автоматизация на производството се наричат ​​компютърни комплекси и работят на принципа на агрегиране. Системите включват унифицирани функционални блокове и модули, от които можете да правите различни конфигурации и да адаптирате комплекса да работи при определени условия.

Единици и механизми в системите за автоматизация

Електрическите, хидравличните и пневматичните устройства поемат директното изпълнение на работните операции. Според принципа на действие, класификацията включва функционални и частични механизми. В хранително-вкусовата промишленост тези технологии обикновено се прилагат. Автоматизацията на производството в този случай включва въвеждането на електрически и пневматични механизми, чийто дизайн може да включва електрически задвижвания и регулаторни органи.

Електрически двигатели в системи за автоматизация

Основата на задвижващите механизми често се формира от електрически двигатели. Според вида на управлението, те могат да бъдат представени в безконтактни и контактни версии. Единици, които се управляват от релейно-контактни устройства, когато се управляват от оператора, могат да променят посоката на движение на работните тела, но скоростта на операциите остава непроменена. Ако се предвижда автоматизация и механизация на технологични процеси с използване на безконтактни устройства, тогава се използват полупроводникови усилватели - електрически или магнитни.

Щитове и контролни панели

За монтиране на оборудване, което да осигурява контрол и мониторинг на производствения процес в предприятията, се монтират специални конзоли и щитове. Те поставят устройства за автоматично управление и регулиране, апаратура, защитни механизми, както и различни елементи на комуникационната инфраструктура. По проект такъв щит може да бъде метален шкаф или плосък панел, върху който са монтирани средствата за автоматизация.

Конзолата, от своя страна, е център за дистанционно управление - това е един вид контролна зала или зона на оператора. Важно е да се отбележи, че автоматизацията на технологичните процеси и производството трябва да включва достъп до услуги от персонала. Именно тази функция се определя до голяма степен от конзолите и щитовете, които позволяват да се правят изчисления, да се оценява производителността на продукцията и като цяло да се следи работния процес.

Проектиране на системи за автоматизация

Основният документ, който служи като ръководство за технологична модернизация на производството с цел автоматизация, е схемата. Той показва структурата, параметрите и характеристиките на устройствата, които по-късно ще бъдат направени с автоматична механизация. В стандартната версия диаграмата показва следните данни:

• ниво (мащаб) на автоматизация на конкретно предприятие;
• определяне на параметрите на обекта, които трябва да бъдат снабдени със средства за контрол и регулиране;
• контролни характеристики - пълен, отдалечен, оператор;
• възможността за блокиране на задвижващи механизми и възли;
• конфигурация на местоположението на техническото оборудване, включително конзоли и щитове.

Допълнителна автоматизация

Въпреки незначителната роля, допълнителни устройства осигуряват важни контролни и контролни функции. Благодарение на тях се осигурява самото свързване между задвижващите механизми и лицето. По отношение на оборудването със спомагателни устройства автоматизацията на производството може да включва бутони, контролни релета, различни превключватели и командни конзоли. Има много дизайни и варианти на тези устройства, но всички те са фокусирани върху ергономичния и безопасен контрол на ключовите елементи на сайта.