Automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje. Tehnologije automatizacije proizvodnje

Uvođenje tehničke opreme poduzeća za automatizaciju proizvodnih procesa osnovni je uvjet za učinkovit rad. Raznolikost modernih metoda automatizacije proširuje opseg njihove primjene, dok se troškovi mehanizacije, u pravilu, opravdavaju krajnjim rezultatom u obliku povećanja obujma proizvedenih proizvoda, kao i poboljšanja njegove kvalitete.

Organizacije koje slijede put tehnološkog napretka zauzimaju vodeće pozicije na tržištu, osiguravaju bolje radne uvjete i minimiziraju potrebu za sirovinama. Zbog toga se velika poduzeća više ne mogu zamisliti bez provedbe projekata za mehanizaciju - iznimke se primjenjuju samo na male zanatske industrije, gdje se automatizacija proizvodnje ne opravdava s obzirom na temeljni izbor u korist ručne izrade. Ali u takvim slučajevima moguće je djelomično uključiti automatizaciju u nekim fazama proizvodnje.

Osnovne informacije o automatizaciji

U širem smislu, automatizacija podrazumijeva stvaranje takvih uvjeta u proizvodnji, koji će omogućiti, bez sudjelovanja čovjeka, obavljanje određenih zadataka proizvodnje i proizvodnje proizvoda. U ovom slučaju, uloga operatora može biti rješavanje najkritičnijih zadataka. Ovisno o ciljevima, automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje može biti potpuna, djelomična ili složena. Izbor određenog modela određen je složenošću tehničke modernizacije poduzeća zbog automatskog punjenja.

U tvornicama i tvornicama u kojima se provodi cjelovita automatizacija, obično se sve funkcije kontrole proizvodnje prenose u mehanizirane i elektroničke sustave kontrole. Ovaj pristup je najracionalniji ako načini rada ne podrazumijevaju promjene. U djelomičnom obliku, automatizacija se uvodi u pojedinim fazama proizvodnje ili tijekom mehanizacije autonomne tehničke komponente, bez potrebe za stvaranjem složene infrastrukture za upravljanje cijelim procesom. Složena razina automatizacije proizvodnje obično se provodi u određenim područjima - to može biti odjel, radionica, linija, itd. Operator u ovom slučaju kontrolira sam sustav, bez utjecaja na trenutni tijek rada.

Automatizirani sustavi upravljanja

Za početak, važno je napomenuti da takvi sustavi preuzimaju potpunu kontrolu nad poduzećem, tvornicom ili tvornicom. Njihove se funkcije mogu proširiti na određeni dio opreme, transportnu traku, radionicu ili mjesto proizvodnje. U tom slučaju, sustavi automatizacije tehnoloških procesa primaju i obrađuju informacije od servisiranog objekta i na temelju tih podataka imaju korektivni učinak. Primjerice, ako rad proizvodnog kompleksa ne zadovoljava parametre tehnoloških standarda, sustav će promijeniti posebne načine rada prema posebnim zahtjevima.

Automatizirani objekti i njihovi parametri

Glavni zadatak u provedbi sredstava mehanizacije proizvodnje je održavanje parametara kvalitete objekta, što će kao posljedica utjecati na karakteristike proizvoda. Danas, stručnjaci pokušavaju da ne upuštaju u bit tehničkih parametara različitih objekata, budući da je teorijski uvođenje sustava kontrole moguće u bilo kojem dijelu proizvodnje. Ako u ovom planu uzmemo u obzir osnove automatizacije tehnoloških procesa, tada će popis objekata mehanizacije uključivati ​​iste radionice, transportere, sve vrste uređaja i instalacija. Možete samo usporediti stupanj složenosti implementacije automatizacije, što ovisi o razini i opsegu projekta.

Što se tiče parametara s kojima rade automatski sustavi, moguće je razlikovati ulazne i izlazne pokazatelje. U prvom slučaju to su fizička svojstva proizvoda, kao i svojstva samog objekta. U drugom su to izravno pokazatelji kvalitete gotovog proizvoda.

Regulatorna tehnologija

Uređaji koji osiguravaju regulaciju koriste se u sustavima automatizacije u obliku posebnih signalnih uređaja. Ovisno o odredištu, mogu pratiti i kontrolirati različite tehnološke parametre. Konkretno, automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje može uključivati ​​temperaturne pokazatelje, tlak, karakteristike protoka, itd. Tehnički, uređaji se mogu implementirati kao skalabilni uređaji s električnim kontaktnim elementima na izlazu.

Princip rada regulatornih alarma je također različit. Razmotrimo li najčešće temperaturne uređaje, možemo razlikovati manometrijske, živinaste, bimetalne i termistorske modele. Strukturno izvršenje, u pravilu, određeno je načelom djelovanja, ali radni uvjeti također na njega imaju značajan utjecaj. Ovisno o smjeru poduzeća, automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje može se projektirati uz očekivanje specifičnih uvjeta rada. Zbog toga su kontrolni uređaji također dizajnirani da se koriste u uvjetima visoke vlažnosti, fizičkog tlaka ili djelovanja kemikalija.

Programabilni sustavi automatizacije

Kvaliteta upravljanja i kontrole proizvodnih procesa znatno se poboljšala u odnosu na aktivnu opskrbu poduzeća računalnim uređajima i mikroprocesorima. S gledišta industrijskih potreba, mogućnosti programibilnih tehničkih sredstava omogućuju ne samo osiguranje učinkovitog upravljanja tehnološkim procesima, već i automatizaciju dizajna, kao i provođenje proizvodnih ispitivanja i eksperimenata.

Računalni uređaji koji se koriste u suvremenim poduzećima u stvarnom vremenu rješavaju problem regulacije i kontrole tehnoloških procesa. Takva sredstva automatizacije proizvodnje nazivaju se računski kompleksi i rade na principu agregacije. Sustavi uključuju jedinstvene funkcionalne blokove i module, od kojih možete napraviti različite konfiguracije i prilagoditi kompleks za rad u određenim uvjetima.

Jedinice i mehanizmi u sustavima automatizacije

Električni, hidraulički i pneumatski uređaji preuzimaju izravno izvođenje radnih operacija. Prema principu djelovanja, klasifikacija uključuje funkcionalne i porcionirane mehanizme. U prehrambenoj industriji, ove se tehnologije obično primjenjuju. Automatizacija proizvodnje u ovom slučaju uključuje uvođenje električnih i pneumatskih mehanizama, čiji dizajn može uključivati ​​električne pogone i regulatorna tijela.

Elektromotori u sustavima automatizacije

Osnove aktuatora često oblikuju električni motori. Prema vrsti upravljanja, mogu se prikazati u beskontaktnim i kontaktnim verzijama. Jedinice koje se upravljaju relejnim kontaktnim uređajima, tijekom manipulacije od strane operatera, mogu promijeniti smjer kretanja radnih tijela, ali brzina rada ostaje nepromijenjena. Ako je namijenjena automatizacija i mehanizacija tehnoloških procesa uz uporabu beskontaktnih uređaja, tada se koriste poluvodička pojačala - električna ili magnetska.

Štitovi i upravljačke ploče

Za ugradnju opreme koja bi trebala osigurati kontrolu i praćenje proizvodnog procesa u poduzećima, montirane su posebne konzole i štitovi. Oni postavljaju uređaje za automatsko upravljanje i regulaciju, instrumentaciju, zaštitne mehanizme, kao i različite elemente komunikacijske infrastrukture. Po konstrukciji, takav štit može biti metalni ormar ili ravna ploča na koju su ugrađena sredstva za automatizaciju.

Konzola je zauzvrat centar za daljinsko upravljanje - to je svojevrsna kontrolna soba ili područje operatera. Važno je napomenuti da automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje mora uključivati ​​pristup uslugama od strane osoblja. Upravo je ta funkcija u velikoj mjeri određena konzolama i štitovima koji omogućuju provođenje proračuna, ocjenjivanje proizvodnih performansi i općenito praćenje tijeka rada.

Projektiranje sustava automatizacije

Glavni dokument koji služi kao vodič za tehnološku modernizaciju proizvodnje u svrhu automatizacije je shema. Prikazuje strukturu, parametre i karakteristike uređaja, koji će se kasnije izraditi automatskom mehanizacijom. U standardnoj verziji dijagram prikazuje sljedeće podatke:

• razina (razmjera) automatizacije u određenom poduzeću;
• određivanje parametara objekta, koji moraju biti opremljeni sredstvima kontrole i regulacije;
• kontrolna svojstva - puna, udaljena, operater;
• mogućnost blokiranja aktuatora i jedinica;
• konfiguracija mjesta tehničke opreme, uključujući konzole i štitove.

Pomoćna automatizacija

Unatoč manjoj ulozi, dodatni uređaji pružaju važne kontrolne i kontrolne funkcije. Zahvaljujući njima osigurana je sama veza između aktuatora i osobe. U smislu opremanja s pomoćnim uređajima, automatizacija proizvodnje može uključivati ​​i tipkala, kontrolne releje, razne prekidače i komandne konzole. Postoji mnogo dizajna i varijacija tih uređaja, ali svi su fokusirani na ergonomsku i sigurnu kontrolu ključnih jedinica na mjestu.