Введение

Автоматизация производства – процесс, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Главная цель автоматизации производства заключается в повышении труда, улучшении качества выпускаемой продукции, создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

В настоящее время в отрасли наблюдается частичная и комплексная автоматизация производственных процессов. Частичная автоматизация – это автоматизация отдельных производственных операций. Она осуществляется в тех случаях, когда непосредственное управление сложными процессами становится практически недоступными для человека.

При комплексной автоматизации производственных процессов участок, цех, завод и т.д. действует как единый взаимосвязанный автоматический комплекс. Комплексная автоматизация целесообразна в условиях высокомеханизированного производства на базе совершенной технологии прогрессивных методов управления с применением средств измерения, автоматизации и вычислительной техники.

Наряду с автоматическими системами управления, когда человек следит за состоянием средств автоматизации, применяют автоматизированные системы управления (АСУ), в которых он активно участвует непосредственно в самом процессе управления. АСУ – человеко-машинная система, использующая в качестве технической базы электронные вычислительные машины (ЭВМ). В отрасли созданы и успешно работают автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП).

Раздел 1. Методология структурного анализа систем автоматического регулирования.

1.1. Проектирование схем автоматизации технологических процессов.

Схема автоматизации (СА) технологического процесса - это основной документ проекта, отражающий технические решения автоматизации конкретных технологических процессов и показыва­ющий функциональные связи между ними и средствами контроля и управления. В автоматизированных системах управления возникает необходимость в передаче информации о ходе процесса в АСУ производством или предприятием, поэтому на схеме автоматизации можно также показать средства передачи информации в эти системы.

Проектированию СА предшествует решение ряда вопросов, возникающих при создании систем автоматизации. Так как схема автоматизации служит основанием для разработки остальных чертежей проекта, принятие определенных решений на стадии ее проектирования предопределяет уровень автоматизации объекта, выполнение системой критерия управления, достижение высоких технико-экономических показателей и технологических требований.

1.2. Анализ технологического процесса.

Глубокое знание технологии производства, для которого разрабатывается система автоматизации, позволяет обоснованно решать вопросы управления им. В большинстве случаев система автоматизации создается для действующей установки с известными технологическим регламентом, режимами работ и конструктивными особенностями, оснащенной запорной и регулирующей арматурой. Относительно статических и динамических характе­ристик управляемого объекта имеются определенные сведения. Все эти сведения подлежат тщательному анализу при проектировании СА.

В процессе разработки схемы автоматизации может возникнуть необходимость в изменении технологии производства, конструктив­ного оформления установки и принципов управления ею. Такие вопросы решаются совместно со специалистами-технологами.

При проектировании систем автоматизации производства всегда возникает задача согласования производительности смежных участков, что дает возможность исключить ряд возмущающих воздействий. Примером такого согласования является система управления производством кефира.

Анализ технологического процесса позволяет также правильно выбрать основные контролируемые и управляемые величины, устано­вить диапазон их изменения и рабочее значение, определить характе­ристики возмущающих воздействий и выбрать главные управляющие воздействия. В последнем случае существует определенная свобода выбора. Например, управляющим воздействием может быть как приток вещества или энергии в аппарат, так и сток его. Выбор управ­ляющих воздействий определяется их наибольшей эффективностью и структурой системы автоматизации.