Технические средства автоматизации и системы управления оборудованием

Конспект

Введение. Занятие 1

Современное производство тяготеет к автоматизации. Это связано со многими факто­рами, основные из которых сводятся к тому, что плодами цивилизации могут и должны пользоваться народные массы, а не только национальная элита. Такой подход приводит к тому, что производство материальных ценностей должно резко увеличиться в объеме с одновременным падением относительной стоимости. Низкопроизводительное ручное производство прошлых веков не может удовлетворить насущных потребностей. Рост интеллектуального потенциала человечества не может мириться с тяжелым, однообразным и неквалифицированным трудом, который все в большей степени заменяется трудом высокой квалификации, при котором работнику приходится управлять полуавтоматами и автоматами.

Автоматизация производства происходит с давних времен. Фактически она идет от изобретения колеса и рычага. Достаточно вспомнить изобретение И. Ползуновым регулятора уровня воды в паровом котле, изобретение Дж.Уаттом центробежного регулятора, изобретение Ж.Жаккаром ткацкого станка, разработку швейной машины, разработка токарного станка и проч., чтобы убедиться в том, что автоматизация происходит постоянно, захватывая все большую долю производства. Скорость внедрения автоматизации постоянно увеличивается. Отличительной особенностью современности является внедрение автоматизации как в отдельные технологические операции, так и во все отрасли промышленности и сельского хозяйства. Происходит переход к комплексной автоматизации, переход к автоматическим системам управления как отдельными операциями, так и целыми цехами, предприятиями и отраслями.

Электронная промышленность (ЭП)—одна из наиболее автоматизированных отраслей. Это связано с тем, что:

а) продукция электронной промышленности используется практически во всех отраслях деятельности человека, т.е. производительность в ЭП должна быть чрезвычайно высокой (чтобы выпускать огромное количество электронных изделий);

б) размеры элементов настолько малы, что человек не может обойтись без автоматизации;

в) многие материалы и компоненты плохо влияют на здоровье человека. Избавиться от их воздействия возможно только за счет внедрения автоматических систем;

г) обратное воздействие человека на объект производства (температура тела, испарения, пыль с одежды и т.д.) ведет к ухудшению качества или даже значительному браку. Кроме этих, наиболее существенных, существует большое количество факторов, влияние которых устраняется или существенно уменьшается путем автоматизации.

Средства автоматизации по мере развития промышленности сильно изменяются. Если во времена Ползунова, Уатта и даже Эдисона автоматизация осуществлялась за счет механических устройств и узлов, то со временем центр тяжести переносится на электрические устройства, затем электронные, затем на вычислительную технику (ВТ). Осуществления операций управления с помощью микроконтроллеров вызывает увеличение быстродействия, надежности и значительного уменьшения размеров.

В данной дисциплине рассматриваются общие возможности построения автоматических систем, виды, систем и средства, служащие для построения автоматизированных систем.