РОЗДІЛ № 1 «ЕЛЕМЕНТИ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ»

ТЕМА «Загальні відомості про системи і елементи систем контролю та керування. Класифікація систем»

План:

1. Уявлення про автоматичне керування технологічними процесами.

2. Основні визначення і термінологія.

3. Елементи систем контролю і керування.

4. Зворотні зв’язки: призначення, вплив на роботу елементів і систем. [1, с.19-20]

5. Статичні і динамічні характеристики елементів АСК.

6. Структурні, функціональні, принципові схеми автоматики. [3, с.27-31]

7. Класифікація автоматичних систем керування.

Уявлення про автоматичне керування технологічними процесами

Автоматика – галузь науки і техніки, що охоплює теорію і принципи побудови систем керування технологічними процесами, які діють без безпосередньої участі людини.

Автоматизовані системи керування виробництвом – людино-машинна система, яка забезпечує автоматизований збір і обробку інформації, необхідної для оптимізації керування в різних сферах людської діяльності.

Автоматичні системи керування технологічними процесами – сукупність автоматичних керуючих пристроїв і керуючого об’єкта, які взаємодіють між собою без безпосередньої участі людини.

В залежності від функцій, які виконують спеціальні автоматичні пристрої, розрізняють такі основні види автоматизації:

1. Автоматичний контроль

   1. Автоматична сигналізація призначена для оповіщення обслуговуючого персоналу про граничні або аварійні значення яких-небудь фізичних параметрів, про місце і характер порушень технологічного процесу (лампи, дзвінки, сирени тощо).

   2. Автоматичне вимірювання – вимірювання і передача на спеціальні вказівні або регіструючі пристрої значень фізичних величин, що характеризують технологічний процес чи роботу машин.

   3. Автоматичне сортування – контроль і розділ продукції за розміром, вагою, твердості, в’язкості та іншим показникам.

   4. Автоматичний збір інформації – отримання інформації про хід технологічного процесу, про якість і кількість продукції, що випускається.

2. Автоматичний захист – сукупність технічних засобів, які при виникненні ненормальних і аварійних ситуаційних режимів або усувають ці режими, або зупиняють контролюємий виробничий процес.

3. Автоматичне керування - комплекс технічних засобів і методів по керуванню об’єктами без участі обслуговуючого персоналу.

4. Дистанційне керування – методи і технічні засоби керування установками на відстані.

Основні визначення і термінологія

Керований об'єкт — це устаткування (або сукупність його), що здійснює технічний процес, який потребує спе­ціально організованих дій ззовні.

Керована величина - величина, яка характе­ризує фізичні властивості об'єкта і є його показником .

Автоматичний керуючий пристрій (або автоматичний регулятор) — це пристрій, який здійснює певну дію на керований об'єкт без участі людини.

Сукупність об'єкта керування і автоматичного керую­чого пристрою становить автоматичну систему керування.

Вхід — це частина автоматичної системи або її при­строю, на яку безпосередньо подається дія ззовні.

Вихід — частина автоматичної системи або її пристрою, блока, ланки, яка діє безпосередньо назовні.

Вхідна дія — дія, що подається на вхід.

Вихідна дія — дія, що видається на виході.

Внутрішня дія — дія однієї частини автоматичної системи на другу.

Зовнішня дія — дія зовнішнього середовища на авто­матичну систему.

Керуюча (регулююча) дія — дія керуючого пристрою на керований об'єкт. Ця дія призначена для зміни керова­ної величини в бажаному напрямі.

Контрольна дія — дія керованого об'єкта на автоматич­ний керуючий пристрій.

Будь-яка автоматична система складається з функ­ціональних блоків і ланок.

Функціональний блок — конструктивно відокремлена ча­стина автоматичної системи, що виконує певну функцію

Функціональна структура — сукупність функціональ­них блоків і зв'язків між ними, що утворює автоматичну систему або частину її.

Елементарна ланка — штучно відокремлена частина автоматичної системи, що відповідає будь-якій дії.

Динамічна ланка — елементарна ланка, яка здійснює зміну функціональної залежності дії, що подається на вхід ланки, від часу.

Логічна ланка — елементарна ланка, що здійснює ло­гічну операцію по відношенню до дій, що подаються на її входи.

Основний зв'язок — зв'язок, що утворюється основним колом дій між ланками від входу до виходу автоматичної системи.

Зворотний зв'язок — додатковий зв'язок у напрямі від виходу до входу системи або ділянки основного кола дій.

Алгоритм функціонування – сукупність правил або математичних залежностей, які визначають правильне виконання технологічного процесу в пристрої без врахування динамічних спотворень.

Алгоритм керування – це сукупність правил, які визначають дію на об’єкт з метою здійснення ним заданого алгоритму функціонування з урахуванням динамічних властивостей системи.

Збурення – дія, яка не передбачена алгоритмом керування.