Введение
Слово «автоматизация» происходит от греческого слова «автоматос», что означает «самодвижущийся». Мы понимаем термин «автоматизация» не как дословный перевод греческого слова «автоматос», а как такую операцию производственного процесса, в которой все действия, необходимые для ее выполнения, включая и управление протеканием процесса, происходят без непосредственного участия человека. Человек только налаживает устройства и контролирует их работу.
Для технологических объектов отрасли, как объектов автоматизации, характерными являются следующие особенности: наличие разнородных функциональных задач, возникающих при автоматизации; сравнительно высокий уровень автоматизации существующих ТОУ; повышение актуальности задач оптимизации и др. Управлять подобными объектами невозможно без современных средств автоматизации и вычислительной техники, без высокоэффективных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).
АСУТП относятся к классу сложных систем, которым присущи следующие черты: наличие у всех элементов общей цели; системный характер реализуемых алгоритмов обмена и обработки информации; большое число входящих в систему функциональных подсистем.
Современный этап развития АСУТП характеризуется применением индустриальных технологий создания и внедрения АСУТП на базе серийно выпускаемых промышленных контроллеров, совместимых с персональными компьютерами и мощных программно-технических комплексов (ПТК) поддержки программирования АСУТП - SCADA систем, а также развития и стандартизации сетевых технологий.
Построение АСУТП на основе концепции открытых систем позволяет аппаратно-программные средства различных производителей совмещать снизу доверху и обеспечивать проверку всей системы. При таком подходе значительно уменьшается общая стоимость системы в результате применения более дешевого оборудования (при аналогичных функциональных характеристиках), частичной и поэтапной замене имеющихся на предприятии аппаратно-программных средств или даже сохранении некоторого старого оборудования.
Важнейшими свойствами открытых систем являются: мобильность прикладных программ; мобильность персонала; четкие условия взаимодействия частей системы с использованием открытых спецификаций.
В первой главе даются основные понятия и определения АСУТП, ТОУ, АТК, функций АСУТП, критерия управления, состава АСУТП и классификационных признаков АСУТП.
Вторая глава знакомит с основными понятиями производства, производственного и технологического процесса.
В главе 3 рассматриваются пути повышения производительности и эффективности производства. Показано, что важнейшим критерием экономической эффективности капиталовложений является рост производительности труда, достигаемый в результате внедрения новой техники.
Основой автоматизации производства являются технологические процессы (ТП), которые должны обеспечивать высокую производительность, надежность, качество и эффективность изготовления изделий, описание которых предлагается в главе 4.
Глава 5 знакомит с технологическим контролем конструкторской документации. Излагается Взаимосвязь характеристик технологичности конструкций и предъявляемых к ней требований, представлена классификация технологичности конструкций изделия.
В 6 главе рассматриваются автоматы и автоматические линии.
Глава 7 знакомит с применением промышленных роботов и роботизированных технологических комплексов. Представлена классификация роботов, составные части и конструкции промышленных роботов, их технические характеристики.
Автоматизация технологических процессов сборки описана в главе 8. Сформулированы некоторые общие требования к технологичности деталей для автоматической сборки, выполнение которых в большинстве случаев улучшает технологичность конструкции.
В главе 9 рассматривается автоматизация контроля и основные направления автоматизации контроля, пассивный и активный контроль.
Гибкие производственные системы и перспективы развития с прогнозом выпуска гибких производственных систем в мире рассматриваются в главе 10. Показано, что степень автоматизации, степень гибкости, уровень интеграции — это основные характеристики гибкого производства. От этих факторов зависят их стоимость, производительность, рациональные области применения и другие экономические показатели.
В одиннадцатой главе представлены транспортно-складские производственные системы. Показаны место и роль складов в современном производстве, тенденции развития складов.
В главе 12 представлены SCADA-системы, описаны основные задачи решаемые SCADA- системами. Показаны состав и структура Российской SCADA-системы TRACE MODE.