Раздел 7. Автоматизация производства
7.1 Общие положения
Технологический уровень промышленности определяется степенью её автоматизации. Без наличия необходимых средств объективного контроля параметров производства невозможен технологический прогресс промышленного предприятия и отрасли в целом. В развитии любого производственного процесса можно различить три основные стадии: механизация процесса, заключающаяся в замене во всех звеньях производства ручного труда машинным; введение в процесс непрерывности; автоматизация процессов - частичная, полная или комплексная.
В зависимости от используемых средств автоматики возможны как более простые, так и более сложные воздействия ее на технологический процесс или на отдельные операции. Автоматизация может внедриться в механизированные процессы. Следовательно, механизация процессов облегчает физический труд, а автоматизация - умственный труд человека. При частичной автоматизации только часть операций автоматизирована, например, только операция управления, а остальные операции регулирование, контроль выполняет человек (оператор).
При полной автоматизации все операции информации выполняют автоматические устройства. Под комплексной автоматизацией понимают такую, которая распространяется на все операции по производству какого-либо изделия, детали или узла. Комплексная автоматизация может быть осуществлена в масштабе отдельного участка, цеха и всего производства.
Необходимость создания и внедрения средств автоматического контроля и регулирования имеет исключительно важное значение для такой отрасли, как промышленность строительных материалов и изделий. Управлять сложными агрегатами, которыми оснащено предприятие, невозможно без основных средств, применяемых для автоматизации технологических процессов, поскольку контроль и регулирование технологических процессов в значительной степени стали функцией автоматических приборов и устройств.
Автоматизация даёт возможность получить высокую производительность труда, поскольку практически отсутствует зависимость между производительностью машин и интенсивностью труда человека. Автоматизированные производства повышают социальную и экономическую эффективность труда.
Необходимо последовательно осуществлять переход от создания и внедрения отдельных машин и технологических процессов к разработке массовому применению высокоэффективных систем машин, оборудования, приборов и технологических процессов, обеспечивающих механизацию и автоматизацию всех процессов производства.
Высокая эффективность и широкое внедрение автоматизации производственных процессов могут быть достигнуты лишь в результате совместных усилий специалистов в области автоматики и в области технологии. К социальной эффективности относятся облегчение труда рабочих, улучшение санитарно-гигиенических условий и повышение общего культурного уровня жизни человека. Под экономической эффективностью автоматизации понимают улучшение экономических показателей производства: производительности труда, себестоимости и качества продукции.
Автоматикой называется отрасль науки и техники, которая охватывает совокупность технических средств и методов, высвобождающих человека от непосредственного выполнения функций контроля и управления производственного процесса.
Комплекс знаний по автоматике можно разделить на две части: теория автоматизированного управления и автоматизация - это процесс внедрения автоматики в производственный цикл. Одним из основных понятий автоматики является автоматическая система регулирования. Автоматизированная система регулирования (АСР) объекта предусматривает регулирования и управления, и управляющее устройство или регулятор. Объектом - называется машина, агрегат, установка и т. п., в которой осуществляется технологический процесс. Объекты управления характеризуются показателями хода технологического процесса. К объектам управления прикладываются воздействия, которые могут быть возмущающими и управляющими.
Возмущающие воздействия - это такие воздействия, которые стремятся изменить выходные параметры в ненужном направлении. Управляющее воздействие - это воздействие, которое прикладывается со стороны регулятора с целью компенсировать действие возмущающих воздействий. Регулятор - это устройство, которое вырабатывает управляющее воздействие на объект с целью компенсации возмущающих воздействий. Известны три принципа построения (АСР): принцип управления по возмущению; принцип управления по отклонению; принцип адаптации.