- •Введение в автоматику
- •Классификация исполнительных механизмов
- •Введение: Автоматизация как ключевой элемент современной промышленности
- •Автоматизация в современной экономике
- •Определение
- •История развития автоматики
- •Этапы развития автоматизации
- •Ключевые фигуры и изобретения в автоматике
- •Основные элементы автоматизированных систем
- •Датчики и сенсоры: ключевые элементы автоматизации
- •Программируемые логические контроллеры (ПЛК)
- •Интерфейс Человек-Машина (HMI)
- •Типы автоматизации
- •Жесткая автоматизация
- •Особенности гибкой автоматизации
- •Роль программного обеспечения в автоматизации
- •Примеры применения автоматики в различных отраслях
- •Автоматизированные сборочные линии
- •Автоматизация в энергетике
- •Современные технологии в транспортной системе
- •Эффективное управление инженерными системами зданий
- •Перспективы развития автоматики
- •Интернет вещей и его роль в автоматизации
- •Оптимизация процессов на основе AI/ML
- •Развитие коллаборативных роботов (коботов)
- •Цифровой двойник: Виртуальная модель реальности
- •Заключение
- •Автоматизация в современном производстве
Программируемые логические контроллеры (ПЛК)
Прочность и надежность
Специализированные языки программирования
1
2
3
4
Модульность и масштабируемость
Функции
управление станками, конвейерами и т.д
Интерфейс Человек-Машина (HMI)
HMI - ключевой элемент автоматизации
Мониторинг |
Управление |
Диагностика |
Визуализация |
|
данных |
||||
|
|
|
||
Визуализация |
Запуск, остановка и |
Информация о |
Понятное |
|
представление |
||||
параметров в |
регулировка работы |
состоянии и анализ |
||
ключевых |
||||
реальном времени |
оборудования |
сбоев |
||
показателей |
||||
|
|
|
Типы HMI: - Текстовые дисплеи; - Графические панели; - SCADA-системы; - Web-HMI; - Mobile HMI; - Распределенные системы управления (DCS)
Типы автоматизации
4
Жесткая автоматизация
•Фиксированная конфигурация: Оборудование для конкретной задачи.
•Высокая производительность: Максимальная скорость для заданного продукта.
•Низкая гибкость: Не подходит для малых партий.
•Высокие первоначальные затраты: Значительные инвестиции в оборудование.
•Преимущества: Высокая точность, низкая себестоимость, снижение трудозатрат.
•Недостатки: Низкая гибкость, долгий период окупаемости, риск устаревания.
Особенности гибкой автоматизации
Программируемость |
Интегрированность |
Быстрая настройка логики работы |
Оперативный обмен данными |
Модульность |
Многофункциональность |
Легкая адаптация систем |
Широкий спектр операций |
Роль программного обеспечения в автоматизации
1 |
Ключевая роль ПО в управлении |
4 |
Адаптация к режимам работы и оперативная |
автоматизированными системами |
реакция на изменения |
||
|
|||
2 |
Определяет логику действий и взаимодействие |
5 |
Использование специализированных языков |
компонентов |
программирования (IEC 61131-3) |
||
|
|||
3 |
Обработка данных от датчиков и выдача |
6 |
Обеспечение гибкости, масштабируемости и |
управляющих сигналов |
надежности систем |
Примеры применения автоматики в различных отраслях
5
Автоматизированные сборочные линии
Определение
система взаимосвязанных рабочих станций
Принципы
потоковость, специализация, синхронизация, контроль качества
Элементы
Примеры
сборка автомобилей, электроники
Преимущества
транспортные системы, рабочие станции, |
повышение производительности, |
система управления, датчики |
улучшение качества, снижение трудозатрат |
Автоматизация в энергетике
Автоматизация ГЭС: контроль |
Автоматизация подстанций: |
|
уровня воды, синхронизация с |
||
SCADA, Smart Grid |
||
энергосистемой |
||
|
1 2 3 4 5
Автоматизация ТЭС: оптимизация |
Автоматизация АЭС: |
Автоматизация ВИЭ: трекинг |
процессов, минимизация |
безопасность, мониторинг |
солнечных панелей, управление |
выбросов |
реактора |
ветрогенераторами |
Современные технологии в транспортной системе
1
2
3
Железнодорожны й транспорт
Авиационный
транспорт
Автомобильный
транспорт
Автоблокировка (АБ): автоматическая сигнализация.
-АЛС: передача сигналов в кабину.
-ДЦ: централизованное управление
движением.
- CBTC: цифровая связь для управления поездами.
- Автоматизированные сортировочные горки
Автопилот: автоматическое управление полетом.
-УВД: безопасность воздушного движения.
-ILS: автоматизированные системы посадки.
-TCAS: предотвращение столкновений
ABS, TCS, ESP: системы безопасности.
-ACC: поддержание скорости и дистанции.
-Автоматическая парковка.
-Перспективы: автономные транспортные
средства
