Авто СЭУ-1

Автоматизация судовых энергетических установок

Часть 1. Обшие сведения об автоматизации сэу

Введение

Слово «автоматика» пришло к нам из древней Греции, примерно из V в. до н.э. Греки (которые тогда ещё не знали, что мы будем называть их древними) применяли это слово к неким устройствам, способным действовать без участия человека.

Вообще говоря, такие устройства применялись людьми и в более древних цивилизациях. Например, до наших дней сохранились в работоспособном состоянии автоматические ловушки, предназначавшиеся для защиты от разграбления гробниц и пирамид древнего Египта, построенных 4000÷4500 лет назад. Эти устройства приводились в действие, например, весом человека, наступившего на определённый камень в полу, после чего непрошеные гости запирались падающими решётками, засыпались песком, заливались водой из Нила или им на голову опускалась каменная потолочная плита.

В античном мире применялись уличные автоматы для продажи воды, часы с гидравлическим приводом и другие устройства. В средние века автоматика использовалась для укрепления религиозных чувств верующих (слёзоточивость икон, самовозгорание священного огня и т.п.). В XVII÷XVIII веках в Европе вошли в моду шахматные автоматы, которые, правда, на поверку оказались шарлатанством. Однако действительная потребность в практическом применении автоматических устройств возникла только при наступлении периода бурного развития мануфактур и промышленного производства.

Согласно преданию, у истоков промышленной автоматики стоял один сообразительный английский мальчик, который был приставлен к паровой машине для ручного переключения подачи пара. Довольно скоро он заметил, что движение ручки переключателя согласовано с движением штока. Остальное было делом техники: он связал шток и ручку верёвкой, и машина стала работать без участия человека, т.е. автоматически. Что стало после этого с мальчиком не известно (наверное, его выгнали за ненадобностью), а вот та верёвочка превратилась со временем в большое семейство весьма сложных и хитроумных кибернетических устройств. Их создатели унаследовали от того мальчика смекалку и пытливость ума, дополнив эти природные качества разработкой теории автоматического управления и навыками проектирования автоматических систем.

Большой вклад в развитие автоматики заложили такие изобретатели и ученые, как Ползунов и Уатт, Максвелл и Вышнеградский, Стодола и Ляпунов, Раус и Гурвиц, Найквист и Михайлов, Андронов и Фельдбаум и ещё многие и многие славные имена.

Толчком к интенсивному развитию отечественной судовой автоматики послужили результаты изучения нашими специалистами трофейных немецких подводных лодок. Оказалось, что одной из причин их хороших тактико-техни-ческих качеств была весьма высокая для того времени степень автоматизации. Для скорейшего освоения и практической реализации этого тогда нового для нашего судостроения научно-технического направления в ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова был организован отдел автоматики, который со временем превратился в такое мощное предприятие, занимающееся разработкой автоматических систем, как НПО «Аврора». Был также создан ряд специализированных предприятий для изготовления отдельных компонентов автоматики, возникли сектора и отделы автоматики в НИИ, КБ и на судостроительных заводах.

Быстро развивающееся направление стало остро нуждаться в квалифицированных специалистах. Уже с 1946 г. в учебные планы энергетических специальностей машиностроительного факультета была включена учебная дисциплина «Теория автоматического регулирования», с 1950 г. на кафедре Судовых силовых установок начинается подготовка инженеров-механиков по специальности «Автоматическое управление и регулирование судовых силовых установок»

Бурное развитие автоматики продолжалось, и это требовало не только увеличения выпуска специалистов, но и качественного изменения уровня их подготовки. Появилась необходимость в разработке и постановке целого ряда новых дисциплин, а также в создании новой лабораторной базы. Все это и послужило причиной создания полвека назад самостоятельной кафедры Автоматического регулирования и теплотехнических измерений, которая впоследствии была переименована в кафедру Судовой автоматики и измерений. Она обеспечивает подготовку студентов по специальностям:

090103 "Организация и технология защиты информации"

180201 "Системы электроэнергетики и автоматизации судов"

180202 "Системотехника объектов морской инфраструктуры"

Выпускники нашей кафедры успешно трудятся на предприятиях как судостроительной, так и других отраслей, в том числе, и зарубежных. Многие из них занимают высокие должности, являются организаторами и руководителями самостоятельных фирм, занимающихся разработкой и внедрением автоматических систем и информационных технологий.

Наше общение с вами в этом семестре призвано решить более скромную задачу: познакомить вас с общими понятиями, принципами и особенностями автоматизации судовой энергетики, типовыми задачами и методами их решения.