- •2. Дайте краткую характеристику автоматизированных систем (асуп, асутп, саутп) и представьте общий вид системы автоматизации.
- •3. Каковы основные источники и показатели технико-экономической эффективности автоматизации технологических процессов?
- •4. Каковы виды автоматизации? Дайте им краткую характеристику. Раскройте принцип действия автоматики безопасности.
- •1. Чем характеризуется автоматизация технологических процессов? в чем состоят особенности автоматизации процессов сельскохозяйственного производства?
- •6. Раскройте содержание, порядок разработки схемы автоматизации. Приведите пример выполнения схемы автоматизации развернутым способом (например, для сау кормораздачей в птичнике).
- •7. Раскроите методику разработки алгоритма управления па примере типового технологического процесса сельскохозяйственного производства.
- •8. Раскройте методику разработки релейно-контактных схем систем автоматического управлении технологическими процессами.
- •9. Охарактеризуйте статические объекты. Приведите передаточную функцию и переходную характеристику одноемкостного статического объекта автоматизации.
- •10. Перечислите основные законы регулирования. Приведите принципы выбора закона регулирования.
- •12. Раскроите существующий объем автоматизации бункера активного вентилирования.
- •14. Перечислите основные виды сар котлоагрегатов. Раскройте принципы построения автоматизированной системы регулирования па примере парового котла типа дквр.
- •15. Каковы технологические основы управления микроклиматом в теплицах? Раскройте принципы автоматического управления температурой воздуха в теплице.
2. Дайте краткую характеристику автоматизированных систем (асуп, асутп, саутп) и представьте общий вид системы автоматизации.
В современной автоматике автоматизированные системы разделяют на: АСУП, АСУ ТП, САУ ТП.
АСУП - это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации и управления в различных сферах, главным образом в организационно-экономической деятельности человека, например, управление хозяйственно-плановой деятельностью отрасли, предприятием, комплексом, территориальным регионом.
АСУ ТП - это тоже человеко-машинная система, предназначенная для контроля режимов работы, сбора и обработки информации о протекании технологических процессов локальных производств. Обычно АСУ ТП охватывают отдельные цеха, животноводческие фермы и птицефабрики, хранилища, хозяйства и агрообъединения. АСУ подразделяют на автоматизированные и автоматические
Система автоматического управления (САУ) - комплекс устройств, обеспечивающих автоматическое изменение ряда координат (или одной координаты) объекта управления с целью установления желаемого режима работы объекта.
САУ - чисто технические устройства, непосредственно выполняющие заданный алгоритм функционирования установок действующих независимо друг от друга. Они находятся на самой низкой ступени иерархической лестницы системы управления, на средней ступени находятся АСУ ТП и на более высокой АСУП.
В общем виде систему автоматизации можно представить:
3. Каковы основные источники и показатели технико-экономической эффективности автоматизации технологических процессов?
Экономический эффект механизации и автоматизации в общем случае складывается из ряда составляющих: энергетический эффект, трудовой эффект, структурный эффект, технологический эффект.
По мере увеличения уровня механизации и автоматизации затраты живого труда будут изменяться по кривой Т∑.
Экономическая эффективность автоматизации измеряется степенью уменьшения совокупности живого и прошлого труда, затрачиваемого на производство единицы продукции.
Величина Тмин характеризует максимально возможное сокращение затрат живого труда, а Кт соответствующий максимальный уровень механизации и автоматизации
Основные показатели эффективности автоматизации:
Капитальные затраты: Срок окупаемости капзатрат:
Годовые эксплуатационные издержки: Повышение производительности
Рентабельность: Дополнительная рентабельность:
Приведенные расчетные затраты:
Виды эффектов:
- энергетический эффект – сокращение топлива или энергии, увеличение надежности, экономичность;
- трудовой – связан с сокращением прямых затрат живого труда обслуживающего персонала на управление ТП;
- структурный – обуславливается сокращением регулирующих и емкостных площадей, снижение металлоемкости и стоимости оборудования;
- технологический – повышение выпуска продукции.
4. Каковы виды автоматизации? Дайте им краткую характеристику. Раскройте принцип действия автоматики безопасности.
В зависимости от функций, выполняемых автоматическими устройствами, различают следующие основные виды автоматизации:
• Автоматический контроль, включающий сигнализацию (оповещение о предельных или аварийных значениях параметров, месте и характере нарушении), измерение, сортировку (контроль и разделение продукции), сбор информации;
• Автоматическая защита - совокупность технических средств, которые при возникновении ненормальных и аварийных режимов либо прекращают производственный процесс либо автоматически устраняют ненормальные режимы
• Дистанционное управление (на расстоянии)
• Автоматическое управление (разновидность - автоматическое регулирование).
Автоматическое управление включает в себя комплекс технических средств и методов по управлению объектами без участия обслуживающего персонала
Автоматическое регулирование - процесс автоматического поддержания какого-либо параметра на заданном уровне или изменение его по определенному закону «Автоматика безопасности» представляет собой систему автоматической защиты котла. Такая система динамическая. Она преобразует выходную величину объекта защиты в сигнал, сравнивает его с предельно допустимым значением и, в случае превышения прекращает подачу энергии к системе.
ОЗ - объект защиты
ПП - первичный преобразователь
УПУ - усилительно-преобразовательное устройство
ИУ - исполнительное устройство
5. Приведите признаки классификации сельскохозяйственных объектов автоматизации. Раскройте классификацию объектов автоматизации по одному из признаков. Какие объекты поддаются автоматизации легче, какие сложнее?
Классификация облегчает определение объема и очередность автоматизации, разработку типовых решений в области технологии автоматизированного поточного производства и создание технических средств автоматики. Исходя из задач проектирования систем автоматизации, СХО целесообразно классифицировать по 5-ти существенным признакам:
Признаки классификации:
1. Чем характеризуется автоматизация технологических процессов? в чем состоят особенности автоматизации процессов сельскохозяйственного производства?
Автоматизация технологических процессов - это этап комплексной механизации, характеризуемый освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления технологическими процессами и передачей этих функций автоматическим устройствам.
АТП сельскохозяйственное производство в своем становлении опирается на большой опыт, накопленный в отраслях промышленности. Вместе с тем характерные особенности сельскохозяйственное производство обуславливают целый ряд специфических проблем, с решением которых сталкиваются специалисты при выборе методов и средств сельской автоматики.
При разработке систем автоматизации учитываются основные особенности сельскохозяйственного производства:
• Неразрывная связь техники с биологическими объектами
• Производственные процессы сложны и многообразны и зависят от конкретных условий производства, что приводит к еще большему разнообразию ТП.
Немаловажной особенностью является:
• рассредоточенность сельскохозяйственной техники по большим площадям,
• удаленность ее от ремонтной базы,
• ограниченность производственных ресурсов, относительно малая мощность установок, тихоходность,
• низкая стоимость машин, сезонность их работы в году и непродолжительное использование в течение суток,
• а также недостаточно высокий пока уровень квалификации обслуживающего персонала.
Нельзя забывать и о том, что многие сельскохозяйственные установки работают на открытом воздухе, где условия окружающей среды неблагоприятны и непостоянны.
Элементы сельской автоматики должны по возможности наиболее полно удовлетворять противоречивым требованиям: быть простыми и дешевыми, надежными и долговечными при самых неблагоприятных условиях и режимах работы.
Величина Тмин характеризует максимально возможное сокращение затрат живого труда, а К соответствующий максимальный уровень механизации и автоматизации
Систему автоматизации представляют совокупностью объекта управления и системы управления. Благодаря взаимодействию между ОУ и СУ система автоматизации в целом обеспечивает требуемый результат функционирования объекта, характеризуемый параметрами х1…хn. Кроме основных параметров, работа комплексного объекта автоматизации характеризуется рядом вспомогательных параметров y1…yn, которые контролируют и регулируются. В процессе работы на объект поступает возмущающее воздействие вызывающее отклонение параметров х1…хn от заданных значений g1…gn. Информация о текущих значениях поступает в систему управления, сравнивается с предыдущими значениями в результате чего система управления вырабатывает управляющее воздействие компенсации выходных параметров.
Годовые эксплуатационные издержки: Повышение производительности
Рентабельность: Дополнительная рентабельность: Приведенные расчетные затраты:
Виды эффектов:
- энергетический эффект – сокращение топлива или энергии, увеличение надежности, экономичность;
- трудовой – связан с сокращением прямых затрат живого труда обслуживающего персонала на управление ТП;
- структурный – обуславливается сокращением регулирующих и емкостных площадей, снижение металлоемкости и стоимости оборудования;
- технологический – повышение выпуска продукции.
Автоматизации легче поддаются объекты с непрерывным технологическим циклом и несколько сложнее - с периодическими процессами, особенно не имеющими самовыравнивания. У объектов с самовыравниванием отклонение между заданным и действительным значениями управляемого параметра возрастает очень медленно благодаря изменению какого-либо другого параметра. Промежуточные емкости, также как и самовыравнивание способствуют улучшению автоматического управления.
По третьему признаку: