ЛЕКЦИЯ

по теме №2 «СТРУКТУРА И ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ ТГВ

КАК ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ (ТОУ)

ВОПРОСЫ

1. Основы автоматизации технологических процессов:

• Общие понятия и определения автоматизации и управления;

• Классификация систем автоматического управления;

• Составление систем автоматического управления;

• Изучение объекта управления;

2. Системы теплогазоснабжения и кондиционирования микроклимата как объекты автоматизации:

ЛИТЕРАТУРА

1. Калмаков А.А. и др. Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции. Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1986. – 479 с.

2. Мухин О.А. Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции. Учебное пособие. М.: В.Ш., 1986. – 304 с.

3. Егоров А.В. Автоматизация и управление процессами ТГС и В. Электронные лекции в WinRAR (5,1 МБ). 2012.

1. Основы автоматизации технологических процессов Общие понятия и определения автоматизации и управления

Механизация - это внедрение в производственный процесс машин и механизмов, облегчающих физический труд человека.

В механизированном производстве участие человека сводится к управлению механизмами и машинами.

По мере интенсификации производства ручной труд даже в механизированном производстве становится невозможным из-за ограниченных возможностей человеческого организма:

• быстрой утомляемости;

• недостаточной скорости реакции на большое количество одновременно поступающей информации;

• субъективности в оценке обстановки и принятии решений.

Автоматизация - это внедрение технических средств, управляющих производственными процессами без непосредственного участия человека, но при контроле с его стороны.

Существуют 3 степени автоматизации:

• частичная;

• комплексная;

• полная.

При частичной автоматизации каждый технологический процесс на определенном производственном участке автоматизируется отдельно и независимо от других процессов. Например, в технологической цепочке приготовления бетонных изделий могут отдельно автоматизироваться процессы перемешивания, формования и уплотнения, тепловой обработки и т. д.

ЧАСТИЧНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ

технологии приготовления бетонных изделий

При частичной автоматизации трудно обеспечить оперативное управление производственным участком, а тем более - всем производством, поскольку корректировка технологических режимов осуществляется с большими запаздываниями.

Комплексная автоматизация подразумевает, что в пределах одного производственного участка все технологические процессы автоматизируются как единое целое. Согласование деятельности нескольких участков осуществляется непосредственно человеком. Управление всеми технологическими процессами производственного участка осуществляется из одного места - диспетчерского пункта с использованием управляющей ЭВМ.

КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ

технологии приготовления бетонных изделий

Полная автоматизация это управление всеми производственными операциями без участия человека.

Оперативное управление всем производством осуществляется управляющей машиной, перерабатывающей информацию, необходимую для выдачи оптимальных решений по согласованию работы отдельных участков производства и корректировке работы отдельных автоматических систем управления участками. Например, в производстве бетонных изделий, как единый объект управления автоматизируются все процессы: от складирования сырья до выдачи конечной продукции.

Главная трудность комплексной и полной автоматизации - это отсутствие в большинстве случаев программных средств для ЭВМ, отражающих математические модели объектов управления и алгоритмы управления ими в различных режимах работы. 95 % стоимости АСУ приходится на собственно программные средства и лишь 5 % - на технические устройства: датчики, контроллеры и т.д.

Автоматические системы управления

Автоматическая система управления (сокращенно АСУ или САУ) - это взаимодействующие между собой объект управления (ОУ) и управляющая система (УС) без непосредственного участия человека.

АСУ (САУ) = ОУ + УС

Объект управления - это динамическая система, характеристики которой изменяются под влиянием возмущающих и управляющих воздействий. Простые объекты управления - это различные аппараты, технические устройства и установки, т.е. единичное оборудование.

Сложные объекты управления - это технологические линии, предприятия и отрасли, а также взаимосвязанные простые объекты управления.

Изменение характеристик объекта управления с целью получения желаемых результатов его работы осуществляется управляющей системой.

Управляющая система - это совокупность автоматических устройств, связанных общей задачей управления.

Элементами управляющей системы являются:

• датчики;

• преобразователи;

• регуляторы;

• исполнительные механизмы;

• регулирующие органы.

Взаимодействие элементов управляющей системы предполагает следующий алгоритм: сигнал с датчика Д регулируемого параметра проходит через преобразователь ПР и поступает на регулятор Р, выходной сигнал которого воздействует на исполнительный механизм ИМ регулирующего органа РО. Именно регулятор формирует управляющее воздействие, которое через исполнительный механизм воздействует на регулирующий орган.