Automatizace technologických procesů a výroby. Výrobní automatizační technologie

Zavedení podnikového technického vybavení pro automatizaci výrobních procesů je základním předpokladem pro efektivní práci. Řada moderních metod automatizace rozšiřuje rozsah jejich použití, zatímco náklady na mechanizaci jsou zpravidla odůvodněny konečným výsledkem ve formě zvýšení objemu vyráběných výrobků a zlepšení jejich kvality.

Organizace, které sledují cestu technologického pokroku, zaujímají vedoucí postavení na trhu, poskytují lepší pracovní podmínky a minimalizují potřebu surovin. Z tohoto důvodu již nelze představit velké podniky bez realizace projektů mechanizace - výjimky platí pouze pro malé řemeslné obory, kde se automatizace výroby nedoporučuje s ohledem na základní volbu ve prospěch ruční výroby. V takových případech je však možné částečně zapnout automatizaci v některých fázích výroby.

Základní informace o automatizaci

V širším smyslu automatizace zahrnuje vytvoření takových podmínek ve výrobě, které umožní bez lidské účasti vykonávat určité úkoly výroby a výroby výrobků. V tomto případě může být úkolem operátora řešit nejdůležitější úkoly. V závislosti na cílech může být automatizace technologických procesů a výroby kompletní, částečná nebo složitá. Volba konkrétního modelu je dána složitostí technické modernizace podniku v důsledku automatického vyplňování.

V továrnách a továrnách, kde se provádí kompletní automatizace, jsou obvykle všechny funkce řízení výroby přeneseny do mechanizovaných a elektronických řídících systémů. Tento přístup je nejvíce racionální, pokud provozní režimy neznamenají změny. V částečné podobě se zavádí automatizace v jednotlivých fázích výroby nebo během mechanizace autonomní technické složky, aniž by bylo nutné vytvořit komplexní infrastrukturu pro řízení celého procesu. Komplexní úroveň automatizace výroby se obvykle provádí v určitých oblastech - může to být oddělení, dílna, linka atd. Provozovatel v tomto případě řídí systém sám, aniž by to mělo vliv na okamžitý pracovní postup.

Automatizované řídicí systémy

Za prvé, je důležité poznamenat, že takové systémy převzaly plnou kontrolu nad podnikem, továrnou nebo továrnou. Jejich funkce mohou být rozšířena na konkrétní zařízení, dopravník, dílnu nebo výrobní závod. V tomto případě systémy automatizace technologických procesů přijímá a zpracovávají informace od servisního zařízení a na základě těchto údajů mají opravný účinek. Například pokud práce výrobního komplexu nesplňuje parametry technologických norem, systém změní své provozní režimy podle požadavků pomocí speciálních kanálů.

Automatizace objektů a jejich parametrů

Hlavním úkolem při zavádění prostředků mechanizace výroby je zachování kvalitativních parametrů objektu, což bude mít vliv na vlastnosti výrobků. Odborníci se dnes pokoušejí nepokojit se s podstatou technických parametrů různých objektů, neboť teoreticky je zavedení řídicích systémů možné v jakékoliv části výroby. Pokud vezmeme v úvahu základy automatizace technologických procesů, seznam mechanizačních objektů bude obsahovat stejné dílny, dopravníky, všechny druhy přístrojů a zařízení. Můžete jen porovnat stupeň složitosti implementace automatizace, který závisí na úrovni a rozsahu projektu.

Pokud jde o parametry, s nimiž automatické systémy fungují, lze rozlišit vstupní a výstupní indikátory. V prvním případě se jedná o fyzické vlastnosti výrobku, stejně jako o vlastnosti samotného objektu. Ve druhém případě jsou to přímo ukazatele kvality hotového výrobku.

Regulační technologie

Přístroje, které poskytují regulaci, se používají v automatizačních systémech ve formě speciálních signalizačních zařízení. V závislosti na místě určení mohou sledovat a řídit různé technologické parametry. Zejména automatizace technologických procesů a výroby může zahrnovat ukazatele teploty, tlak, průtokové charakteristiky apod. Technicky lze zařízení realizovat jako bezkontaktní zařízení s elektrickými kontaktními prvky na výstupu.

Princip fungování regulačních poplachů je také odlišný. Pokud uvažujeme o nejběžnějších teplotních zařízeních, můžeme rozlišit manometrické, rtuťové, bimetalické a termistorové modely. Strukturální provádění je zpravidla určováno zásadou jednání, ale pracovní podmínky na něm mají značný vliv. V závislosti na směru podniku může být automatizace technologických procesů a výroby navržena s očekáváním konkrétních provozních podmínek. Z tohoto důvodu jsou řídicí zařízení také navržena pro použití v podmínkách vysoké vlhkosti, fyzického tlaku nebo působení chemikálií.

Programovatelné automatizační systémy

Kvalita řízení a řízení výrobních procesů se výrazně zlepšila na pozadí aktivní nabídky podniků s výpočetními zařízeními a mikroprocesory. Z hlediska průmyslových potřeb umožňuje schopnost programovatelných technických prostředků nejen zajistit efektivní řízení technologických procesů, ale také automatizovat návrh a provádět výrobní testy a experimenty.

Počítačová zařízení používaná v moderních firmách v reálném čase řeší problém regulace a řízení technologických procesů. Takové prostředky automatizace výroby se nazývají výpočetní komplexy a pracují na principu agregace. Systémy zahrnují sjednocené funkční bloky a moduly, z nichž můžete vytvářet různé konfigurace a přizpůsobovat komplex za účelem práce za určitých podmínek.

Jednotky a mechanismy v automatizačních systémech

Elektrické, hydraulické a pneumatické přístroje předpokládají přímou realizaci pracovních operací. Podle principu fungování zahrnuje klasifikace funkční a porcionální mechanismy. V potravinářském průmyslu se tyto technologie obvykle provádějí. Automatizace výroby v tomto případě zahrnuje zavedení elektrických a pneumatických mechanismů, jejichž konstrukce může zahrnovat elektrické pohony a regulační orgány.

Elektromotory v automatizačních systémech

Základem pohonů jsou často elektromotory. Podle typu kontroly mohou být uvedeny v bezkontaktních a kontaktních verzích. Jednotky, které jsou ovládány reléovými kontakty během manipulace obsluhou, mohou změnit směr pohybu pracovních těles, ale rychlost práce zůstává beze změny. Pokud je určena automatizace a mechanizace technologických procesů s použitím bezdotykových zařízení, používají se polovodičové zesilovače - elektrické nebo magnetické.

Štíty a ovládací panely

Pro instalaci zařízení, které by mělo zajistit kontrolu a sledování výrobního procesu u podniků, jsou namontovány speciální konzoly a štíty. Umisťují zařízení pro automatickou kontrolu a regulaci, přístrojové vybavení, ochranné mechanismy, stejně jako různé prvky komunikační infrastruktury. Konstruktem může být takový stínění kovová skříň nebo plochý panel, na kterém jsou instalovány automatizační prostředky.

Konzola je centrem dálkového ovládání - je to jakýsi kontrolní místnost nebo oblast obsluhy. Je důležité poznamenat, že automatizace technologických procesů a výroby musí zahrnovat přístup ke službám personálu. Tato funkce je do značné míry určena konzolami a štíty, které umožňují provádět výpočty, vyhodnocovat produkční výkony a obecně sledovat pracovní tok.

Projektování automatizačních systémů

Hlavním dokumentem, který slouží jako průvodce pro technologickou modernizaci výroby za účelem automatizace, je schéma. Zobrazuje strukturu, parametry a vlastnosti zařízení, které budou později provedeny automatickou mechanizací. Ve standardní verzi diagram zobrazuje následující údaje:

• úroveň (míra) automatizace v konkrétním podniku;
• stanovení parametrů objektu, které musí být opatřeny prostředky řízení a regulace;
• kontrolní charakteristiky - plné, vzdálené, obsluha;
• možnost blokování pohonů a jednotek;
• konfigurace umístění technického zařízení včetně konzolí a štítů.

Pomocná automatizace

Navzdory vedlejší roli dodatečná zařízení poskytují důležité ovládací a řídící funkce. Díky tomu je zajištěno spojení mezi pohony a osobou. Z hlediska vybavení s pomocnými zařízeními může výrobní automatizace zahrnovat tlačítkové stanice, řídicí relé, různé přepínače a ovládací konzoly. Existuje mnoho návrhů a variant těchto zařízení, ale všechny jsou zaměřeny na ergonomické a bezpečné ovládání klíčových jednotek na místě.