| Технические средства автоматизации производств |
История развития технических средств автоматизации а такжесформировавшаяся структура определяющаяся их назначением. Средстваформирования, передачи, первичной обработки и автоматическогоизвлечения информации на автоматизированном производстве. Контроль,регулирование и управление при автоматизации производства.
Ксредствам формирования и первичной обработки информации относятсяклавишные устройства для нанесения данных на носители информациимеханическим (перфорированием) или магнитным способами; накопленнаяинформация передаётся на последующую обработку или воспроизведение. Изклавишных устройств, перфорирующих или магнитных блоков и трансмиттеровсоставляются регистраторы производства локального и системногоназначения, которые формируют первичную информацию в цехах, на складахи в других местах автоматизированного производства.
Для автоматического извлечения информации служат датчики (первичные преобразователи).Они представляют собой весьма разнообразные по принципам действияустройства, воспринимающие изменения контролируемых параметровтехнологических процессов. Современная измерительная техника можетнепосредственно оценивать более 300 различных физических, химических идругих величин, но этого для автоматизации ряда новых областейчеловеческой деятельности бывает недостаточно. Экономическицелесообразное расширение номенклатуры датчиков вавтоматизированном производстве достигается унификацией чувствительныхэлементов. Чувствительные элементы, реагирующие на давление, силу, вес,скорость, ускорение, звук, свет, тепловое и радиоактивное излучения,применяются в датчиках для контроля загрузки оборудования и его рабочихрежимов, качества обработки, учёта выпуска изделий, контроля за ихперемещениями на конвейерах, запасами и расходом материалов, заготовок,инструмента и др. Выходные сигналы всех этих датчиков преобразуются встандартные электрические или пневматические сигналы, которыепередаются другими устройствами.
В состав устройств для передачи информации входят преобразователи сигналовв удобные для транслирования виды энергии, аппаратура телемеханики дляпередачи сигналов по каналам связи на большие расстояния, коммутаторыдля распределения сигналов по местам обработки или представленияинформации. Этими устройствами связываются все периферийные источникиинформации (клавишные устройства, датчики) с центральной частью системыуправления. Их назначение - эффективное использование каналов связи,устранение искажений сигналов и влияния возможных помех при передаче попроводным и беспроводным линиям.
К устройствам для логической и математической обработки информации относятся функциональные преобразователи,изменяющие характер, форму или сочетание сигналов информации, а такжеустройства для переработки информации по заданным алгоритмам (в т. ч.вычислительные машины) с целью осуществления законов и режимовуправления (регулирования).
Вычислительные машины для связи с другими частями системы управления снабжаются устройствами ввода и вывода информации,а также запоминающими устройствами для временного хранения исходныхданных, промежуточных и конечных результатов вычислений и др.
Устройства для представления информации показывают человеку-операторусостояние процессов производства и фиксируют его важнейшие параметры.Такими устройствами служат сигнальные табло, мнемонические схемы снаглядными символами на щитах или пультах управления, вторичныестрелочные и цифровые показывающие и регистрирующие приборы,электроннолучевые трубки, алфавитные и цифровые печатные машинки.
Устройства выработки управляющих воздействий преобразуют слабые сигналыинформации в более мощные энергетические импульсы требуемой формы,необходимые для приведения в действие исполнительных устройств защиты,регулирования или управления.
Обеспечение высокого качества изделий связано с автоматизацией контроляна всех основных этапах производства. Субъективные оценки со сторонычеловека заменяются объективными показателями автоматическихизмерительных постов, связанных с центральными пунктами, гдеопределяется источник брака и откуда направляются команды дляпредотвращения отклонений за пределы допусков. Особоезначение для автоматизации производства приобретает автоматическийконтроль с применением ЭВМ на производствах радиотехнических ирадиоэлектронных изделий вследствие их массовости и значительногоколичества контролируемых параметров. Не менее важны и выпускныеиспытания готовых изделий на надёжность. Автоматизированные стендыдля функциональных, прочностных, климатических, энергетических испециализированных испытаний позволяют быстро и идентично проверятьтехнические и экономические характеристики изделий (продукции).
Исполнительные устройства состоят из пусковой аппаратуры,исполнительных гидравлических, пневматических или электрическихмеханизмов (сервомоторов) и регулирующих органов,воздействующих непосредственно на автоматизируемый процесс. Важно,чтобы их работа не вызывала излишних потерь энергии и снижения кпдпроцесса. Так, например, дросселирование, которымобычно пользуются для регулирования потоков пара и жидкостей,основанное на увеличении гидравлического сопротивления в трубопроводах,заменяют воздействием на потокообразующие машины или иными, болеесовершенными способами изменения скорости потоков без потерь напора.Большое значение имеет экономичное и надёжное регулирование электропривода переменного тока,применение безредукторных электрических исполнительных механизмов,бесконтактной пускорегулирующей аппаратуры для управленияэлектродвигателями.
Реализованнаяпри автоматизации производства идея построения приборов для контроля,регулирования и управления в виде агрегатов, состоящих изсамостоятельных блоков, выполняющих определённые функции, позволилапутёмразличных сочетаний этих блоков получить широкую номенклатуруустройств для решения многообразных задач одними и теми же средствами.Унификация входных и выходных сигналов обеспечивает сочетание блоков сразличными функциями и их взаимозаменяемость.
Всостававтоматизированного производства входят пневматические,гидравлические и электрические приборы и устройства. Наибольшейуниверсальностью отличаются электрические устройства, предназначенныедля получения, передачи и воспроизведения информации. |
|
