Автоматизацията е науката за контрол без човешка намеса

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Желанието на човек да прехвърли тежката монотонна работа върху плещите на машините и механизмите е пряко свързано с такова, на пръв поглед, злощастно свойство на психологията като мързел. Всяко устройство обаче трябва да се управлява, което, разбира се, е по-лесно, отколкото да работите самостоятелно, но също така може да бъде трудно.

Така че имаше наука, чието име идва от две гръцки думи, означаващи „сам“и „действащ“. И така, автоматизацията е система от знания, която ви позволява да накарате машините да работят без човешка намеса. Тази дисциплина се изучава в технически университети и се смята сред студентите като не по-малко трудна от прословутия "Термех". И нищо чудно, невъзможно е да се овладее теорията на автоматичното управление (TAU) без много добро ниво на обучение по висша математика и физика.

Автоматизацията на производството може да бъде частична, сложна или пълна, като се различава по степента на откъсване на човек от процеса на управление на технологичните процеси. Основната причина за широкото му използване е икономическата осъществимост, тъй като поддръжката на технически средства е по-евтина от тази на персонала. Въпреки това, както е показанопрактика, качеството на крайните продукти също е по-високо, когато човешкият фактор е сведен до минимум.

Ако разгледаме тази теория в опростена форма, тя няма да изглежда толкова сложна, основното е да научим основните й понятия. Основният термин TAU е контролен обект, тоест определено устройство за промишлени или битови цели, един от параметрите на който трябва да се регулира от автоматизация. Това може да бъде например резервоар, в който нивото на течността или нейната температура трябва да се поддържат с определена точност. На блоковата диаграма това е обозначено с буквата "A".

Второто устройство, необходимо за създаване на контролен контур, е сензор. Без него е невъзможно да се прецени състоянието на системата, тоест стойността на изходния параметър (в нашия случай ниво или температура). Той е маркиран със син кръг.

Третото устройство, без което автоматизацията е невъзможна, е регулаторът (β). Той може да бъде изключително прост (двупозиционен), като например в ютия, или сложен, представляващ електронен блок с настройки, който осигурява специален алгоритъм (пропорционален, пропорционално-интегрален или пропорционален-интегрално-диференциален). Задачата на автоматичния регулатор е да генерира управляващ сигнал, подаван на четвъртия и последен елемент на веригата - задвижващия механизъм (IM). Колкото и сложна да е схемата на цялата система, ако нейните решения не се изпълняват, тя няма да работи. MI се обозначава с бял кръг, а знаците "+" и "-" символизират отрицателната природа на обратнотовръзка, т.е. обратното на действието му спрямо посоката на промяна на изходния параметър.

Практически цялата автоматизация на процесите във всяко производство работи по тази схема. Въпреки очевидната си простота, той е ефективен, въпреки че изисква задълбочено проучване на всички характеристики на контролните обекти. Факт е, че те, като хората, реагират различно на смущаващи влияния (така специалистите по автоматизация наричат различни дестабилизиращи фактори). Първо, всички те имат време за закъснение. Второ, коефициентът на трансфер, тоест ефективността на въздействието, също се различава за различните обекти. И скоростта на "ускорението" е различна за всеки контролен канал.

След характеризиране и инсталиране на елементи за управление и управление започва най-важният етап, който завършва автоматизацията. Това е настройка и настройка.