7. Автоматика
Αύτόματος - самодіючій - галузь науки
и техніки, яка розробляє технічні
засоби и методи для здійснення
технологічних процесів без
безпосередньої участі людини.
«Совершенная автоматизация это
когда роботы делают роботов»
8. Вікіпедія
Автоматизація — один з напрямів
науково-технічного прогресу,
спрямований на застосування
саморегульованих технічних засобів,
економіко-математичних методів і
систем керування, що звільняють
людину від участі в процесах
отримання, перетворення, передачі і
використання енергії, матеріалів чи
інформації, істотно зменшують міру цієї
участі чи трудомісткість виконуваних
операцій.
9. Що може бути автоматизоване?
виробничі процеси;
проектування;
організація, планування і управління;
наукові дослідження;
навчання;
бізнес-процеси;
та інші сфери людської діяльності.
11. Історія автоматизації
Промислова революція – кінець XVIII в. - початок
XIX в. – різкий стрибок рівня і масштабів
виробництва.
1765 – механік І. І. Ползунов – автоматичний
регулятор живлення парового котла
1784 – Дж. Уатт – відцентровий регулятор
швидкості парової машини
60-ті роки XIX століття – швидкий розвиток
залізниць
1868 – С. Праус – автоматичний покажчик
швидкості
1878 – інженер В. Зальман і механік О. Графтіо –
прилад для автоматичної реєстрації швидкості
руху поїзда, часу його прибуття, тривалості
зупинки, часу відправлення і місцезнаходження
поїзда.
12. Історія автоматизації
Основи науки про автоматичне управління:
стаття фізика Дж. К. Максвелла «Про
регулювання» (1868)
праця вченого І. А. Вишнеградського
«Про регулятори прямої дії» (1877)
початок XX століття – винахід регуляторів
напруги – початок промислового
використання електроенергії
13. Періоди автоматизації
технологічних процесів на території
України:
1928-1941 – створені перші заводи, що
виробляють прилади і апаратуру автоматики і
телемеханіки для автоматизації виробництва.
Під час другої світової війни автоматизація
виробництва мала величезне значення в
матеріально-технічному забезпеченні фронту і
задоволенні потреб оборонної промисловості.
1946-1950 – подальша автоматизація в
енергетиці, хімічній, нафтовій і нафтохімічній
промисловості, широке впровадження у
виробництво автоматизованого електроприводу.
14. Періоди автоматизації
технологічних процесів на території
України:
1953-1958 – механізація робіт і автоматизація виробництва
на підприємствах чорної металургії, в гірській
промисловості, в машинобудуванні, а також повна
автоматизація ГЕС.
50-ті роки стали періодом, коли автоматизація виробництва
почала впроваджуватися в усі важливі галузі народного
господарства.
В машинобудуванні - виробництві тракторів, автомобілів і
сільськогосподарських машин - були пущені автоматичні
лінії;
почав працювати автоматизований завод з виробництва
поршнів для автомобільних двигунів.
Закінчено перехід на автоматичне управління агрегатів ГЕС,
багато з них були повністю автоматизовані.
На найбільшихТЕЦ були автоматизовані котельні цехи.
22. Засоби промислової автоматики
контрольно-вимірювальна апаратура;
виконавчі пристрої;
функціональні і логічні електронні
засоби;
вторинні прилади та індикатори;
програмне забезпечення для контролю і
візуалізації технологічних процесів:
програмне забезпечення контролерів,
SCADA;
задавачі та регулятори;
засоби комунікації.
24. Автомати бувають
нерефлекторні автомати, які працюють
незалежно від зовнішніх впливів,
багаторазово повторюючи одні й ті ж операції
в певній послідовності. До них належать
автоматична вогнепальна зброя, деякі
металообробні верстати, текстильні верстати
тощо.
рефлекторні автомати, які підтримують хід
виробничого процесу на певному рівні
незалежності від зміни параметрів самого
процесу. До них відносяться регулятори
швидкості, тиску, температури, електричної
напруги тощо и автомати з програмним
керуванням.
25. Автоматизація неперервних
технологічних процесів (Process
Automation)
Автоматизація дискретних
технологічних процесів (Factory
Automation)
Автоматизація гібридних
технологічних процесів (Hybrid
Automation)
26. Технологічний процес – це сукупність прийомів
та засобів отримання, обробки та переробки
сировини, матеріалів, напівфабрикатів та
виробів, що забезпечують їх якісну зміну.
Технологічні процесі поділяються на:
основні і допоміжні
неперевні і дискретні
Виробничий процес складається з ряду
технологічних процесів, пов'язаних з
виготовленням будівельних виробів і
конструкцій, створенням і експлуатацією
різних інженерних споруд.
27. Класифікація автоматичних систем
За призначенням:
керування;
регулювання;
контролю;
сигналізації та захисту;
блокування;
та інші.
За ступенем автоматизації:
часткова (локальна) – окремі операції або техпроцеси
автоматизовані.
комплексна (охоплює всі основні виробничі функції
підприємства, господарства, служб).
повна (охоплює всі основні та допоміжні операції, за
людиною – загальний контроль).
28. Основні види систем автоматизації
автоматизована система планування (АСП)
автоматизована система наукових досліджень
(АСНД)
система автоматизованого проектування
(САПР)
автоматизований експериментальний комплекс
(АЕК)
гнучке автоматизоване виробництво (ГАВ)
автоматизована система управління
технологічним процесом (АСУТП)
автоматизована система управління
експлуатацією (АСУ)
система автоматичного управління (САУ)
29. Мета автоматизації
технологічного процесу
Підвищення ефективності виробничого
процесу.
Підвищення безпеки.
Підвищення екологічності.
Підвищення економічності.
Основні функції АСУТП:
контроль і управління;
обмін даними;
обробка, накопичення і зберігання інформації;
формування сигналів тривог, побудова
графіків і звітів
30. Промислова автоматика
(Factory control automation) —
сукупність технічних засобів
вимірювання та автоматизації,
призначених для сприйняття,
перетворення і використання
інформації для контролю,
регулювання і керування.
31. За хактером алгоритмом
управління
стабілізуюча (завдання не змінюється).
Приклад: камера пропарювання неперервної
дії;
програмна (завдання змінюється за заданим
графіком). Приклад: автоклави, пропарювальні
камери;
слідкуюча (завдання змінються довільно,
випадково). Приклад: гідропривід повороту
будівельних машин – кут повороту;
адаптивна (змінний алгоритм управління для
здійснення різних цілей);
логіко-програмна (вмикають, вимикають різні
технологічні механізми у певній часовій або
логічній послідовності, зазвичай реалізується
мікропроцесорно).
32. Ступінь автоматизації
Ка Рівень
система управління/
ступінь автоматизації
від 0,98 високий автоматичний/повна
автоматизація
від 0,50 до 0,98 середній автоматизований/комплекс
на автоматизація
до 0,50 низький автоматизований/ часткова
автоматизація
34. КЛАСИФІКАЦІЯ ЗАСОБІВ ПРОМИСЛОВОЇ
АВТОМАТИКИ ЗА ПРИЗНАЧЕННЯМ
контрольно-вимірювальна апаратура, що встановлена
на технологічному обладнанні;
виконавчі пристрої (двигуни, пневмо- гідроклапани,
пневмогідророзподільники, насоси-дозатори,
включаючи релейно-контактні пристрої);
функціональні і логічні електронні засоби
(контролери, промислові комп'ютери, панелі
оператора);
вторинні прилади та індикатори;
програмне забезпечення для контролю і візуалізації
технологічних процесів: програмне забезпечення
контролерів, SCADA;
задавачі та регулятори;
засоби комунікації (промислові мережі, Wi-Fi, GPRS).
35. Класифікація за видом
контрольованих параметрів
теплоенергетичні, що забезпечують контроль температури,
тиску або різниці тисків, рівня, витрати об'ємної або масової.
електроенергетичні, що забезпечують контроль сили струму;
напруги; електрорушійної сили; активної, реактивної та повної
потужності; частоти; індуктивності; електричної ємності;
електричного опору.
механічні, що забезпечують контроль лінійних і кутових
переміщень та швидкостей; сил та моментів сил; кількісних
показників; твердості матеріалів; вібрацій; параметрів звуку;
маси.
хімічні, що забезпечують контроль масового вмісту, хімічних
властивостей і складу пари, газів, рідин, твердих та сипучих
тіл.
фізичні, що забезпечують контроль вологості;
електропровідності; густини; в'язкості динамічної чи
кінематичної; прозорості.
36. АСУТП
Автоматизована система управління
технологічним процесом - група
рішень технічних і програмних засобів,
призначених для автоматизації
управління технологічним
обладнанням на промислових
підприємствах. Може мати зв'язок з
більш загальної автоматизованою
системою управління підприємством
(АСУП).