ВВЕДЕНИЕ. Основные понятия и задачи автоматизации

Основные понятия и задачи автоматизации

В современной технике используется огромное число автоматических устройств и систем, предназначенных, однако, для решения лишь нес­кольких основных задач автоматизации: сигнализации, контроля, блоки­ровки и защиты, пуска и останова, управления. В соответствии с этими задачами подразделяются и системы автоматики.

Системы автоматической сигнализации (САС) предназначены для изве­щения обслуживающего персонала о состоянии технологической установки или протекающего в ней технологического процесса.

Системы автоматического контроля (САК) осуществляют без участия человека контроль (т.е. измерение и сравнение с нормативными показателями) различных величин, характеризующих работу техноло­гического агрегата или протекающий в нем технологический процесс. В промышленном производстве часто используют системы централизованного контроля (СЦК), в которых вся технологическая информация собирается и обрабатывается на центральном пульте управления.

Системы автоматической блокировки и защиты служат для предотвра­щения возникновения аварийных ситуаций в агрегатах и устройствах.

Системы автоматического пуска и останова обеспечивают включение, переключение и отключение различных приводов и механизмов агрегата или технологической установки по заранее заданной программе.

Системы автоматического управления(САУ) предназначены для управ­ления работой тех или иных технических устройств и агрегатов или про­текающими в них технологическими процессами.

Важнейшими и наиболее сложными из перечисленных систем являются системы автоматического управления.

Управлением в широком смысле слова называется организа­ция какого-либо процесса, обеспечивающего достижение поставленной це­ли.

Основной задачей любого процесса управления является выработка и реализация таких решений, которые при данных условиях обеспечивают наиболее эффективное достижение цели управления.

Целями управления технологическими процессами и агрегатами могут быть:

· поддержание постоянного значения некоторой физической величины с заданной точностью;

· изменение величины по определенной, заранее за­данной программе;

· получение оптимального значения величины или неко­торого обобщающего комплекса величин (максимальная производительность агрегата, минимальная стоимость продукта, минимальное время перехода объекта из одного состояния в другое) и т.д.

Если управление осущест­вляется непосредственно человеком, то такое управление называют руч­ным. Если же управление осуществляется без непосредственного участия человека, то такое управление называют автоматическим. Автоматическое управление производится с помощью автоматически действующих управля­ющих устройств. Объект управления и управляющее устройство составляют систему автоматического управления (САУ).

При наиболее простых целях управления (поддержание постоянного значения величины, изменение величины по заданной программе и др.) процесс управления называют регулированием. Объекты управления - объектами регулирования (ОР), управляющие устройства - автоматическими регуляторам, а системы автоматического управления - системами авто­матического регулирования (САР).

Автоматическое регулирование – это одна из важнейших функций автоматического управления, без осуществления которой невозможна работа большинства систем управления. В сложных системах управления, особенно с использованием ЭВМ, управлением называют процесс выработки необходимого решения, а регулированием - его реализацию на объекте.

ВВЕДЕНИЕ

Современный этап развития инженерной деятельности характеризуется системным подходом к решению сложных научно-технических задач, обращением ко всему комплексу социальных гуманитарных, естественных и технических дисциплин. Однако был этап, который можно назвать классическим, когда инженерная деятельность существовала еще в "чистом" виде: сначала лишь как изобретательство, затем в ней выделились проектно-конструкторская деятельность и организация производства. Обособление проектирования и проникновение его в смежные области, связанные с решением сложных социотехнических проблем, привело к кризису традиционного инженерного мышления и развитию новых форм инженерной и проектной культуры, появлению новых системных и методологических ориентаций, к выходу на гуманитарные методы познания и освоение действительности.

Инженерная деятельность входит в некий развивающийся процесс, в котором принимают участие большое количество людей. Во всех этих случаях инженерная деятельность берет свое начало не только в деятельности отдельных людей, но подчас и рядом в совместном труде многих, т. е. в дифференцированном по специализированным функциям «трудовом сотрудничестве».

Не только цели и задачи процесса изобретения, но и сами технические решения при осуществлении изобретения принимаются большим коллективом инженеров - проектировщиков, конструкторов, технологов, дизайнеров. Более того, к творческому процессу инженеров подключается деятельность экономистов, психологов, экологов и других специалистов. Но еще больший коллективный характер деятельности всех этих участников изобретательского процесса проявляется при функционировании созданной техники. В процессе эксплуатации техники к деятельности инженеров подключаются участвующие в производстве рабочие.

Инженерная деятельность предполагает регулярное применение научных знаний (т.е. знаний, полученных в научной деятельности) для создания искусственных, технических систем - сооружений, устройств, механизмов, машин и т.п. В этом заключается ее отличие от технической деятельности, которая основывается более на опыте, практических навыках, догадке. Поэтому не следует отождествлять инженерную деятельность лишь с деятельностью инженеров, которые часто вынуждены выполнять техническую, а иногда и научную деятельность (если, например, имеющихся знаний недостаточно для создания какой-либо конкретной технической системы).

Возрастание специализации различных видов инженерной деятельности привело в последнее время к необходимости ее теоретического описания в целях обучения и передачи опыта и для осуществления автоматизации самого процесса в технических системах.