Как технология автоматизации вписывается в современный мир

Нашу эру часто называют "Веком Автоматизации". Основная причина этого - постепенное, но неуклонное перемещение все большего количества функций регулирования, управления и контроля от человека к машинам и оборудованию (на сегодня, главным образом, компьютеризированным). Ядро современной технологии автоматизации в большой степени составляют технологии управления без обратной связи (по незамкнутому контуру) и с обратной связью (по замкнутому контуру). Хотя обе области фактически идентичны в постановке целей, между ними имеется явное различие в основных принципах выполнения задач. Как будет показано в дальнейшем, технология управления с обратной связью обычно основана на более технически развитых принципах, хотя это может приводить к более высоким затратам на проектирование и оборудование.

На производстве все технологические процессы (ТП) – объекты управления. Технологические процессы разнообразны:

Отличие: вид используемого сырья и материалов, вид и количество необходимых энергетических ресурсов, количество стадий преобразования сырья, вид готовой продукции.

Виды:

• непрерывные;
• периодические;
• дискретные.

В непрерывномпроцессе – конечный продукт вырабатывается лишь до тех пор, пока поступают сырье, энергия, катализаторы.

Примеры: большинство процессов в нефтехимической промышленности, цехи бензойной кислоты.

В периодическом процессе за какой-то промежуток времени (часы или дни) вырабатывается определенное количество продукции. Сырье и полуфабрикаты вводятся строго заданными фазами и в строго заданной последовательности. Подача сырья и энергии тоже регламентированы. Конечная продукция появляется только после выполнения этих условий и операций.

Примеры: выплавка стали, выпечка хлеба , с/хозработы.

Дискретныетехнологические процессы: штамповка, сборка, в таких процессах участвуют много компонентов, деталей, узлов, качество которых нужно контролировать, чтоб конечный продукт отвечал стандарту.

На практике системы управления технологическими процессами может быть так же охарактеризована как одна или несколько из следующих форм:

• Дискретные - во многих производствах, движения и упаковки, штамповка металлов. Роботизированную сборку, например, в автомобильной промышленности, можно охарактеризовать как дискретное управление технологическими процессами.
• Периодические - Некоторые применения требуют конкретного количества сырья, конкретных путей и конкретной длительности для получения промежуточного или конечного результата. Одним из примеров является производство клеев, которые обычно требуют смешивания сырья в нагретом объёме и определенного периода времени, чтобы сформировать количество конечного продукта. Другим важным примером является производство продуктов питания, напитков и лекарств. Периодические процессы обычно используются для получения относительно небольших количеств продукта в год.
• Непрерывные - Часто физическая система представлена через переменные, которые являются непрерывными во времени. Контроль температуры воды в отопительной системе, например, является примером постоянного контроля процесса. Некоторые важные непрерывные процессы производства топлива, химикатов и пластмасс. Непрерывные процессы в производстве используется для производства очень большое количество продукции в год.

Применения, имеющие элементы дискретные, периодического и непрерывного управления процессом часто называют гибридными применениями.

Для чего необходимо управлять технологическим процессом?

Для чего необходимо управлять технологическим процессом?

Цель управления – достижение объектом управления желаемого состояния или положения, т.е. независимо от характера процесса целью управления является поддержание в заданных пределах всех условий, необходимых для получения выходной продукции желаемого качества и требуемых количествах. Управление должно обеспечивать максимально экономическую эффективность технологического процесса и минимальное вредное воздействие на окружающую среду.