Возникновение и развитие автоматизации. Потенциальное применение на производстве

Еще в древности люди пытались разработать машины и механизмы, которые работали без участия человека. Первые автоматические устройства, были созданы и использовались людьми в религиозных и развлекательных целях.

Автоматизация - процесс применения саморегулирующихся технических средств, математических методов и систем управления, заменяющих участие человека в технологическом процессе. Для ее реализации необходимо использовать специальные устройства и механизмы. К ним относятся: различные датчики, устройства ввода/вывода, управляющие устройства, исполнительные устройства, компьютер, программируемые логические контроллеры.

Автоматизировать можно такие процессы как:

• •    производственные;

• •    проектирования;

• •    организации, планирования и управления;

• •    научные исследования;

• •    бизнес процессы.

Целью    автоматизации    принято    считать:    увеличение производительности труда, повышение качества изготавливаемой продукции, оптимизация управления, повышение надежности и точности производства, уменьшение времени обработки информации.

По степени автоматизации производства различают:

• •    частичную - часть работы выполняется человеком, а другая часть автоматическими устройствами;

• •    комплексную - всю работу выполняют исполнительные механизмы, человек выполняет функции контроля и управления;

• •    полную - все механизмы действуют автоматически, выполняя всю работу над процессом производства, человек только наблюдает за процессом и исправляет возникающие неисправности.

Для оперативного контроля над производством, можно воспользоваться специализированным программным комплексом который позволит оценивать и принимать быстрые решения оператору. Такой системой может быть Scada-система.

Scada - система позволяет разработать графический интерфейс производства или отдельного цикла, на котором будут видны все характеристики и значения работающих устройств (Рис. 1).

Рисунок 1. Монитор оператора Scada-системы

Для реализации этой системы необходимо подключить ко всем устройствам специальные датчики, которые будут снимать различные сигналы и передавать их на программируемые логические контроллеры (ПЛК), затем сигналы будут передаваться на монитор к оператору (Рис. 2).

Рисунок 2. Схема соединения устройств в Scada-системе

Алгоритм работы системы:

• 1.    Датчики считывают данные с механизмов и устройств, передают их на ПЛК.

• 2.    ПЛК сравнивают входные сигналы с заданными и выдают новый сигнал, который поступает на входы механизмов и устройств.

• 3.    Scada-системы считывает данные с ПЛК и передают их на монитор оператора.

• 4.    Оператор следит за состоянием системы и производства.

• 5.    В экстренном случае или при других обстоятельствах система предупредит оператора об отклонении. Это позволит оператору быстро принять и реализовать необходимое решение.

Процесс автоматизации производства очень важен. От того как быстро оператор выявит и исправит поломки или отклонения зависит качество выпускаемой продукции или работа производства. И это возможно благодаря достижениям программистов, ученых и производителей, создавших системы и программы для автоматизации производства.