Развитие автоматики и средств автоматизации

Автоматика – от греческого слова “автоматос” – самодействующий аппарат.

Автоматика – отрасль науки и техники, которая исследует и применяет теорию автоматического управления, принципы построения автоматических систем и технические средства для реализации этих систем.

Первые сведения по автоматике дошли до нас к началу нашей эры. Греческий ученый Герон Александрийский – разработал в свое время два автоматических устройства: автомат для открытия дверей храма при зажигании огня и механический автомат для отпуска священной воды.

Как наука автоматика возникла во второй половине XVIII века, когда появились первые сложные машины – орудия (прядильные, ткацкие станки и др.), которые заменили тяжелый ручной труд и дали возможность резко поднять его производительность. Тогда же на смену простейшим двигателям (ветряным и гидравлическим) пришли паровые машины. В 1765 году И.И.Ползунов изобрел первую паровую машину и автоматический регулятор уровня воды в паровом котле, который применяется и в настоящее время.

В 1784 г. английский ученый Джеймс Уатт изобрел автоматический регулятор скорости паровой машины (применяется в промышленности).

По мере развития техники и освобождения человека от тяжелого физического труда функции управления процессами и орудиями труда не только не уменьшались, а, наоборот, все больше расширялись и усложнялись. Во многих случаях человек утратил возможность управлять механизированным производством без специальных дополнительных устройств. Это и обусловило возникновение и развитие автоматического производства.

Автоматизация – высший этап развития машинной техники, на котором работники сельского хозяйства высвобождаются не только от физического труда, но и от функций контроля за машинами, оборудованием, производственными процессами и операциями управления ими. Автоматизация способствует неограниченному повышению производительности труда, улучшению условий труда людей, сближению труда физического с умственным и улучшению качества выпускаемой продукции.

Несмотря на относительно длительную историю своего развития, автоматизация достигла наибольших успехов только во второй половине XX столетия. В сельском хозяйстве она начала развиваться сравнительно недавно, но уже показала свою высокую эффективность. Так, комплексная автоматизация приготовления кормов на поточных линиях обеспечивает уменьшение трудовых затрат в 4...5 раз и снижение себестоимости приготовления кормов на 30...50%.

Значительный экономический эффект дает автоматизация процессов в птицеводстве. На многих современных птицефабриках, где полностью механизированы и автоматизированы раздача кормов, водоснабжение, удаление помета, сбор яиц и поддержание режимов микроклимата, затраты труда на производство 1000 яиц составляют 1,5...2,5 ч, что во много раз меньше, нежели на обычных колхозных и совхозных птицефермах.

Большой экономический эффект дает автоматизация процессов в растениеводстве. Например, применение для после-комбайновой обработки зерна комплектных зерноочистительных и зерноочистительно-сушильных пунктов (типа ШВ-10, ЗАВ-20, ЗАВ-40; КЗС-10, КЗС-20 и др.) с поточными технологическими линиями и централизованным автоматическим управлением дает возможность в 2...3 раза снизить затраты труда по сравнению с затратами на обычных электрифицированных, но не автоматизированных токах.Эффективность автоматизации мобильных сельскохозяйственных агрегатов видна на примере внедрения средств автоматической наводки рабочих органов комбайна «Херсонец-7» на убираемые рядки кукурузы. Рабочая скорость движения агрегата повысилась, потери урожая уменьшились в несколько раз.

Применение автоматизации, обеспечивает значительную экономию затрат труда и средств и даст возможность поднять сельскохозяйственное производство на новый, более высокий уровень технического развития.

Научно-исследовательские и проектные организации работают над созданием принципиально новых автоматизи­рованных систем управления АСУТП (автоматизированные системы управления технологическими процессами), АСУП (автоматизированные системы управления производством) и др., в структуру которых вводятся управляющие вычислительные машины (УВМ). Благодаря функционированию УВМ такие системы управляют технологическими процессами и производством в целом в оптимальных режимах и дают возможность значительно уменьшить затраты труда и одновременно увеличить количество и улучшить качество продукции.

Однако при оценке автоматизации следует учитывать не только технико-экономические показатели, но и социальный аспект технического переоснащения сельскохозяйственного производства. При этом существенно улучшаются условия труда тружеников сельского хозяйства, они постепенно приближаются к условиям труда рабочих фабрик и заводов. В этой связи все большее значение приобретает повышение уровня технического образования всех работников сельскохозяйственного производства и в особенности инженерного персонала. Современный инженер сельского хозяйства не может обойтись без знаний основ автоматики и автоматизации процессов сельскохозяйственного производства.