Имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(ВлГУ)

Институт машиностроения и автомобильного транспорта

Кафедра Автоматизация технологических процессов

 

 

Сысоев Сергей Николаевич

 

 

«Исторические, экономические и социологические аспекты автоматизации»

 

Курс лекций

по дисциплине «Исторические, экономические и социологические аспекты автоматизации» для студентов ВлГУ, обучающихся по направлению 15.03.04 – Автоматизация технологических процессов и производств

Профиль подготовки Автоматизация технологических процессов и производств

Уровень высшего образования бакалавриат

Форма обучения очная

 

 

Владимир – 2016 г.

 

 

Введение

Цель, задачи  место дисциплины в структуре дисциплины.

Основные понятия и определения автоматизации. Области применения.

Цель, задачи место дисциплины в структуре дисциплины.

Целью освоения дисциплины «Исторические, экономические и социологические аспекты автоматизации» является:

развитие у студентов навыков информационно-аналитической профессиональной деятельности в условиях интенсивного внедрения инновационных достижений в промышленное производство и научно-технического сопровождения высокотехнологичных инноваций на машиностроительных предприятиях;

Задачи дисциплины:

обучение студентов аккумулировать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт в области автоматизации технологических процессов и производств, автоматизированного управления жизненным циклом продукции, компьютерных систем управления ее качества;

обучение студентов способностью использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления продукции.

 

МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВО

Дисциплина относится к учебному блоку Б1.Б.22 –Дисциплины, базовая часть, обязательные дисциплины.

Для успешного освоения учебного курса необходимо знание разделов следующих дисциплин:

материаловедение;

основы программирования и алгоритмизация автоматизированных систем;

специальные разделы физики;

введение в специальность;

основы автоматизации и управления.

 

Дисциплины, использующие знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения курса:

учебная и производственная практика;

итоговая государственная аттестация.

 

КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

Способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-5), способностью использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления продукции требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда (ОПК-1).

1)Знать: основные закономерности развития автоматизации, ее место в жизненном цикле технического изделия; технологические и производственные процессы как объекты автоматизации; основные понятия и определения автоматизации (ОПК-1).

2) Уметь: аккумулировать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт в области автоматизации технологических процессов и производств, автоматизированного управления жизненным циклом продукции, компьютерных систем управления ее качества (ОК-5).

3) Владеть: современными принципами построения автоматизированного оборудования и технологий; навыками самоорганизации и самообразованию (ОК-5).

Основные понятия и определения автоматизации. Области применения.

Авто …(от греческого autós – сам) – часть сложных слов, обозначающая «само…», «свой». Например: автомобиль (авто – сам, mobilis – подвижный, самодвижущийся), автопилот, автопортрет, автограф, автобиография и т.п.

Автомат – (от греческого autómatos – самодействующий) - устройство (совокупность устройств), выполняющее по заданной программе без непосредственного участия человека все действия (переходы, операции) в процессе получения, преобразования, передачи и распределения (использования) энергии, материалов и информации. В кибернетике автомат – это математическая модель устройства или процесса, перерабатывающего аналоговую или дискретную (цифровую) информацию (конечный автомат, автомат Миля, автомат Мýра).

Программа автомата – это комплекс каких-либо предписаний (заданий, инструкций, алгоритмов). Программа может быть задана либо в его конструкции копирами, кулачками, рычагами и др. механизмами (часы, торговые автоматы), либо извне посредством перфокарт, перфолент, магнитных лент, магнитных или оптических дисков и т.п. (станки с числовым программным управлением, ЭВМ).

  Полуавтомат – это машина или агрегат, самостоятельно выполняющий рабочий цикл, но подготовка к следующему циклу и пуск осуществляется человеком.

Автоматика – техническая наука (в области теоретических и прикладных знаний) о методах и средствах построения автоматических устройств, механизмов, агрегатов и систем, действующих без непосредственного участия человека.

Автоматизация – практическое применение (внедрение) вышеперечисленных самодействующих механизмов и систем в производство (на транспорте, в строительстве и в других областях деятельности человека).

Автоматизируются: технологические, энергетические, транспортные и другие производственные процессы; проектирование устройств, механизмов и машин; проектирование технологии их изготовления; организация, планирование и управление производством; научные исследования, контроль и испытания технических изделий.

Автоматизация может быть малой (частичной) и комплексной, охватывающей все составные части производственного процесса и его подготовки (рис.6).

Автоматическая система управления (АСУ) – это управляемый объект, измерительная и управляющая аппаратура, объединенные в систему, в которой обработка информации, форматирования команд управления и их преобразование в воздействие на управляемый объект осуществляется без участия человека.

На протяжении всей своей истории развития автоматизация основывалась на новейших достижениях научной и технической мысли. Желание создать автоматически действующие машины и устройства вдохновляло многие поколения ученых, изобретателей и практиков на проведение интереснейших научных исследований и экспериментов.

Специалист по автоматизации должен обладать поистине энциклопедическими знаниями. Современные технологии, методы проектирования рабочих машин и механизмов, электромеханика, пневмо- гидроавтоматика систем управления и силовые приводы, электроника и схемотехнические решения систем управления, микропроцессорные и компьютерные средства автоматизации, программирование компьютерных систем – все это должно постоянно находиться в поле зрения инженера, занимающегося автоматизацией.

В производственных процессах автоматизация применяется практически во всех отраслях промышленности, включая разработку технологических процессов, станкостроение, роботостроение, автомобилестроение, сборочное производство и пр.

Совершенствования в области автоматизации привели к появлению эффективных принципов построения элементной базы и в целом систем производственного оборудования. К ним относятся такие, как агрегатно-модульный и мехатронные принципы построения.