Основные виды автоматизации

Общие сведения об автоматических системах управления

В зависимости от функций, выполняемых специальными автома­тическими устройствами, различают следующие основные виды авто­матизации: автоматический контроль, автоматическая защита, авто­матическое и дистанционное управление.

Автоматический контроль включает в себя автоматические сигна­лизацию, измерение, сортировку и сбор информации.

Автоматическая сигнализация предназначена для оповещения обслуживающего персонала о предельных или ава­рийных значениях каких-либо физических параметров, о месте и характере нарушений технологического процесса. Сигнальными устройствами служат лампы, звонки, сирены, специальные мнемони­ческие указатели и др.

Автоматическое измерение преследует целью измерение и передачу на специальные указательные или регистри­рующие приборы значений физических величин, характеризующих технологический процесс или работу машин. Обслуживающий пер­сонал по показаниям приборов судит о качестве технологического процесса или о режиме работы машин и агрегатов.

Автоматическая сортировка предполагает конт­роль и разделение продукции по размеру, весу, твердости, вязкости и другим показателям (например, сортировка зерна, яиц, фруктов, картофеля и т. п.).

Автоматический сбор информации предназна­чен для получения информации о ходе технологического процесса, о качестве и количестве выпускаемой продукции и для дальнейшей обработки, хранения и выдачи информации обслуживающему пер­соналу.

Автоматическая защита представляет собой совокупность тех­нических средств, которые при возникновении ненормальных и ава­рийных режимов либо прекращают контролируемый производствен­ный процесс (например, отключают определенные участки электро­установки при возникновении на них коротких замыканий), либо автоматически устраняют ненормальные режимы. Автоматическая защита воздействует на органы управления и оповещает об­служивающий персонал об осуществленной операции. Защиту, вы­полненную на основе реле, называют релейной.

Релейная за­щита широко применяется на электрических станциях, подстан­циях, в сетях и различных электроустановках. Автоматическая за­щита включает в себя также автоблокировку. Устройства автоблокировки в основном предназначены для предотвращения не­правильных включений и отключений и ошибочных действий обслу­живающего персонала; тем самым они предупреждают возможные повреждения и аварии.

Дистанционное управление включает в себя методы и технические средства управления установками и сосредоточенными объектами на расстоянии. Импульсы на управление (команды) подаются обслу­живающим персоналом по электрическим соединительным проводам при помощи соответствующих кнопок, ключей и другой командной аппаратуры.

Автоматическое управление включает в себя комплекс техниче­ских средств и методов по управлению объектами без участия обслу­живающего персонала: пуск и остановку основных установок, вклю­чение и отключение вспомогательных устройств, обеспечение беза­варийной работы, соблюдение требуемых значений параметров в соответствии с оптимальным ходом технологического процесса и т. д.

Сочетание комплекса технических устройств с объектом упра­вления принято называть автоматической системой управления (АСУ). Разновидностью автоматического управления является авто­матическое регулирование, под которым понимают процесс автомати­ческого поддержания какого-либо параметра на заданном уровне или изменение его по определенному закону. Автоматическое регулирование осуществляется специальным устройством, которое полу­чило название автоматического регулятора.

Такой регулятор изме­ряет регулируемую величину и при её отклонении от расчетного значения изменяет процесс работы объекта управления (регулиро­вания) так, чтобы выполнялся заданный закон регулирования. Авто­матическая система, состоящая из регулятора и объекта управления, называется автоматической системой регулирования (АСР). По сте­пени автоматизации производственных процессов различают: частич­ную, комплексную и полную автоматизацию.

Частичная автоматизация предполагает автоматизацию только отдельных производственных операций или установок. Она не осво­бождает человека от участия в производственном процессе, не существенно облегчает его труд.

Комплексная автоматизация технологического процесса означает автоматическое выполнение всего комплекса операций и установок по обработке материалов и их транспортировке по заранее заданным программам при помощи различных автоматических устройств, объединенных общей системой управления. В этом случае функции человека сводятся к наблюдению за ходом процесса, его анализу и изменению режима работы автоматических устройств с целью до­стижения наилучших технико-экономических показателей.

Полная автоматизация в отличие от комплексной возлагает вы­полнение функций выбора и согласования режимов работы отдель­ных машин и агрегатов как при нормальном режиме, так и в аварий­ных ситуациях не на человека, а на специальные автоматические устройства. В данном случае все основные и вспомогательные уста­новки способны работать в автоматическом режиме в течение длитель­ного периода без непосредственного участия человека. За обслужи­вающим персоналом остаются функции периодического осмотра, про­филактического ремонта и перестройки всей системы на новые ре­жимы работы.