Автоматизация технологических процессов

Содержание

 

 

 

Автоматизация

 

Автоматизация — одно из направлений научно-технического прогресса, применение саморегулирующих технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации, существенно уменьшающих степень этого участия или трудоёмкость выполняемых операций. Требует дополнительного применения датчиков (сенсоров), устройств ввода, управляющих устройств (контроллеров), исполнительных устройств, устройств вывода, использующих электронную технику и методы вычислений, иногда копирующие нервные и мыслительные функции человека. Наряду с термином автоматический, используется понятие автоматизированный, подчеркивающий относительно большую степень участия человека в процессе.

Автоматизируются:

• производственные процессы;
• проектирование;
• организация, планирование и управление;
• научные исследования.
• бизнес-процессы

Цель автоматизации  — повышение производительности труда, улучшение качества продукции, оптимизация управления, устранение человека от производств, опасных для здоровья, повышение надежности и точности производства, увеличение конвертируемости и уменьшение времени обработки данных.

Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода  к решению задачи, поэтому решения  стоящих перед автоматизацией задач  обычно называются системами, например:

• система автоматического управления (САУ);
• система автоматизации проектных работ (САПР);
• автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП).

Автоматизация обладает рядом преимуществ и недостатков в сравнении с предыдущим этапом технического развития.

К основным преимуществам  можно отнести:

• Замена человека в задачах, включающих тяжелый физический или монотонный труд.
• Замена человека при выполнении задач в опасных условиях (а именно: пожар, космос, извержения вулканов, ядерные объекты, под водой и т.д.)
• Выполнение задач, которые выходят за рамки человеческих возможностей по весу, скорости, выносливости и т.д.
• Экономика улучшения. Автоматизация может вносить улучшения в экономику предприятия, общества или большей части человечества.

Основными недостатками автоматизации являются:

• Рост уровня безработицы из-за высвобождения людей в результате замены их труда машинным.
• Технические ограничения.
• Угрозы безопасности / Уязвимость.
• Непредсказуемые затраты на разработку.
• Высокая начальная стоимость.

Автоматизация технологических процессов

 

Автоматизация технологического процесса — совокупность методов и средств, предназначенная  для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом  без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений.

Основа автоматизации  технологических процессов —  это перераспределение материальных, энергетических и информационных потоков  в соответствии с принятым критерием управления (оптимальности).

Основными целями автоматизации технологических  процессов являются:

• Повышение эффективности производственного процесса.
• Повышение безопасности.
• Повышение экологичности.
• Повышение экономичности.

Достижение  целей осуществляется посредством решения следующих задач:

• Улучшение качества регулирования
• Повышение коэффициента готовности оборудования
• Улучшение эргономики труда операторов процесса
• Обеспечение достоверности информации о материальных компонентах, применяемых в производстве (в т.ч. с помощью управления каталогом)
• Хранение информации о ходе технологического процесса и аварийных ситуациях

Автоматизация технологических процессов в  рамках одного производственного процесса позволяет организовать основу для  внедрения систем управления производством  и систем управления предприятием.

Как правило, в  результате автоматизации технологического процесса создаётся АСУ ТП.

Автоматизированная  система управления технологическим  процессом (АСУТП) — комплекс программных  и технических средств, предназначенный  для автоматизации управления технологическим  оборудованием на предприятиях. Может  иметь связь с более глобальной Автоматизированной системой управления предприятием (АСУП).

Под АСУТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических  операций технологического процесса на производстве, в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт.

Термин «автоматизированный» в отличие от термина «автоматический» подчеркивает возможность участия  человека в отдельных операциях, как в целях сохранения человеческого  контроля над процессом, так и  в связи со сложностью или нецелесообразностью автоматизации отдельных операций.

Составными  частями АСУТП могут быть отдельные  системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Как  правило АСУТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.

В связи с  различностью подходов различают автоматизацию  следующих технологических процессов:

• Автоматизация непрерывных технологических процессов (Process Automation)
• Автоматизация дискретных технологических процессов (Factory Automation)
• Автоматизация гибридных технологических процессов (Hybrid Automation)

Автоматизированная система управления

 

Автоматизированная  система управления или АСУ —  комплекс аппаратных и программных  средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

Виды АСУ:

• Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте
• Автоматизированная система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

 

 

Список использованной литературы

автоматизация система управление технологический

1. Электронный ресурс: [http://ru.wikipedia.org]
2. Электронный ресурс: [http://en.wikipedia.org]
3. Капустин, Н. М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учеб. для втузов / Под ред. Н. М. Капустина. — М.: Высшая школа, 2004. — 415 с.
4. Юревич, Е. И. Основы робототехники. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 416 с.
5. Воройский, Ф. С. Информатика. Энциклопедический систематизированный словарь-справочник. (Введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах). — М.: Физматлит, 2007. — 760 с.
6. Цыпкин Я. З. Основы теории автоматических систем. М., Наука, 1977