Automazione dei processi e della produzione tecnologica. Tecnologie di automazione della produzione

L'introduzione di attrezzature tecniche aziendali per automatizzare i processi di produzione è la condizione di base per un lavoro efficace. Una varietà di moderni metodi di automazione amplia la gamma della loro applicazione, mentre i costi di meccanizzazione, di regola, sono giustificati dal risultato finale sotto forma di aumento del volume dei prodotti fabbricati, nonché miglioramento della sua qualità.

Le organizzazioni che seguono la strada del progresso tecnologico occupano posizioni di leadership nel mercato, offrono condizioni di lavoro migliori e riducono al minimo il fabbisogno di materie prime. Per questo motivo, le grandi imprese non possono più essere immaginate senza l'implementazione di progetti di meccanizzazione - le eccezioni si applicano solo alle piccole industrie artigianali, dove l'automazione della produzione non è giustificata in considerazione della scelta fondamentale a favore del fatto a mano. Ma in questi casi è possibile attivare parzialmente l'automazione in alcune fasi della produzione.

Informazioni di automazione di base

In senso lato, l'automazione implica la creazione di tali condizioni nella produzione, che consentirà, senza la partecipazione umana, di svolgere determinati compiti di produzione e produzione di prodotti. In questo caso, il ruolo dell'operatore potrebbe essere quello di risolvere i compiti più importanti. A seconda degli obiettivi, l'automazione dei processi tecnologici e della produzione può essere completa, parziale o complessa. La scelta di un particolare modello è determinata dalla complessità della modernizzazione tecnica dell'impresa dovuta al riempimento automatico.

Nelle fabbriche e nelle fabbriche in cui viene implementata l'automazione completa, di solito tutte le funzioni di controllo della produzione vengono trasferite a sistemi di controllo meccanizzati ed elettronici. Questo approccio è molto razionale se le modalità operative non implicano modifiche. In una forma parziale, l'automazione viene introdotta nelle singole fasi di produzione o durante la meccanizzazione di una componente tecnica autonoma, senza richiedere la creazione di un'infrastruttura complessa per la gestione dell'intero processo. Un livello complesso di automazione della produzione viene solitamente implementato in alcune aree, può essere un reparto, un laboratorio, una linea, ecc. L'operatore in questo caso controlla il sistema stesso, senza influire sul flusso di lavoro immediato.

Sistemi di controllo automatizzati

Per cominciare, è importante notare che tali sistemi assumono il pieno controllo sull'azienda, sulla fabbrica o sulla fabbrica. Le loro funzioni possono estendersi a un pezzo specifico di attrezzature, un trasportatore, un laboratorio o un sito di produzione. In questo caso, i sistemi di automazione dei processi tecnologici ricevono ed elaborano le informazioni dalla struttura assistita e, sulla base di questi dati, hanno un effetto correttivo. Ad esempio, se il lavoro di un complesso produttivo non soddisfa i parametri degli standard tecnologici, il sistema cambierà le sue modalità operative in base ai requisiti utilizzando canali speciali.

Oggetti di automazione e relativi parametri

Il compito principale nell'implementazione dei mezzi di meccanizzazione della produzione è di mantenere i parametri di qualità dell'oggetto, che di conseguenza influenzeranno le caratteristiche dei prodotti. Oggi gli esperti stanno cercando di non approfondire l'essenza dei parametri tecnici di oggetti diversi, poiché in teoria l'introduzione di sistemi di controllo è possibile in qualsiasi parte della produzione. Se consideriamo in questo piano le basi dell'automazione dei processi tecnologici, l'elenco degli oggetti di meccanizzazione includerà le stesse officine, trasportatori, tutti i tipi di apparecchi e installazioni. È possibile solo confrontare il grado di complessità dell'implementazione dell'automazione, che dipende dal livello e dalla scala del progetto.

Per quanto riguarda i parametri con cui operano i sistemi automatici, è possibile distinguere gli indicatori di input e output. Nel primo caso, queste sono le caratteristiche fisiche del prodotto e le proprietà dell'oggetto stesso. Nel secondo, questi sono direttamente indicatori qualitativi del prodotto finito.

Tecnologia normativa

I dispositivi che forniscono regolazione, sono utilizzati nei sistemi di automazione sotto forma di speciali dispositivi di segnalazione. A seconda della destinazione, possono monitorare e controllare vari parametri tecnologici. In particolare, l'automazione dei processi tecnologici e della produzione può includere indicatori di temperatura, pressione, caratteristiche del flusso, ecc. Tecnicamente, i dispositivi possono essere implementati come dispositivi scalari con elementi di contatto elettrici in uscita.

Anche il principio di funzionamento degli allarmi regolatori è diverso. Se consideriamo i dispositivi di temperatura più comuni, possiamo distinguere i modelli manometrico, mercurio, bimetallico e termistore. L'esecuzione strutturale, di regola, è determinata dal principio di azione, ma anche le condizioni di lavoro hanno un'influenza considerevole su di essa. A seconda della direzione dell'azienda, l'automazione dei processi tecnologici e della produzione può essere progettata con l'aspettativa di specifiche condizioni operative. Per questo motivo, i dispositivi di controllo sono progettati anche per essere utilizzati in condizioni di elevata umidità, pressione fisica o azione di sostanze chimiche.

Sistemi di automazione programmabili

La qualità della gestione e del controllo dei processi di produzione è notevolmente migliorata sullo sfondo di un'offerta attiva di imprese con dispositivi informatici e microprocessori. Dal punto di vista delle esigenze industriali, le capacità dei mezzi tecnici programmabili consentono non solo di assicurare una gestione efficace dei processi tecnologici, ma anche di automatizzare la progettazione, nonché condurre test di produzione ed esperimenti.

I dispositivi informatici utilizzati nelle imprese moderne, in tempo reale, risolvono il problema della regolamentazione e del controllo dei processi tecnologici. Tali mezzi di automazione della produzione sono chiamati complessi informatici e funzionano secondo il principio di aggregazione. I sistemi includono blocchi funzionali e moduli unificati, dai quali è possibile effettuare varie configurazioni e adattare il complesso al lavoro in determinate condizioni.

Unità e meccanismi nei sistemi di automazione

Dispositivi elettrici, idraulici e pneumatici presuppongono l'esecuzione diretta delle operazioni di lavoro. Secondo il principio di funzionamento, la classificazione implica meccanismi funzionali e porzionati. Nell'industria alimentare, queste tecnologie vengono solitamente implementate. L'automazione della produzione in questo caso comporta l'introduzione di meccanismi elettrici e pneumatici, il cui design può comprendere azionamenti elettrici e organi regolatori.

Motori elettrici nei sistemi di automazione

La base degli attuatori è spesso formata da motori elettrici. In base al tipo di controllo, possono essere presentati in versioni contactless e contact. Le unità controllate da dispositivi di contatto a relè, quando manipolate dall'operatore, possono cambiare la direzione di movimento dei corpi di lavoro, ma la velocità delle operazioni rimane invariata. Se si intende l'automazione e la meccanizzazione dei processi tecnologici con l'uso di dispositivi senza contatto, vengono utilizzati amplificatori a semiconduttore, elettrici o magnetici.

Scudi e pannelli di controllo

Per installare apparecchiature che dovrebbero fornire controllo e monitoraggio del processo di produzione nelle imprese, vengono montate console e schermi speciali. Mettono dispositivi per il controllo e la regolazione automatici, strumentazione, meccanismi di protezione e vari elementi dell'infrastruttura di comunicazione. In base alla progettazione, tale schermo può essere un armadio metallico o un pannello piatto su cui sono installati i mezzi di automazione.

La console, a sua volta, è il centro per il controllo remoto: è una specie di sala di controllo o area operatore. È importante notare che l'automazione dei processi tecnologici e della produzione deve includere l'accesso ai servizi da parte del personale. È questa funzione che è in gran parte determinata da console e scudi, che consentono di condurre calcoli, valutare le prestazioni di produzione e, in generale, monitorare il flusso di lavoro.

Progettare sistemi di automazione

Lo schema è il documento principale che funge da guida per l'ammodernamento tecnologico della produzione ai fini dell'automazione. Visualizza la struttura, i parametri e le caratteristiche dei dispositivi, che verranno successivamente realizzati mediante la meccanizzazione automatica. Nella versione standard, il diagramma mostra i seguenti dati:

• livello (scala) di automazione in una particolare impresa;
• determinazione dei parametri dell'oggetto, che devono essere dotati di mezzi di controllo e regolazione;
• caratteristiche di controllo - operatore completo, remoto;
• la possibilità di bloccare attuatori e unità;
• configurazione della posizione delle apparecchiature tecniche, comprese console e schermi.

Automazione ausiliaria

Nonostante un ruolo secondario, i dispositivi aggiuntivi forniscono importanti funzioni di controllo e controllo. Grazie a loro, viene assicurata la stessa connessione tra gli attuatori e la persona. Per quanto riguarda l'equipaggiamento con dispositivi ausiliari, l'automazione della produzione può comprendere stazioni a pulsanti, relè di controllo, vari interruttori e console di comando. Ci sono molti design e varianti di questi dispositivi, ma sono tutti focalizzati sul controllo ergonomico e sicuro delle unità chiave sul sito.