Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Автоматический контроль технологических параметров

Введение. Основные понятия и определения автоматизации

Предмет "Автоматизация производства", его задачи, место в специальной подготовке студентов и связь с другими дисциплинами.

Краткие сведения из истории развития автоматизации и автоматики производства, роль отечественных ученых. Основные понятия и опреде­ления.

Понятие об уровнях автоматизации, ее виды в пищевой промыш­ленности. Роль автоматизации в повышении эффективности и улучшении качества продукции пищевых производств.

Основные показатели экономической эффективности автоматизации производственных процессов: повышение производительности труда, сни­жение себестоимости продукции, удельная величина капитальных затрат, срок окупаемости капитальных затрат, улучшение качества продукции.

Методические указания

В задачу курса входит изучение основ тео­рии автоматического регулирования, средств и систем автоматизации основных технологических процессов пищевого производства.

Студенты должны знать наиболее часто применяемые в техниче­ской литературе определения.

Автоматика — это отрасль науки и техники, изучающая и разрабаты­вающая теорию и принципы построения систем управления производственными процессами без непосредственного участия человека.

Применение методов и средств автоматики, которые без непосредственного участия человека осуществляют управление технологическим процессом по заданной или вырабатываемой в соответствии с заданны­ми условиями программе, называется автоматизацией.

Различают три степени автоматизации: частичную, комплексную и полную.

Частичная автоматизация — это этап, при котором автоматизированы один пли несколько участков производственного процесса пли отдельные процессы без взаимной связи между собой.

Комплексная автоматизация — это этап, при котором автоматизиро­ваны все основные участки процесса, связанные между собой.

Полная автоматизация — этап, когда автоматизированы все основные и вспомогательные участки производства.

В настоящее время автоматизация является одним из наиболее про­грессивных направлений современной науки и техники. Без автоматики немыслимо создание современных машин, линий, заводов и т. д. Авто­матика охватывает сейчас области инженерных расчетов, учета, плани­рования, обработки статистических данных и т. п.

Автоматизация производства способствует снижению потерь сырья, уменьшению расходов топлива и электроэнергии, увеличению произво­дительности технологического оборудования, сокращению обслуживаю­щего персонала и повышению производительности труда, следовательно, внедрение автоматики дает высокую экономическую эффективность.

Необходимо уяснить на конкретных примерах влияние автоматиза­ции на повышение экономической эффективности производства, знать основные направления при внедрении средств автоматизации и мероприя­тия, необходимые для рационального ее осуществления.

Следует ознакомиться с историей развития теории и техники автома­тического регулирования, вкладом отечественных ученых в их разработку.

Высокие темпы развития пищевой промышленности требуют интен­сивного внедрения новой техники, передовой технологии и прогрессив­ных методов организации производства. Автоматизация производствен­ных процессов является наиболее эффективным направлением повышения производительности общественного труда, путем к достижению изобилия. Технически грамотно осуществленная автоматизация производства, кроме того, высвобождает большое количество рабочих, резко увеличивает вы­пуск продукции, значительно снижает ее себестоимость. Однако автома­тизация требует определенной суммы капитальных затрат, к которым от­носятся стоимость аппаратуры (или оборудования), монтажных и нала­дочных работ, проектных и конструкторских работ и т. п. Перечислен­ные затраты могут оказаться настолько крупными, что они не окупаются полученными экономическими результатами или окупаются в очень дли­тельный срок, что неприемлемо. Следует внедрять только ту новую технику, которая даст больший экономический эффект, чем действующее (т. е. заменяемое) оборудование.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется автоматикой?

2. Что понимается под автоматизацией производства? Охарактеризуй­те степени автоматизации.

3. Каково значение внедрения автоматизации в пищевой промышленности?

4. Какие основные условия необходимы для автоматизации производст­венного процесса?

5. Дайте краткий исторический обзор развития автоматического контроля и регулирования производства?

6. Какова роль русских и советских ученых в развитии автоматизации?

7. Что такое экономическая эффективность от внедрения автоматизации?

Автоматический контроль технологических параметров

2.1 Понятия про измерения и средства измерения

Понятия об измерениях - виды, принципы и методы измерений. Метрология как наука. Основная метрологическая терминология. Средства измерения и их основные элементы разделение на группы — измерительные прибо­ры, преобразователи, измерительные установки и системы, вспомогательные устройства.

Параметры и физические величины, характеризующие технологиче­ские процессы в отраслях пищевой промышленности.

Международная система единиц. Погрешности измерения физической величины.

2.2 Основные понятия про контрольно-измерительные приборы (КИП)

Классификация измерительных приборов по основным признакам: по способу отсчета, по роду измеряемой величины, назначению, характеру показаний, месту установки, сигнализирующие и регулирующие. Краткая ха­рактеристика классификационных групп и распространенность приборов отдельных видов в пищевой промышленности. Основные метрологические характеристики приборов: погрешности измерений, чувствительность приборов, цена деления шкалы, градуировка, вариация приборов, поправка, инерционность, надежность. Классы точности приборов.

2.3 Государственная система промышленных приборов и средств авто­матизации (ГСП)

Состав и краткая характеристика ветвей ГСП; стандартные сигналы.

Методические указания

При изучении этой темы необходимо уяснить, что такое измерение и какие бывают измерения, а также познакомиться с методами исред­ствами измерений; классификацией по характеру изменения измеряемой величины; по точности; по способу получения результатов. Какой из методов наиболее распространен?

Следует хорошо понять классификацию приборов по следующим признакам: по способу отсчета, по роду измеряемой величины, назначению, принципу действия, характеру показаний, месту установки, сигнализирующие и регулирующие. Необходимо знать такие понятия, как «абсолютная по­грешность», «относительная погрешность» и "приведенная погрешность"; уметь их рассчиты­вать.

Студент должен также уяснить понятия "класс точности", «чув­ствительность», «цена деления приборов». Он должен знать, что для измерения какой-либо величины часто используют не один прибор, а из­мерительную установку, которая содержит три элемента:

1) первичный преобразователь — чувствительный элемент, который располагается в ме­сте измерения и находится в контакте с исследуемым телом;

2) вторичный прибор, являющийся измеряющей частью измерительной установки. Он показывает значения измеряемой величины в форме, удобной для наблюдателя;

3) канал связи, который является передающей частью измерительной установки и представляет собой провода или трубки, пе­редающие сигналы от первичного преобразователя к вторичному прибору.

Основные понятия и определения необходимо записать в конспект. Знание этой темы облегчит выполнение лабораторных работ.

Особое внимание следует уделить Государственной системе приборов (ГСП), создание которой стало главным направлением отечественного приборостроения. ГСП объединяет приборы и средства автоматизации, предназначенные для автоматизированных и автоматических систем управления технологическими процессами, для планирования и управле­ния предприятиями и отраслями промышленности.

Изготовление приборов и средств автоматизации проводится соответственно со стандартами ГСП, которые обеспечивают единую идеологию системы и включают более 200 стандартов.

По функциональным признакам ветви ГСП подразделяют на следующие группы:

Ø средства получения информации от объекта

Ø средства приема, преобразования и передачи информации по каналам связи

Ø средства преобразования, хранения, обработки информации и формирования команд управления

Ø средства использования и отображения информации

По роду энергии питания и носителя сигнала ветви ГСП подразделяются на следующие типы:

Ø электрические

Ø пневматические

Ø гидравлические

Ø комбинированные

Ø без использования внешней энергии

Вопросы для самопроверки

1. Приведите классификацию измерений и дайте им краткую характеристику.

2. Назовите основные элементы измерительной установки.

3. Дайте классификацию измерительных приборов но основным признакам.

4. Что называется абсолютной и относительной погрешностью измерений? Приведите пример расчета этих показателей.

5. Что называется классом точности и приведенной допустимой погрешностью приборов? Приведите пример расчета этих показателей.

6. Что такое Государственная система приборов (ГСП)? Назовите принципы, положенные в основу ГСП.

7. Дайте краткую характеристику ветвей ГСП.