Сучасний технологічний розвиток та його галузеві особливості

потім перетворяться в сигнали, що впливають на об'єкт. Так, наприклад, верстати з автоматичним керуванням без участі людини роблять гвинти, гайки, колеса для залізничних вагонів і інші вироби, виготовлення яких не вимагає переналагодження верстата в ході роботи. Якщо виріб виявляється складним для одного верстата, то для його виготовлення ставлять кілька верстатів-автоматів, поєднують їх в автоматичну лінію.

Автоматичні лінії, верстати з програмним керуванням, промислові роботи можна побачити на багатьох машинобудівних заводах.

Автоматичне регулювання підтримує сталість режиму роботи машини і приладу (стабілізує їхню роботу) або змінює цей режим по заздалегідь встановленому закону регулювання. Так, наприклад, на гідроелектростанції автоматичні регулятори підтримують необхідну частоту обертання гідротурбіни, задані частоту і напругу струму, регулюють електричну потужність. Автомати пускають і зупиняють агрегати станції відповідно до графіка споживання електроенергії. Автоматичне регулювання застосовується не тільки на електростанціях, але і на іншому рівні, або рівні відкриття і закриття вентилів, клапанів. Автомати регулюють роботу дробарок, млинів, змішувачів, холодильників. На підприємствах харчової, хімічної та інших галузях промисловості автомати подають сировину на переробку, дозують її і регулюють хід технологічних та хімічних процесів.

При автоматизації виробництва функції контролю також передані автоматичним пристроям. Автомати контролюють рух потягів і літаків, обробляють транспортну документацію і продають квитки. Усі сучасні літаки і судна оснащені автоматичним навігаційним устаткуванням.

Пристроям автоматичного контролю доручений захист електричних мереж від перевантаження, коротких замикань, перенапруги, у результаті яких можуть виникати аварії.

Автоматизація – один з основних факторів сучасної науково-технічної революції. Її ціль – підвищення ефективності праці, поліпшення якості продукції, що випускається, створення сприятливих умов для найбільш раціонального використання всіх ресурсів виробництва.

В основі автоматизації виробництва лежить системний підхід до побудови і використання комплексу засобів автоматичного керування, регулювання і контролю. В автоматиці широко використовуються новітні досягнення в області науки і техніки, що дозволяє повніше розкрити можливості технологічного устаткування.

Автоматизована система управління (АСУ) – так називаються системи керування, у яких процес керування здійснюється частково автоматично, а частково при участі людини.

Людина координує роботу окремих ланок АСУ, оцінює результати обробки інформації, в екстрених випадках бере на себе оперативне керування.

Участь людини в роботі АСУ особливо необхідна тоді, коли ті чи інші дії в процесі керування здійснюються на підставі досвіду людини, її інтуїції і тому не можуть бути запрограмовані.

Найважливіша науково-технічна передумова для створення АСУ – можливість автоматизації різних інформаційних процесів на основі широкого використання обчислювальної техніки.

У загальному плані автоматизація виробництва – це етап машинного виробництва, що характеризується звільненням людини від безпосереднього виконання функцій управління виробничими процесами та передачею цих функцій технічним засобом – автоматичним пристроям і системам. В основі автоматизації виробництва лежить поняття "управління".

Управління – цілеспрямована дія на процес (об’єкт), яка забезпечує оптимальний чи заданий режим його роботи. Процес управління, з точки зору автоматичних систем, складається з ряду елементарних операцій та етапів, які є спільними для технічних систем і систем живої природи.

Незалежно від мети, призначення, структури об’єкта процес управління передбачає виконання таких операцій, як:

- одержання та попередня обробка інформації про фактичний стан об’єкта, системи і навколишнього середовища;

- аналіз одержаної інформації, порівняння існуючої виробничої ситуації із даною;

- прийняття рішення про дію на об’єкт у певному напрямку та оцінка можливості реалізації такої дії;

- реалізація управління, тобто формування дії за допомогою відповідних технічних засобів.

Якщо людина не бере участі у формуванні управляючої дії, управління називається автоматичним. У складних системах і ситуаціях прийняття остаточних рішень щодо управління залишається за людиною, тоді управління є автоматизованим. Відповідно до цього системи називаються автоматичними чи автоматизованими. В першому випадку за людиною залишаються лише функції по обслуговуванню системи і контролю за її функціонуванням. В другому – технічні засоби забезпечують людину оперативною інформацією, але остаточне рішення, тобто етапи оцінки ситуації та формування управлінь, приймає вона сама. Автоматичне управління і відповідно автоматичні системи є більш досконалими, вони знаходяться на вищому ступені розвитку.

При здійсненні процесу управління часто доводиться спочатку відшуковувати потрібний режим роботи, а потім його підтримувати. В окремих випадках для простих об’єктів значення технологічних параметрів задаються наперед, тоді системи називаються системами автоматичного регулювання (САР). Сучасні автоматичні та автоматизовані системи є за своєю структурою розподіленими і базуються на мережевих технологіях з використанням мікропроцесорних засобів.

Об’єкт автоматизації – будь-який технологічний апарат, процес, машина, установка, що підлягають автоматизації.

Сучасні системи автоматизації об’єднуються у складні комп’ютерно-інтегровані системи. Розглядаючи їх, слід, передусім, наголосити на тому, що сукупність взаємоп’язаних і взаємодіючих елементів у них призначена для досягнення певних цілей. Сукупність елементів системи та характери зв’язків між ними визначаються структурою останньої. При створенні й аналізі систем автоматизації виділяються такі структури:

- функціональна – сукупність частин для виконання окремих функцій: одержання інформації, її обробки,

передачі і т.д.;

- алгоритмічна – сукупність частин для виконання певних алгоритмів обробки інформації;

- технічна – сукупність необхідних технічних засобів як відображення функціональної та алгоритмічної структур.

Основні переваги автоматизації полягають у можливостях забезпечити:

- зростання продуктивності та поліпшення умов праці;

- виконання робіт у важкодоступних та