أدوات لأتمتة العمليات التكنولوجية

تُفهم أداة أتمتة العمليات على أنها مجموعة معقدة من الأجهزة التقنية التي تضمن حركة الأجهزة التنفيذية (العاملة) للآلة مع معلمات حركية معينة (المسارات وقوانين الحركة). في الحالة العامة ، يتم حل هذه المهمة عن طريق نظام تحكم (CS) ومحرك للجسم العامل. ومع ذلك ، في الآلات الأوتوماتيكية الأولى ، كان من المستحيل فصل محركات الأقراص ونظام التحكم إلى وحدات منفصلة. يظهر مثال على هيكل مثل هذه الآلة في الشكل 1.

الآلة تعمل على النحو التالي. يقود محرك كهربائي غير متزامن من خلال آلية النقل الرئيسية عمود الكامات في دوران مستمر. علاوة على ذلك ، يتم نقل الحركات بواسطة دافعات المقابلة من خلال آليات النقل 1 ... 5 إلى الهيئات العاملة 1 ... 5. لا يوفر عمود الكامات فقط نقل الطاقة الميكانيكية إلى الهيئات العاملة ، ولكنه أيضًا ناقل برنامج ، ينسق حركة الأخير في الوقت المناسب. في آلة بهذا الهيكل ، يتم دمج أنظمة القيادة والتحكم في آليات مفردة. قد يتوافق الهيكل أعلاه ، على سبيل المثال ، مع الرسم التخطيطي الحركي الموضح في الشكل 2.

يمكن أن يكون لآلة مماثلة لنفس الغرض والأداء المقابل ، من حيث المبدأ مخطط كتلةهو مبين في الشكل 3.

يعمل الإنسان الآلي الموضح في الشكل 3 على النحو التالي. يصدر نظام التحكم أوامر لمحركات الأقراص 1 ... 5 ، والتي تقوم بالحركة في مساحة الهيئات العاملة 1 ... 5. في هذه الحالة ، يقوم نظام التحكم بتنسيق المسارات في المكان والزمان. السمة الرئيسية للآلة هنا هي وجود نظام تحكم ومحركات محددة بوضوح لكل هيئة عمل. في الحالة العامة ، قد يشتمل الجهاز الآلي على مستشعرات تزود نظام التحكم بالمعلومات ذات الصلة اللازمة لتوليد أوامر معقولة. عادة ما يتم تثبيت المستشعرات أمام جسم العمل أو بعده (مستشعرات الموضع ، مقاييس التسارع ، مستشعرات السرعة الزاوية ، القوة ، الضغط ، درجة الحرارة ، إلخ). في بعض الأحيان توجد المستشعرات داخل محرك الأقراص (في الشكل 3 ، تظهر قناة نقل المعلومات بخط منقط) وتوفر نظام التحكم معلومات إضافية(القيمة الحالية ، ضغط الأسطوانة ، معدل تغير التيار ، إلخ) ، والتي تستخدم لتحسين جودة التحكم. يتم النظر في مثل هذه الوصلات بمزيد من التفصيل في الدورات الخاصة ، ووفقًا للهيكل (الشكل 3) ، يمكن بناء مجموعة متنوعة من الأوتوماتا ، تختلف اختلافًا جوهريًا عن بعضها البعض. السمة الرئيسية لتصنيفها هي نوع SU. في الحالة العامة ، يظهر تصنيف أنظمة التحكم وفقًا لمبدأ التشغيل في الشكل 4.

يمكن أن تكون أنظمة الدورة مغلقة أو مفتوحة. الجهاز الآلي ، هيكله ومخططه الحركية المبينان في الشكل 1 والشكل 2 ، على التوالي ، له نظام تحكم مفتوح. غالبًا ما يشار إلى هذه الآلات باسم "الحمقى الميكانيكيين" لأنها تعمل طالما أن عمود الكامات يدور. لا تتحكم CS في معلمات العملية التكنولوجية وفي حالة سوء التنظيم الآليات الفرديةتستمر الآلة في إنتاج المنتجات ، حتى لو كان زواجًا. في بعض الأحيان قد يكون هناك محرك واحد أو أكثر بدون ردود فعل في الجهاز (انظر محرك الأقراص 3 في الشكل 3). يوضح الشكل 5 الرسم التخطيطي الحركي للآلة مع نظام التحكم في الحلقة المفتوحة ومحركات الأقراص المنفصلة. يمكن التحكم في جهاز آلي بمثل هذا المخطط فقط في الوقت المناسب (لضمان البدء المنسق لحركة الهيئات العاملة في الوقت المناسب) باستخدام وحدة تحكم قابلة لإعادة البرمجة ، وجهاز قيادة مع عمود كامات ، ودائرة منطقية مطبقة على أي قاعدة عنصر (عناصر هوائية ، مرحلات ، الدوائر الدقيقة ، إلخ.). يتمثل العيب الرئيسي للتحكم في الوقت في المبالغة القسرية في تقدير معلمات دورة الماكينة ، وبالتالي انخفاض الإنتاجية. في الواقع ، عند إنشاء خوارزمية للتحكم في الوقت ، يتعين على المرء أن يأخذ في الاعتبار عدم الاستقرار المحتمل لتشغيل محركات الأقراص من حيث وقت الاستجابة ، الذي لا يتم التحكم فيه ، عن طريق المبالغة في تقدير الفترات الزمنية بين توريد أوامر التحكم. خلاف ذلك ، قد يحدث تصادم بين عناصر العمل ، على سبيل المثال ، بسبب زيادة عرضية في وقت شوط أسطوانة واحدة وانخفاض وقت شوط الأسطوانة الأخرى.

في الحالات التي يكون فيها من الضروري التحكم في المواقف الأولية والنهائية لهيئات العمل (من أجل ، على سبيل المثال ، لاستبعاد تصادمها) ، يتم استخدام أنظمة التحكم الدورية مع ردود الفعل على الموقف. يوضح الشكل 6 مخططًا حركيًا لجهاز آلي مع نظام التحكم هذا. تأتي الإشارات المرجعية لمزامنة عمليات تشغيل الهيئات العاملة 1 ... 5 من مستشعرات الموضع 7 ... 16. على عكس الآلة ذات الهيكل والرسم البياني الحركي الموضحين في الشكلين 1 و 2 ، فإن هذه الآلة لديها دورة أقل استقرارًا. في الحالة الأولى ، يتم تحديد جميع معلمات الدورة (أوقات العمل والخمول) فقط من خلال سرعة عمود الكامات ، وفي الحالة الثانية (الشكل 4 و 6) تعتمد على وقت استجابة كل أسطوانة (إنها وظيفة من وظائف الحالة) من الاسطوانة والمعلمات الحالية التي تميز العملية التكنولوجية). ومع ذلك ، فإن هذا المخطط ، بالمقارنة مع المخطط الموضح في الشكل 5 ، يسمح لك بزيادة إنتاجية الماكينة من خلال التخلص من الفواصل الزمنية غير الضرورية بين إصدار أوامر التحكم.

تتوافق جميع المخططات الحركية المذكورة أعلاه مع أنظمة التحكم الدورية. في الحالة التي يكون فيها أحد محركات التشغيل الآلي على الأقل لديه تحكم موضعي أو محيطي أو تكيفي ، فمن المعتاد تسميته CS ، على التوالي ، موضعي ، كفافي أو تكيفي.

يوضح الشكل 7 جزءًا من الرسم التخطيطي الحركي للصينية الدوارة لجهاز آلي مع نظام التحكم في الموضع. يتم تنفيذ محرك القرص الدوار RO بواسطة مغناطيس كهربائي ، يتكون من مبيت 1 ، حيث يوجد الملف 2 والحديد المتحرك 3. متصل بصندوق الدوران RO. يتم توصيل الرافعة 8 بالجسم الثابت بواسطة زنبرك 9. العنصر المتحرك لمستشعر موضع قياس الجهد 10 متصل بشكل صارم بحديد التسليح.

عندما يتم تطبيق الجهد على الملف 2 ، فإن المحرك يضغط الزنبرك ، ويقلل فجوة الدائرة المغناطيسية ، ويحرك التناضح العكسي عن طريق آلية ربط مستقيمة تتكون من بكرة 7 ووصلة 8. يوفر النابض 9 إغلاقًا قويًا للأسطوانة والربط. يزود مستشعر الموضع CS بمعلومات حول الإحداثيات الحالية لـ RO.

يزيد نظام التحكم من التيار في اللف حتى يصل المحرك ، وبالتالي ، التناضح العكسي المرتبط به بشكل صارم ، إلى إحداثيات معينة ، وبعد ذلك يتم موازنة قوة الزنبرك بواسطة قوة الجر الكهرومغناطيسية. قد يبدو هيكل نظام التحكم في محرك الأقراص هذا ، على سبيل المثال ، مشابهًا لما هو موضح في الشكل 8.

يعمل SU على النحو التالي. يخرج قارئ البرنامج إلى مدخلات محول الإحداثيات متغيرًا × 0 معبرًا عنه ، على سبيل المثال ، في رمز ثنائي ويتوافق مع الإحداثيات المطلوبة من المحرك. من إخراج محولات الإحداثيات ، أحدها عبارة عن جهاز استشعار استجابة، يتم توفير الفولتية U و U 0 لجهاز المقارنة ، والذي يولد إشارة خطأ DU ، متناسبة مع الفرق في الفولتية عند مدخلاته. يتم تغذية إشارة الخطأ إلى مدخلات مضخم الطاقة ، والذي ، بناءً على علامة وحجم DU ، ينتج تيار I إلى لف المغناطيس الكهربائي. إذا أصبحت قيمة الخطأ صفراً ، فإن التيار يستقر عند المستوى المناسب. بمجرد إزاحة ارتباط الإخراج لسبب أو لآخر من موضع معين ، تبدأ القيمة الحالية في التغيير بطريقة تعيده إلى موضعه الأصلي. وبالتالي ، إذا كان نظام التحكم يخصص بشكل تسلسلي للمحرك مجموعة محدودة من إحداثيات M المسجلة على ناقل البرنامج ، فسيكون لمحرك الأقراص نقاط تحديد M. عادةً ما تحتوي أنظمة التحكم الدورية على نقطتي تحديد موضع لكل إحداثيات (لكل محرك أقراص). في الأنظمة الموضعية الأولى ، كان عدد الإحداثيات محدودًا بعدد مقاييس الجهد ، كل منها يعمل على تخزين إحداثيات معينة. تسمح لك وحدات التحكم الحديثة بتعيين وتخزين وإخراج عدد غير محدود تقريبًا من نقاط تحديد المواقع في رمز ثنائي.

يوضح الشكل 8 مخططًا حركيًا لمحرك كهروميكانيكي نموذجي مع نظام تحكم محيطي. تستخدم محركات الأقراص هذه على نطاق واسع في الأدوات الآلية ذات التحكم العددي. يتم استخدام Tachogenerator (مستشعر السرعة الزاوية) 6 و inductosyn (مستشعر الإزاحة الخطية) 7 كأجهزة استشعار للتغذية المرتدة ، ومن الواضح أن الآلية الموضحة في الشكل. 8 ، يمكن التحكم في نظام الموقع (انظر الشكل 7).

وهكذا ، وفقا ل مخطط حركيمن المستحيل التمييز بين كفاف وموضع SU. الحقيقة هي أنه في نظام التحكم الكنتوري ، يتذكر جهاز البرمجة ويخرج ليس مجموعة من الإحداثيات ، بل وظيفة مستمرة. وبالتالي ، فإن نظام الكنتور هو في الأساس نظام موضعي مع عدد لا حصر له من نقاط تحديد المواقع ووقت انتقال متحكم به لـ RO من نقطة إلى أخرى. في أنظمة التحكم الموضعي والكنتوري ، يوجد عنصر التكيف ، أي يمكنهم ضمان تقدم RO في نقطة معينةأو حركته وفقًا لقانون معين مع ردود فعل مختلفة عليه من الجانب بيئة.

ومع ذلك ، من الناحية العملية ، تعتبر أنظمة التحكم التكيفية من تلك الأنظمة التي ، اعتمادًا على رد الفعل الحالي للبيئة ، يمكن أن تغير خوارزمية الجهاز.

من الناحية العملية ، عند تصميم آلة أوتوماتيكية أو خط أوتوماتيكي ، من المهم للغاية اختيار محركات الآليات وأنظمة التحكم في مرحلة التصميم الأولي. هذه المهمة متعددة المعايير. عادةً ما يتم اختيار المحركات وأنظمة التحكم وفقًا للمعايير التالية:

تكلفة ن ؛

الموثوقية ن ؛

قابلية الصيانة ن ؛

- الاستمرارية البناءة والتكنولوجية.

السلامة من الحرائق والانفجارات ؛

n مستوى ضوضاء التشغيل ؛

ن المقاومة للتداخل الكهرومغناطيسي (تشير إلى SU) ؛

ن مقاومة للإشعاع الصلب (يشير إلى SU) ؛

ن الوزن وخصائص الحجم.

يمكن تصنيف جميع المحركات وأنظمة التحكم وفقًا لنوع الطاقة المستخدمة. عادةً ما تستخدم محركات الآلات التكنولوجية الحديثة: الطاقة الكهربائية (المحركات الكهروميكانيكية) ، وطاقة الهواء المضغوط (المحركات الهوائية) ، وطاقة تدفق السوائل (المحركات الهيدروليكية) ، وطاقة الخلود (المحركات الفراغية) ، ومحركات الاحتراق الداخلي. في بعض الأحيان يتم استخدام محركات الأقراص المدمجة في الآلات. على سبيل المثال: كهرو-هوائي ، هوائي-هيدروليكي ، كهروهيدروليكي ، إلخ. مختصر الخصائص المقارنةيتم عرض محركات الدفع في الجدول 1. بالإضافة إلى ذلك ، عند اختيار محرك الأقراص ، يجب مراعاة آلية النقل وخصائصها. لذلك ، يمكن أن يكون المحرك نفسه رخيصًا ، لكن آلية النقل باهظة الثمن ، ويمكن أن تكون موثوقية المحرك كبيرة ، وموثوقية آلية النقل صغيرة ، وما إلى ذلك.

أهم جانباختيار نوع محرك الأقراص هو الخلافة. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كان محرك واحد على الأقل في آلة مصممة حديثًا هيدروليكيًا ، فمن الجدير النظر في إمكانية استخدام المكونات الهيدروليكية لهيئات العمل الأخرى. إذا تم استخدام المكونات الهيدروليكية لأول مرة ، فيجب أن نتذكر أنها ستتطلب التثبيت بجوار معدات محطة هيدروليكية كبيرة ومكلفة للغاية من حيث معايير الوزن والحجم. الشيء نفسه ينطبق على بضغط الهواء. في بعض الأحيان يكون من غير المعقول وضع خط هوائي أو حتى شراء ضاغط من أجل محرك هوائي واحد في جهاز واحد. كقاعدة عامة ، عند تصميم المعدات ، يجب على المرء أن يسعى لاستخدام نفس النوع من محركات الأقراص. في هذه الحالة ، بالإضافة إلى ما سبق ، يتم تبسيط الصيانة والإصلاح إلى حد كبير. مقارنة أعمق أنواع مختلفةلا يمكن إنتاج محركات وأنظمة التحكم إلا بعد دراسة تخصصات خاصة.

أسئلة لضبط النفس

1. ما يسمى بأداة أتمتة العمليات فيما يتعلق بالإنتاج؟

2. ضع قائمة بالمكونات الرئيسية لآلة الإنتاج الأوتوماتيكية.

3. ما الذي عمل كحامل برنامج في أول دورة أوتوماتا؟

4. ما هو تطور آلات الإنتاج الأوتوماتيكية؟

5. اذكر أنواع أنظمة التحكم المستخدمة في معدات العملية.

6. ما هو SU مغلق ومفتوح؟

7. ما هي السمات الرئيسية لوحدة النظام الدورية؟

8. ما هو الفرق بين أنظمة التحكم الموضعية وأنظمة التحكم الكنتورية؟

9. ما يسمى SS التكيفي؟

10. ما هي العناصر الرئيسية لمحرك الآلة؟

11. على أي أسس يتم تصنيف محركات الأقراص الآلية؟

12. اذكر الأنواع الرئيسية للمحركات المستخدمة في الآلات التكنولوجية.

13. ضع قائمة بمعايير مقارنة المحركات وأنظمة التحكم.

14. أعط مثالاً لمحرك دوري مغلق.

والإنتاج ليس تخصصاً سهلاً ولكنه ضروري. ماذا تمثل؟ أين وعلى ماذا يمكن أن يعمل المرء بعد حصوله على الدرجة المهنية؟

معلومات عامة

أتمتة العمليات التكنولوجيةوالإنتاج - تخصص يسمح لك بإنشاء أجهزة وبرامج حديثة يمكنها التصميم والبحث وإجراء التشخيصات الفنية والاختبارات الصناعية. أيضًا ، الشخص الذي أتقن ذلك سيكون قادرًا على الإنشاء الأنظمة الحديثةإدارة. كود التخصص لأتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج - 15.03.04 (220700.62).

بناءً عليه ، يمكنك العثور بسرعة على الشخص الذي تهتم به ومعرفة ما يفعلونه هناك. ولكن إذا تحدثنا عن ذلك بشكل عام ، فإن هذه الأقسام تدرب المتخصصين الذين يمكنهم إنشاء كائنات آلية حديثة وتطوير البرامج اللازمة وتشغيلها. هذا هو ما هي الأتمتة

تم إعطاء رقم التخصص في وقت سابق كقيمتين عدديتين مختلفتين بسبب حقيقة أنه تم إدخال نظام تصنيف جديد. لذلك ، يُشار أولاً إلى كيفية تعيين التخصص الموصوف الآن ، ثم كيف تم إجراؤه مسبقًا.

ما يتم دراسته

إن تخصص "أتمتة العمليات التكنولوجية وإنتاج البرمجيات الحرة" هو أثناء تدريب مجموعة من الأدوات والأساليب التي تهدف إلى تنفيذ الأنظمة التي تسمح لك بإدارة العمليات الجارية دون مشاركة بشرية مباشرة (أو تبقى الأسئلة الأكثر أهمية بالنسبة له).

إن أهداف هؤلاء المتخصصين هي مجالات النشاط التي توجد فيها عمليات معقدة ورتيبة:

• صناعة؛
• زراعة؛
• طاقة؛
• المواصلات؛
• تجارة؛
• الدواء.

يتم إيلاء أكبر قدر من الاهتمام للعمليات التكنولوجية والإنتاجية والتشخيصات الفنية ، بحث علميواختبار الإنتاج.

معلومات مفصلة عن التدريب

قمنا بفحص ما تتم دراسته من قبل الراغبين في الحصول على التخصص الموصوف بشكل عام. والآن دعنا نوضح معلوماتهم بالتفصيل:

1. جمع وتجميع وتحليل البيانات الأولية اللازمة لتصميم الأنظمة التقنية ووحدات التحكم الخاصة بها.
2. قم بتقييم أهمية وتوقعات وملاءمة الأشياء التي يجري العمل عليها.
3. تصميم مجمعات الأجهزة والبرمجيات للأنظمة الآلية والآلية.
4. مراقبة المشاريع للامتثال للمعايير والوثائق التنظيمية الأخرى.
5. تصميم النماذج التي تعرض المنتجات في جميع مراحل دورة حياتها.
6. اختر الأموال البرمجياتوالإنتاج الآلي ، الأنسب لحالة معينة. وكذلك أنظمة الاختبارات والتشخيص والإدارة والتحكم المكملة لها.
7. وضع المتطلبات والقواعد الخاصة بالمنتجات المختلفة وعملية تصنيعها وجودتها وشروط النقل والتخلص منها بعد الاستخدام.
8. نفذ وتكون قادرًا على فهم وثائق التصميم المختلفة.
9. تقييم مستوى العيوب في المنتجات التي تم إنشاؤها وتحديد أسبابها وتطوير الحلول التي تمنع الانحرافات عن القاعدة.
10. التصديق على التطورات والعمليات التكنولوجية والبرمجيات و
11. تطوير تعليمات لاستخدام المنتجات.
12. تحسين أدوات وأنظمة التشغيل الآلي لتنفيذ عمليات معينة.
13. صيانة معدات العملية.
14. إعداد وضبط وتنظيم الأتمتة وأنظمة التشخيص والتحكم.
15. تحسين مهارات الموظفين الذين سيعملون مع المعدات الجديدة.

ما هي المواقف التي يمكن أن تتوقعها

لقد درسنا كيف يختلف تخصص "أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج". يمكن تنفيذ العمل عليها في المواقف التالية:

1. مشغل جهاز.
2. مهندس دارة.
3. مبرمج مطور.
4. مهندس نظم.
5. مشغل خطوط نصف آلية.
6. مهندس ميكنة وأتمتة وأتمتة عمليات الإنتاج.
7. مصمم نظام الحوسبة.
8. مهندس أدوات القياسوالأتمتة.
9. عالم مواد.
10. فني كهربائي.
11. مطور نظام تحكم آلي.

كما ترى ، هناك عدد غير قليل من الخيارات. علاوة على ذلك ، يجب أيضًا مراعاة أنه في عملية الدراسة ، سيتم الاهتمام بعدد كبير من لغات البرمجة. وهذا ، وفقًا لذلك ، سيوفر فرصًا كبيرة من حيث التوظيف بعد التخرج. على سبيل المثال ، قد يذهب الخريج إلى مصنع سيارات للعمل على خط تجميع للسيارات ، أو إلى صناعة الإلكترونيات لإنشاء وحدات تحكم دقيقة ومعالجات وعناصر مهمة ومفيدة أخرى.

تعد أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج تخصصًا معقدًا ، مما يعني وجود قدر كبير من المعرفة ، لذلك يجب التعامل معها بكل مسؤولية. ولكن كمكافأة ، يجب أن تتقبل حقيقة أن هناك فرصًا كبيرة للإبداع.

من هو هذا المسار الأفضل؟

أولئك الذين كانوا يفعلون شيئًا مشابهًا منذ الطفولة هم على الأرجح ناجحون في هذا المجال. على سبيل المثال ، ذهب إلى دائرة هندسة الراديو ، أو تمت برمجته على جهاز الكمبيوتر الخاص به ، أو حاول تجميع طابعة ثلاثية الأبعاد خاصة به. إذا لم تكن قد فعلت أيًا من هذا ، فلا داعي للقلق. فرص أن تصبح متخصص جيدنعم ، يتطلب الأمر الكثير من الجهد.

ما عليك الانتباه له أولا

الفيزياء والرياضيات هما أساس التخصص الموصوف. العلم الأول ضروري لفهم العمليات الجارية على مستوى الأجهزة. من ناحية أخرى ، تسمح لك الرياضيات بتطوير حلول للمشكلات المعقدة وإنشاء نماذج للسلوك غير الخطي.

عند التعرف على البرمجة ، عندما يكتبون برامجهم "Hello، world!" ، يبدو أن معرفة الصيغ والخوارزميات ليست ضرورية. لكن هذا رأي خاطئ ، وكلما فهم المهندس المحتمل الرياضيات بشكل أفضل ، فإن ارتفاعات عاليةسيكون قادرًا على تحقيقه في تطوير مكون البرنامج.

ماذا لو لم تكن هناك رؤية للمستقبل؟

إذن ، تم الانتهاء من الدورة التدريبية ، ولكن لا يوجد فهم واضح لما يجب القيام به؟ حسنًا ، يشير هذا إلى وجود فجوات كبيرة في التعليم الذي تم تلقيه. إن أتمتة العمليات والإنتاج التكنولوجي ، كما قلنا ، تخصص صعب ، وليس من الضروري أن نأمل أن يتم تقديم كل المعرفة اللازمة في الجامعة. يتم نقل الكثير من الأشياء إلى الدراسة الذاتية بطريقة مخططة وتعني ضمنيًا أن الشخص نفسه سيصبح مهتمًا بالمواضيع التي تمت دراستها ويخصص وقتًا كافيًا لها.

استنتاج

هنا نظرنا بعبارات عامةتخصص "أتمتة العمليات والإنتاج التكنولوجي". تشير آراء المتخصصين الذين تخرجوا من هذا المجال ويعملون هنا إلى أنه على الرغم من الصعوبة في البداية ، يمكنك المطالبة بوظيفة جيدة. أجورابتداء من خمسة عشر الف روبل. وبمرور الوقت ، بعد اكتساب الخبرة والمهارات ، سيتمكن أخصائي عادي من التأهل لما يصل إلى 40000 روبل! وحتى هذا ليس الحد الأقصى ، لأنه بالنسبة للأشخاص الرائعين حرفياً (اقرأ - أولئك الذين كرسوا الكثير من الوقت لتحسين الذات والتنمية) ، من الممكن أيضًا الحصول على مبالغ أكبر بكثير.

أتمتة العمليات- مجموعة من الأساليب والوسائل المصممة لتنفيذ نظام أو أنظمة تسمح بإدارة العملية التكنولوجية نفسها دون مشاركة مباشرة من شخص ، أو ترك الحق للشخص في اتخاذ القرارات الأكثر مسؤولية.

كقاعدة عامة ، نتيجة لأتمتة العملية التكنولوجية ، يتم إنشاء نظام تحكم آلي.

أساس أتمتة العمليات التكنولوجية هو إعادة توزيع تدفقات المواد والطاقة والمعلومات وفقًا لمعيار التحكم المقبول (الأمثل).

• الأتمتة الجزئية - أتمتة الأجهزة الفردية والآلات والعمليات التكنولوجية. يتم إجراؤه عندما يتعذر الوصول عمليا إلى إدارة العمليات بسبب تعقيدها أو عبورها. مؤتمتة جزئيا كقاعدة تشغيل المعدات. تستخدم الأتمتة المحلية على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية.

• أتمتة متكاملة - توفر أتمتة موقع تكنولوجي أو ورشة عمل أو مؤسسة تعمل كمجمع واحد مؤتمت. على سبيل المثال ، محطات توليد الكهرباء.

• أتمتة كاملة - أعلى مستوى من الأتمتة ، حيث يتم نقل جميع وظائف إدارة التحكم والإنتاج (على مستوى المؤسسة) الوسائل التقنية. في المستوى الحالي من التطوير ، لا يتم استخدام الأتمتة الكاملة عمليًا ، حيث تظل وظائف التحكم مع الشخص. يمكن استدعاء محطات الطاقة النووية بالقرب من الأتمتة الكاملة.

موسوعي يوتيوب

1 / 3

✪ متخصصو المستقبل - أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج

✪ أتمتة العمليات التكنولوجية

✪ محاضرة بالفيديو المفاهيم الأساسية والخلفية التاريخية للأتمتة

ترجمات

أهداف الأتمتة

الأهداف الرئيسية لأتمتة العمليات هي:

• انخفاض في عدد أفراد الخدمة ؛
• زيادة حجم الإنتاج ؛
• تحسين كفاءة عملية الإنتاج;
• تحسين جودة المنتج ؛
• تقليل تكلفة المواد الخام ؛
• زيادة إيقاع الإنتاج ؛
• تحسين الأمن
• زيادة الود البيئي ؛
• زيادة في الاقتصاد.

مهام الأتمتة وحلها

يتم تحقيق الأهداف من خلال حل المهام التالية لأتمتة العمليات:

• تحسين جودة التنظيم ؛
• زيادة توافر المعدات ؛
• تحسين بيئة العمل لمشغلي العملية ؛
• ضمان موثوقية المعلومات حول مكونات المواد المستخدمة في الإنتاج (بما في ذلك من خلال إدارة الكتالوج) ؛
• تخزين المعلومات حول مسار العملية التكنولوجية وحالات الطوارئ.

يتم حل مشاكل أتمتة العملية التكنولوجية باستخدام:

• تطبيق الأساليب الحديثةأتمتة؛
• تطبيق الوسائل الحديثةأتمتة.

تتيح لك أتمتة العمليات التكنولوجية في عملية إنتاج واحدة تنظيم الأساس لتنفيذ أنظمة إدارة الإنتاج وأنظمة إدارة المؤسسة.

بسبب الاختلاف في الأساليب ، تتميز أتمتة العمليات التكنولوجية التالية:

• أتمتة العمليات التكنولوجية المستمرة (أتمتة العمليات) ؛
• أتمتة العمليات التكنولوجية المنفصلة (أتمتة المصانع) ؛
• أتمتة العمليات التكنولوجية الهجينة (الأتمتة الهجينة).

ملحوظات

تفترض أتمتة الإنتاج توافر آلات موثوقة وبسيطة نسبيًا في التصميم والتحكم. الآليات والأجهزة.

المؤلفات

L. I. Selevtsov ، أتمتة العمليات التكنولوجية. الكتاب المدرسي: مركز النشر "الأكاديمية"

في يو شيشماريف ، الأتمتة. الكتاب المدرسي: مركز النشر "الأكاديمية"

أتمتة العمليات التكنولوجية هي تقليل أو إلغاء العمل اليدوي الذي يتم إنفاقه على تركيب الأجزاء وتثبيتها وإزالتها والتحكم في الماكينة والتحكم في الأبعاد.
تتم الأتمتة في المجالات التالية:
أ) أتمتة الآلات والوحدات الفردية ، والتي يتم تنفيذها في كل من تصميم المعدات التي تم إنشاؤها حديثًا وفي تحديث الجهاز التشغيلي ؛
ب) إنشاء خطوط آلية لتصنيع جزء أو منتج معين ؛
ج) تنظيم ورش العمل الآلية والمؤسسات لإنتاج المنتجات التي يتم إنتاجها بكميات كبيرة.
توفر أتمتة الآلات الفردية درجة متفاوتة من مشاركة العامل في تنفيذ العملية. يتم إنشاء أدوات آلية ذات دورة شبه أوتوماتيكية ، أثناء تشغيلها تتمثل وظائف العامل في تثبيت قطعة العمل ، وبدء تشغيل الماكينة وإزالة الجزء المشكل. ومن الأمثلة على ذلك المخارط والآلات متعددة القطع والقطع ذات الدورة الأوتوماتيكية ، والمجهزة بأجهزة تضمن تشغيل الماكينة دون مشاركة العامل ؛ برج المخارط آلات لطحن الأسطح الطرفية لحلقات المكبس ، إلخ.

إن أبسط طريقة للأتمتة هي تزويد الآلات بالتوقف الطولي والعرضي ، والأقراص ، والمساطر المرجعية ، ومفاتيح ومفاتيح الحد التلقائي ، والأجهزة الأوتوماتيكية لتضميد عجلة الطحن ، والمشابك الهيدروليكية أو الهوائية ، وأجهزة التحميل ، والتحكم الآلي ، إلخ.
يتم إنشاء خطوط الإنتاج لمعالجة الأجزاء الكبيرة باستخدام معدات بدرجات متفاوتة من الأتمتة. يمكن إنشاء خطوط الإنتاج الأوتوماتيكية على أساس المعدات الموجودة من خلال تجهيز أدوات الماكينة بمرافق النقل والتحميل الأوتوماتيكية. ومع ذلك ، عند إنتاج أجزاء معقدة تتم معالجتها على أدوات الآلة أنواع مختلفة، يمكن أن يكون تنظيم خط آلي يعتمد على الآلات الموجودة أمرًا مكلفًا وصعبًا. لذلك ، يتم إكمال معظم الخطوط الآلية من التجميع ، الغرض الخاصوآلات عالمية ، وتشمل تصميماتها إمكانية إدراجها في خطوط آلية.
في الخطوط الأوتوماتيكية ، يعمل المشغلون عادةً في العملية الأولى (تركيب الجزء) وفي العملية الأخيرة (إزالة الجزء). ينشغل باقي العمال - الضبطين - بضبط الآلات وتغيير الأدوات واستكشاف المشكلات التي تظهر.

تتمثل ميزة الخطوط الأوتوماتيكية في تقليل تكاليف العمالة وزيادة الإنتاجية وانخفاض تكلفة المنتجات وتقليل دورة الإنتاج وحجم الأعمال المتراكمة وتقليل الحاجة إلى مساحة الإنتاج.
في صناعات السيارات والجرارات والهندسة الزراعية وإنتاج الكرات والمنتجات المعدنية والخطوط الأوتوماتيكية تستخدم بشكل متزايد ليس فقط من أجل بالقطعالأجزاء ، ولكن أيضًا لإنتاج الفراغات والختم البارد للأجزاء وتجميع الوحدات. يجب أن يتم تصميم العمليات التكنولوجية لمعالجة الأجزاء على خطوط الماكينات الأوتوماتيكية مع مراعاة ميزات الصيانة التلقائية لأدوات الماكينة. من الضروري السعي لتبسيط الخط وجعله أكثر موثوقية ؛ إزالة جيدةالرقائق ، وإمكانية الوصول إلى الوحدات للإصلاح والتعديل. مع وجود عدد كبير من العمليات ، يُنصح بتقسيم الخط إلى عدة أجزاء ، والجمع بين العمليات المتجانسة فيها (الطحن ، والحفر ، والتثقيب ، وما إلى ذلك).
يشغل إدخال أدوات الماكينات والوحدات والخطوط مع التحكم في البرنامج مكانًا كبيرًا في أتمتة العمليات التكنولوجية. إن أبسط طريقة للتحكم في البرنامج على المخارط الأوتوماتيكية وشبه الأوتوماتيكية هي التحكم في جميع حركات الماكينة باستخدام أعمدة الكامات مع الكامات. يحدد إعداد عمود الكامات والكاميرات برنامج الماكينة.

في مخارط الطحن والنسخ المائي والكهربائي ، يتم ضبط برنامج حركة الفرجار بواسطة آلة النسخ. يتم إنتاج الأدوات الآلية التي يتم فيها وضع برنامج تحريك الهيئات العاملة على شكل بطاقة مثقبة وإدخالها في القارئ. ينقل هذا الجهاز الأوامر من خلال جهاز إلكتروني إلى المشغلات التي تتضمن آليات معينة للجهاز. الأدوات الآلية لها جهاز مماثل ، حيث يتم تسجيل البرنامج على شريط مغناطيسي. يمكن تسجيل برنامج تحركات الهيئات العاملة على هذه الآلات أثناء معالجة الجزء الأول بواسطة عامل مؤهل تأهيلا عاليا ؛ ثم يتم تشغيل البرنامج لعدد غير محدود من المرات بواسطة القارئ.

تعمل الخطوط الأوتوماتيكية من العديد من الآلات أيضًا كآلات CNC. يتم ضبط برنامج هذه الخطوط من خلال ضبط نظام المفاتيح الحدية والمرحلات الكهربائية والهيدروليكية والهوائية وغيرها من المعدات. تكتسب أدوات الآلات والخطوط الأوتوماتيكية شعبية ، حيث يتم التحكم في الهيئات العاملة عن طريق حساب الآلات التي تعمل وفقًا لبرنامج معين.
توفر الأدوات الآلية مع التحكم في البرنامج أتمتة عملية المعالجة ، وتقليل وقت المعالجة ، وزيادة إنتاجية العمالة. لا يتطلب تغيير الآلات مع التحكم في البرنامج ، والعمل بالبطاقات المثقوبة أو الشريط الممغنط ، الكثير من الوقت. يتيح لك ذلك أتمتة عمليات التصنيع للأجزاء المنتجة على دفعات صغيرة.

مادة المقال مكتوبة على أساس المصدر الأدبي "تكنولوجيا إنتاج محركات الاحتراق الداخلي" M. L. Yagudin

في الواقع ، تتضمن هذه العملية عدد كبير منالأنشطة التي تنطوي على إنشاء واستخدام أدوات خاصة تعمل في الوضع التلقائي، تطوير العمليات التكنولوجية التي توفر زيادة في إنتاجية العمل ، يجعل الزيادة في هذا المؤشر ثابتة.

تحديات واتجاهات الأتمتة

ترتبط أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج بالمشاكل ،

والتي تظهر غالبًا بسبب حقيقة أن كل منها حل محدديجب الرجوع إلى عملية معينةأو منتج أو جزء. لذلك يجب مراعاة جميع الميزات المميزة لهذه العناصر. من الصعب بشكل خاص الامتثال الكامل للأحجام والأشكال المحددة. يجب أن تلبي جودة الجزء أيضًا أكثر متطلبات عالية، وإلا لا يمكن تنظيم سير العمل.

ما هي المتطلبات التي يجب أن تفي بها الشركات من أجل التحرك نحو الأتمتة؟

بادئ ذي بدء ، من أجل زيادة الإنتاجية بهذه الطريقة ، من الضروري تدريب الأفراد الذين لا يستطيعون الإدارة فقط تكنولوجيا جديدةولكن أيضًا لتقديم شيء جديد في هذا المجال. الحاجة إلى التعاون و

في الوقت نفسه ، يجب تنفيذ أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج نفسه بشكل شامل فقط ، ليس فيما يتعلق بأجزاء أو عناصر محددة ، ولكن بالنظام بأكمله. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري حساب الموارد المتاحة بالفعل في المؤسسة بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. فقط في حالة استيفاء هذا الشرط ، سيعمل النظام دون أي مشاكل لمدة عام كامل.

وإلا كيف يمكن تحسين الإنتاجية؟

بادئ ذي بدء ، يمكن لأتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج أن تقلل من العدد الإجمالي للعمال الذين يعملون في الإنتاج. شكرا ل التقنيات الحديثةيمكن لعامل واحد أن يخدم عدة قطع من المعدات في وقت واحد. لذا تزداد الطاقة والعائدات ، بغض النظر عن الاتجاه الذي تعمل فيه هذه المؤسسة أو تلك.

بالإضافة إلى ذلك ، تسمح لك الأتمتة بتحسين ليس فقط نفسك ولكن أيضًا المعدات المستخدمة أثناء العمل.

أخيرًا ، يمكن الانتباه إلى تقليل تكلفة الإنتاج نفسه. يمكن تحقيق خفض التكلفة من خلال توحيد وتوحيد الأجزاء والآليات والتجمعات المستخدمة في المنظمة. عند تنظيم مثل هذه العملية مثل أتمتة العمليات التكنولوجية والإنتاج , دون حل مثل هذه القضايا ببساطة لا تستطيع أن تفعل.

ميزات الأتمتة الحديثة

الشرط والمتطلبات الرئيسية التي تفرضها أنظمة التشغيل الآلي

العمليات التكنولوجية - استخدام أبسط المخططات لتحقيق أقصى قدر من النتائج. من الضروري توحيد ليس فقط التفاصيل نفسها ، ولكن أيضًا عناصرها المحددة.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تسعى التفاصيل نفسها لتقديم أبسط شكل ممكن. الشيء الرئيسي هو أن النموذج نفسه يتوافق مع المستوى الإنتاج الحديثيلبي جميع متطلباته.

لتبسيط الإنتاج الحديث ، لا ينبغي استخدام المواد التي يصعب معالجتها.

في الوقت نفسه ، يجب إصلاح أي جزء تتم معالجته بحزم وأمان. تتطلب أتمتة عمليات الصناعة هذا دائمًا. بفضل هذا ، لن يكون من الضروري تغيير شيء ما بشكل مصطنع واستخدام معدات إضافية.