Силлабус Волоконно-оптические линии связи АУ-103 рус ДОТ. Программа Волоконнооптические линии связи
 Скачать 2.45 Mb.
|
8.ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА8.1. Лекции Тема 1. Теоретические основы автоматики. Структура АСУ ТП Основные вопросы/план темы: 1.Теоретические основы автоматики. 2.Структура АСУТП Тезисы лекции Термин автоматизация происходит от греческого слова «автоматос», что в переводе означает самодействующий. Под автоматизацией (автоматическим правлением) понимается осуществление какого-либо технологического процесса с использованием соответствующих технических средств без непосредственного участия человека. На базе использования мини - и микро - ЭВМ, микропроцессорной техники, роботов и манипуляторов стало возможным внедрение самонастраивающихся и самообучающихся автоматических систем, реализующих сложные законы управления. Это позволяет создавать системы автоматического управления (САУ) для работы в условиях труднопредсказуемых и не поддающихся формализованному описанию возмущений. Техническую основу таких систем управления составляют ЭВМ, а теоретическую — экономико-математические методы, позволяющие определять условия оптимального (наилучшего в оговоренных рамках) управления сложными объектами и процессами. Применительно к задачам автоматизации производственных процессов автоматизированное управление осуществляется с помощью автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), в которых состояние технологического процесса и технологического объекта анализируется с использованием ЭВМ. Автоматизированное управление осуществляется с участием людей, а технические средства системы управления, в том числе ЭВМ, являются мощным инструментом, многократно усиливающим возможности человека. Классификация систем автоматизации Система автоматического контроля. Контроль– проверка соответствия объекта установленным техническим требованиям. Он обеспечивает с помощью контрольно- измерительных приборов непрерывное показание и регистрацию технологических параметров технологических процессов. Контроль бывает: 1.межоперационный (промежуточный), 2.операционный, 3.послеоперационный, 4.окончательный. Системаавтоматическогоконтроля разделяют на одноточечные, когда сигнал датчика не подвергается обработке и поступает непосредственно на устройство отображения, и многоточечные – сигнал датчика как правило подвергается обработке перед подачей на устройство отображения. Многоточечная система разделяется на обегающие – автоматические системы осуществляют циклический опрос датчиков в заданной последовательности, 2) системы с произвольной выборкой сигналов – оператор сам выбирает точки подключения и периодически осуществляет контроль в определенных точках. Системы автоматического регулированияобеспечивает поддержание параметров техно-логических процессов на постоянном уровне или по заданному закону (задающему воздействию). В зависимости от характера изменения во времени задающих воздействий системы автоматического регулирования делятся на: 1.системы автоматической стабилизации – задающее воздействие – величина постоянная 2.системы программного регулирования – воздействие изменяется по заранее заданной программе следящие системы – задающее воздействие – произвольная, заранее не определен-ная функция времени. Системыавтоматическогоуправления обеспечивает включение агрегатов при достижении предельно допустимых значений параметров технологического процесса (защита техпроцесса). Также выполняют функцию блокировки – взаимосвязывание отдельных элементов системы. Сигнализациянарушениятехнологическогорежима. Контрольная – отражает состояние процесса или аппарата (включен или выключен). Аварийная – извещает об аварийном состоянии установки. Задачи автоматизации: 1.увеличение производительности и оптимизации загрузки оборудования, 2.повышение качества продукции за счет соблюдения технологических процессов, 3.обеспечение безопасности условий труда, 4.увеличение коэффициента использования материала. Выделяют этапы автоматизации: 1.частичная автоматизация – автоматизируется работа отдельных машин и механизмов (в первую очередь автоматизируются основные технологические операции), 2.комплексная автоматизация (автоматизируются как основные, так и вспомогательные операции, при этом контроль за работой отдельных операций технологического процесса осуществляется с помощью автоматических линий). Автоматическая линия – автоматическая система машин, расположенных в технологической последовательности и объединенных средствами транспортировки, управления, автоматически выполняющих весь комплекс операций, кроме наладки. Полная автоматизация – создаются автоматические участки, цеха, заводы с широким использованием ЭВМ, АСУТП и гибких роботизированных комплексов. Автоматизацияикомплекснаямеханизациятехнологическогопроцессапозволяют: 1.облегчить условия работы людей; 2.повысить производительность труда; 3.улучшить качество продукции; 4.уменьшить расход материалов и энергетических ресурсов; 5.понизить себестоимость продукции. Вопросы для закрепления 1.Как осуществляется автоматизированное управление? 2.Задачи автоматизации. 3.Перечислите этапы автоматизации. 4.Что такое автоматизация и комплексная механизация технологического процесса? Литература: 1.Казагачев В.Н.,Айткалиев Г.С., Бухарбаев М.А. Основы автоматики и автоматизация технологических процессов: учебное пособие- Алматы: New book.2021.-208c 2.Сапожников В.В., Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В.Теоретические основы железнодо-рожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.В. Сапожникова. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорож-ном транспорте»,. — 394 с 3.Переборов А.С., Брылеев А.М., Сапожников В.В.Теоретические основы автоматики и телемеханики. Учебник для вузов. Третье издание. М.: Транспорт,— 384 с. 4.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств: учебное пособие / А. А. Иванов. - 2-e изд., испр. и доп. - Москва: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. -224 с. - (Высшее образование). - ISBN 978-5-91134-948-6. - 5.Фельдштейн Е. Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении учебное пособие / Е. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич. - Москва : ИНФРА-М ; Мн. : Нов. знание, 2015. - 264 с.: ил. - ISBN 978-5-16-010531-4. - Режим доступа: 6.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств [Текст] : учебное пособие для вузов / А. А. Иванов. - Москва : ФОРУМ, 2011. - 224 с. : ил., табл. - (Высшее образование). - Библиогр.: с. 219-220. - Гриф УМО. - В пер. - ISBN 978-5-91134-511-2. Тема 2. Общие сведения об автоматизации технических систем. Этапы развития автоматизации. Обзор современного уровня и перспективы развития. Основные вопросы/план темы: 1.Основные понятия и определения автоматики. 2.Основные принципы управления и регулирования Тезисы лекции Автоматика как научная дисциплина рассматривает принципы и технические средства управления производственными процессамибез непосредственного участия человека. Управление осуществляется с помощью специально организованных воздействий, прикладываемых к объекту управления и изменяющих его количественное и качественное состояние в соответствии с поставленной целью. Любой процесс управления можно разделить на четыре составляющих: 1.получение информации о цели управления или задание величины параметров состояния объекта; 2.получение информации о состоянии объекта; 3.переработка полученной информации и принятие решения, т.е. формирование сигнала управления; 4.исполнение решения — реализация управляющего воздействия, соответствующего выработанному сигналу управления. Соответственно для реализации автоматического управления необходимо иметь элементы — задающие, измерительные, управляющие(регулирующие) и исполнительные. Под элементом системы управления понимают составную, относительно самостоятельную ее часть, предназначенную для выполнения какой-либо определенной функции. Задающимэлементом (задатчиком) называется элемент, вырабатывающий сигналы, соответствующие цели управления. В качестве задающего устройства могут использоваться простейшие реостатные задатчики, контактные командоаппараты, бесконтактные программные устройства и др. Измерительныйэлемент (измерительныйпреобразователь) служит для контроля состояния объекта, его выходных параметров, а также параметров внешней среды и передачи этой информации управляющему элементу системы. Управляющий (регулирующий) элемент в простейшем случае вырабатывает сигнал управления (регулирования), пропорциональный отклонению управляемой (регулируемой) величины от заданного значения. Обычно управляющий элемент (регулятор) имеет весьма сложное строение и может рассматриваться как система, состоящая из других элементов (усилителей, фильтров, суммирующих устройств и др.). Исполнительныеэлементы служат для непосредственного изменения состояния объекта управления. К исполнительным элементам относятся исполнительныемеханизмы и регулирующие органы, которые конструктивно могут быть объединены в едином изделии или собираются из индивидуально выпускаемых блоков. В некоторых случаях исполнительный элемент может состоять из одного блока, выполняющего функции исполнительного механизма. Под исполнительным механизмом в общем случае подразумевают блок, преобразующий входной управляющий сигнал от регулирующего устройства в сигнал, который через соответствующую связь осуществляет воздействие на регулирующийорган или непосредственно на объект регулирования. Как правило, это весьма мощные устройства, например, электродвигатели, гидравлические и пневматические исполнительные механизмы. Регулирующиморганом называют блок исполнительного элемента, с помощью которого оказывается регулирующее воздействие на объект регулирования. Регулирующие органы по конструкции представляют собой устройства, монтируемые непосредственно в технологические объекты. Так, для трубопроводов используют различные клапаны, заслонки, шиберы и т.п. Управление регулирующими органами осуществляется исполнительными механизмами, выполняющими функции их приводов. Вопросы для закрепления 1.Что изучает автоматика? 2.С помощью чего осуществляется управление? Литература: 1.Казагачев В.Н.,Айткалиев Г.С., Бухарбаев М.А. Основы автоматики и автоматизация технологических процессов: учебное пособие- Алматы: New book.2021.-208c 2.Сапожников В.В., Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В.Теоретические основы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.В. Сапожникова. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»,. — 394 с |