Каковы задачи управления?

Задачи автоматизированных систем управления можно разделить на четыре основные группы:

1 Цифровой контроль

2 Аналоговый контроль

3 Мониторинговый контроль

4 Программное обеспечение для обработки информации.

Цифровой контроль

Цифровое управление основано на том принципе, что управляемые объекты могут находиться в одном из двух состояний – включенном или выключенном (рис. 6.10.2). Двигатель может или работать, или не работать. Клапан может быть либо открыт, либо закрыт. Исходя из этого, можно предусматривать абсолютно разные уровни автоматизации:

А Дистанционное управление, подразумевающее управление отдельными объектами с пульта управления, что по существу означает удлиненную руку оператора, то есть одну из разновидностей ручного управления. Этот уровень еще нельзя считать автоматизацией

B Групповой контроль, подразумевающий одновременное управление группой объектов, например, группой клапанов под танком

Основные преимущества автоматизации:

• Безопасность

• Высокое качество продукции

• Надежность

• Экономичность производства

• Гибкость производства

• Управление производством

Четыре задачи автоматизированных систем:

1 Цифровое управление

2 Аналоговое управление

3 Мониторинговый контроль

4 Программное обеспечение для обработки информации

C Управление работой, то есть открытие и закрытие продуктовых линий или управление операциями перемешивания

D Управление цепочками операций, подразумевающее последовательное выполнение различных функций в соответствии с определенным порядком. Приведем некоторые примеры таких цепочек:

• Очистка различными моющими растворами в строго определенной последовательности и в соответствии с конкретным временным графиком

• Заблаговременное определение маршрутов движения продукта и уровней заполнения

• Запуск пастеризатора.

В настоящее время широко практикуется уровень D, позволяющий в полной мере воспользоваться возможностями современных систем управления.

Аналоговый контроль

Аналоговое управление означает, что объект может управляться аналоговыми сигналами, посылаемыми командным блоком. Обычно этот вид контроля строится на основе другого (постоянно изменяющегося) сигнала обратной связи, приходящего на блок управления.

Этот вид управления используется, например, для регулировки подачи пара или горячей воды в пастеризатор. Сигнал обратной связи поступает на блок управления от датчика температуры пастеризации.

Аналоговый контрольиграет очень важную роль в обеспечении эффективной работы оборудования молочных заводов. В молочной промышленности аналоговый контроль очень несложен, и число цепей аналогового управления на таких предприятиях обычно довольно невелико. Их основные объекты таковы:

• Пастеризаторы

• Системы взвешивания, в задачу которых входит дозирование компонентов согласно рецептуре и их смешивание

• Управление насосным оборудованием

• Нормализация сырья по содержанию сухих веществ или жира.

Система управления часто включает в себя элементы и аналогового, и цифрового управления. Они взаимно дополняют друг друга. Аналоговая система применяется для контроля нагревания в пастеризаторе, в то время как температурный датчик отслеживает температуру.

Если она опускается ниже заданного уровня, датчик мгновенно реагирует. Он посылает сигнал в блок управления, и поток в пастеризаторе направляется в обходное направление.

Мониторинговый контроль

Мониторинг – это непрерывный контроль за различными объектами и состояниями процесса, включая выдачу сигнала тревоги в случае какого-либо сбоя.

В основе мониторингового контроля – сигналы обратной связи от контролируемых объектов.

Эти сигналы могут носить разный характер, предназначаясь для:

• Простого мониторингового контроля определенных важных элементов

• Простой регистрации неисправностей

• Блокировок, не позволяющих какой-либо операции начаться или продолжиться, если получен предупреждающий сигнал. Например, начало процедуры мойки может быть блокировано, если не получен сигнал о низком уровне жидкости в соответствующем танке

• Автоматического возобновления работы после устранения неисправности.

Очень важным элементом текущего контроля является самодиагностика, то есть непрерывная проверка исправности работы контролирующей системы.

Программное обеспечение для обработки информации

Компьютеры позволяют повышать производительность не только в цехе, но и в офисе.

Они умеют собирать и анализировать информацию и представлять ее в упорядоченной форме, на основе которой можно принимать обоснованные управленческиерешения (рис. 6.10.4).

Современные системы располагают такой возможностью. Вот несколько характерных примеров того, что автоматика берет на себя рутинный круг обязанностей тех, кто осуществляет руководство и надзор за производством:

• Регистрация информации, получаемой с производственных участков

• Слежение за продвижением продукта – на каждый элемент производственного оборудования и для каждого продукта на данном предприятии у автоматической системы есть персональный электронный журнал регистрации. Это позволяет фиксировать всю информацию, от которой зависит готовая продукция. Сюда, в частности, входит систематизация сырья и отслеживание качества обработки продукции

• Регистрация производственной информации. Все данные, имеющие отношение к производству, регистрируются и подвергаются обработке. Эти данные идут в основу отчетов о производстве как конечного продукта, так и промежуточного. Эти отчеты могут выдаваться через необходимые промежутки времени – например, раз в смену, в день, в месяц

• Анализ стоимости, позволяющий оценить экономичность производства.

Производительность техники, коммунальные расходы, эффективность эксплуатации машин и оборудования – все эти факторы принимаются в расчет

• Производственное планирование – это ключ к более оптимальному и эффективному использованию оборудования предприятия. Машина обрабатывает информацию обо всех сделанных заказах и сопоставляет ее с характеристиками всех производственных единиц.

В результате появляется ежедневный производственный план для молочного завода, представляющий собой подробную программу производства на данный день, в которой расписаны планы для всех машин и их обеспечение всем необходимым – продуктами, упаковкамиразличных видов, размеров и т.д.

• Планирование технического обслуживания может стать более эффективным, если руководство получает доступ к информации о том, сколько часов проработала каждая машина и сколько срабатываний было у каждого клапана после того, как он в последний раз проходил техническое обслуживание

• Гарантия качества. Причина некачественного функционирования легко отслеживается с помощью предоставляемой компьютером информации.

Что определяет уровень автоматизации?

Уровень автоматизации определяется в соответствии с выбором производственного оборудования для предприятия. Поэтому важно провести тщательный анализ того, как выбранное производственное оборудование будет влиять на возможность автоматизации.

Для этого необходимо знать все системы, задействованные на молочном заводе.

Помимо необходимости учета особенностей данного производства, к системе автоматизации должны быть предъявлены специальные требования. В их числе – интерактивность оператора, то есть возможность исправлять ошибки. Другой важный фактор, свидетельствующий об уровне автоматизации,– объем необходимой отчетной и управленческой информации.

Роль оператора

В задачу автоматизации входит не устранить необходимость в операторе, а увеличить его возможности. Чем сложнее система, тем с меньшим числом мелочей ему приходится иметь дело. Программа должна управлять всеми рутинными функциями процесса, проблемами тактического уровня, в то время как оператор, как главнокомандующий, должен заниматься стратегическими вопросами. Например, он отвечает за выбор емкостей для производственного процесса, определяет время начала промывки различных объектов, при необходимости изменяет время, температуру и другие производственные параметры, заложенные в программу, принимает решения о мерах, направленных на устранение сбоев и нарушений производственного процесса. Имеется ряд средств, которые помогают оператору в этой работе:

• Цветной графический видеодисплей

• Принтеры

• Локальные пульты управления.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: