Automatisering is de wetenschap van controle zonder menselijke tussenkomst

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

De wens van een persoon om zwaar eentonig werk op de schouders van machines en mechanismen te schuiven, houdt rechtstreeks verband met de op het eerste gezicht ongelukkige eigenschap van de psychologie als luiheid. Elk apparaat moet echter worden beheerd, wat natuurlijk gemakkelijker is dan alleen werken, maar het kan ook moeilijk zijn.

Dus er was een wetenschap, waarvan de naam afkomstig is van twee Griekse woorden die 'zelf' en 'handelen' betekenen. Automatisering is dus een kennissysteem waarmee je machines kunt laten werken zonder menselijke tussenkomst. Deze discipline wordt bestudeerd aan technische universiteiten en staat bij studenten bekend als niet minder moeilijk dan de beruchte "Termekh". En geen wonder, het is onmogelijk om de theorie van automatische besturing (TAU) onder de knie te krijgen zonder een zeer goed opleidingsniveau in hogere wiskunde en natuurkunde.

Automatisering van de productie kan gedeeltelijk, complex of volledig zijn en verschilt in de mate van onthechting van een persoon van het proces van het beheren van technologische processen. De belangrijkste reden voor het wijdverbreide gebruik ervan is de economische haalbaarheid, aangezien het onderhoud van technische middelen goedkoper is dan dat van personeel. Echter, zoals getoondpraktijk is de kwaliteit van afgewerkte producten ook hoger wanneer de menselijke factor wordt geminimaliseerd.

Als we deze theorie in een vereenvoudigde vorm beschouwen, lijkt het niet zo ingewikkeld, het belangrijkste is om de basisconcepten ervan te leren. De hoofdterm TAU is een besturingsobject, dat wil zeggen een bepaald apparaat voor industriële of huishoudelijke doeleinden, waarvan een van de parameters door automatisering moet worden geregeld. Dit kan bijvoorbeeld een tank zijn waarin het vloeistofniveau of de temperatuur daarvan met een bepaalde nauwkeurigheid moet worden aangehouden. Op het blokschema wordt dit aangegeven met de letter "A".

Het tweede apparaat dat nodig is om een regellus te maken, is een sensor. Zonder dit is het onmogelijk om de toestand van het systeem te beoordelen, dat wil zeggen de waarde van de uitgangsparameter (in ons geval niveau of temperatuur). Het is gemarkeerd met een blauwe cirkel.

Het derde apparaat, zonder welke automatisering onmogelijk is, is de regelaar (β). Het kan extreem eenvoudig zijn (met twee standen), zoals in een strijkijzer, of complex, en een elektronische eenheid vertegenwoordigen met instellingen die een speciaal algoritme bieden (proportioneel, proportioneel-integraal of proportioneel-integraal-differentieel). De taak van de automatische regelaar is om een stuursignaal te genereren dat wordt geleverd aan het vierde en laatste element van het circuit - de actuator (IM). Hoe geavanceerd het schema van het hele systeem ook is, als de beslissingen niet worden uitgevoerd, zal het niet werken. MI wordt aangegeven door een witte cirkel en de tekens "+" en "-" symboliseren de negatieve aard van het omgekeerdeverbinding, dat wil zeggen, het tegenovergestelde van zijn actie in de richting van verandering van de uitvoerparameter.

Praktisch alle procesautomatisering in elke productie werkt volgens dit schema. Ondanks zijn schijnbare eenvoud, is het effectief, hoewel het een grondige studie van alle kenmerken van controleobjecten vereist. Feit is dat zij, net als mensen, anders reageren op storende invloeden (zo noemen automatiseringsspecialisten verschillende destabiliserende factoren). Ten eerste hebben ze allemaal een vertragingstijd. Ten tweede verschilt de overdrachtscoëfficiënt, dat wil zeggen de effectiviteit van de impact, ook voor verschillende objecten. En de snelheid van "versnelling" is voor elk besturingskanaal anders.

Na karakterisering en installatie van besturings- en beheerelementen begint de belangrijkste fase, die de automatisering voltooit. Dit is instellen en afstemmen.