Введение

ВВЕДЕНИЕ

Для повышения благосостояния советского народа не­обходимо существенное увеличение производительности труда, ко­торое возможно лишь на основе широкого внедрения комплексной механизации и автоматизации производственных процессов.

Рассмотрим подробнее понятия «механизация» и «автомати­зация». Что между ними общего и в чем различие?

Механизация — замена ручных средств труда машинами и ме­ханизмами. С их помощью человек может поднимать и переме­щать тяжелые грузы, резать, ковать и штамповать металл при изготовлении деталей, добывать руду и топливо из недр земли. Но управление этими механизмами осуществляется человеком: он должен постоянно контролировать ход производственного процес­са, анализировать его, принимать решения и воздействовать на этот процесс. Например, рабочий при обработке детали на стан­ке должен измерять размеры детали, определять ее качество (чис­тоту обрабатываемой поверхности, прочность и т. п.), т. е. полу­чать информацию путем измерений. В зависимости от результа­тов измерений рабочий изменяет скорость резания, величину по­дачи инструмента, т. е. принимает и исполняет решение. Таким образом, при механизации требуется постоянное участие человека во всем ходе производственного процесса.

Автоматизация производственных процессов — применение тех­нических средств и систем управления, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в этих про­цессах. Автоматизация облегчает умственный труд человека, ос­вобождает его от сбора информации, ее обработки, исполнения принятого решения. В системах автоматики получение, передача, преобразование и использование информации осуществляются без непосредственного участия человека.

Для получения информации о ходе производственного процес­са применяют датчики — элементы автоматики, преобразующие самые разные физические величины (размеры, температуру, дав­ление, расход, скорость, уровень, влажность и т. д.) в некоторый сигнал, удобный для последующей обработки в автоматическом устройстве или ЭВМ. Затем этот сигнал обрабатывается: сравни­вается с другими сигналами, анализируются его изменения.

В результате обработки информационных сигналов вырабаты­ваются исполнительные сигналы, которые и воздействуют на технологический процесс. Эти сигналы в исполнительных элементах автоматики преобразуются в механическое воздействие, переме­щающее деталь или инструмент, закрывающее или открывающее кран, включающее или отключающее нагревательную установку и т. п. Так как это воздействие требует значительной энергии, то, как правило, обработка информационных сигналов предусматри­вает их усиление.

Таким образом, системы автоматики состоят из датчиков, уси­лительно-преобразовательных и исполнительных элементов.

Наиболее универсальным и удобным для систем автоматики оказался электрический сигнал. По сравнению с другими (пнев­матическими или гидравлическими) электрический сигнал имеет ряд преимуществ, основными из которых являются следующие.

Обратите внимание на лекцию "12 Основы информационного поиска".

1. Электрический сигнал можно передавать на большие рас­стояния.

2. Энергию электрического сигнала можно преобразовывать в другие виды энергии (прежде всего в наиболее необходимые на любом производстве механическую и тепловую энергии).

3. Электрический сигнал можно обрабатывать (в том числе усиливать) с помощью простых технических средств.

Поэтому наибольшее распространение получили электрические системы автоматики, т. е. использующие именно электрический сигнал.

О широком распространении электрических элементов автома­тики можно судить хотя бы по тому, что каждый из нас постоян­но сталкивается с ними в быту. В домашних условиях мы имеем дело с датчиками температуры в холодильнике и утюге, различ­ными переключателями и реле в электрофоне, магнитофоне, потенциометрическими, индуктивными и емкостными датчиками, ис­пользуемыми для настройки радиоприемника и телевизора. Ну а насыщенность современного производства элементами автоматики во много раз выше. Уже действуют цехи, где нет ни одного рабо­чего, всеми механизмами управляют элементы автоматики.

В нашей стране создана Государственная система приборов и средств автоматизации (ГСП), в которую входят тысячи самых разнообразных элементов, с помощью которых может быть по­строена практически любая система автоматики. Естественно, что элементы, входящие в ГСП, непрерывно совершенствуются, а со­став системы расширяется.