Автоматизация производства

Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Декабря 2011 в 19:16, реферат

Краткое описание

Автоматизация производства - процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. А. п. — основа развития современной промышленности, генеральное направление технического прогресса. Цель А. п. заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства. Различают А. п.: частичную, комплексную и полную.

Файлы: 1 файл

Ермакова.docx

— 33.67 Кб (Скачать)

Обеспечение высокого качества изделий связано  с автоматизацией контроля на всех основных этапах производства. Субъективные оценки со стороны человека заменяются объективными показателями автоматических измерительных постов, связанных  с центральными пунктами, где определяется источник брака и откуда направляются команды для предотвращения отклонений за пределы допусков. Особое значение приобретает автоматический контроль с применением ЭВМ на производствах  радиотехнических и радиоэлектронных изделий вследствие их массовости и  значительного количества контролируемых параметров. Не менее важны и выпускные  испытания готовых изделий на надёжность (см. Надёжность технических устройств). Автоматизированные стенды для функциональных, прочностных, климатических, энергетических и специализированных испытаний позволяют быстро и идентично проверять технические и экономические характеристики изделий (продукции).        

 Исполнительные  устройства состоят из пусковой  аппаратуры, исполнительных гидравлических, пневматических или электрических  механизмов (сервомоторов) и регулирующих  органов, воздействующих непосредственно  на автоматизируемый процесс.  Важно, чтобы их работа не  вызывала излишних потерь энергии  и снижения кпд процесса. Так,  например, дросселирование, которым  обычно пользуются для регулирования  потоков пара и жидкостей, основанное  на увеличении гидравлического  сопротивления в трубопроводах,  заменяют воздействием на потокообразующие  машины или иными, более совершенными  способами изменения скорости  потоков без потерь напора. Большое  значение имеет экономичное и  надёжное регулирование электропривода  переменного тока, применение безредукторных  электрических исполнительных механизмов, бесконтактной пускорегулирующей  аппаратуры для управления электродвигателями.         

 Реализованная  в ГСП идея построения приборов  для контроля, регулирования и  управления в виде агрегатов,  состоящих из самостоятельных  блоков, выполняющих определённые  функции, позволила путём различных сочетаний этих блоков получить широкую номенклатуру устройств для решения многообразных задач одними и теми же средствами. Унификация входных и выходных сигналов обеспечивает сочетание блоков с различными функциями и их взаимозаменяемость.        

 В  состав ГСП входят пневматические, гидравлические и электрические  приборы и устройства. Наибольшей  универсальностью отличаются электрические  устройства, предназначенные для  получения, передачи и воспроизведения  информации.        

 Применение  универсальной системы элементов  промышленной пневмоавтоматики (См. Универсальная система элементов промышленной пневмоавтоматики) (УСЭППА) позволило свести разработку пневматических приборов в основном к сборке их из стандартных узлов и деталей с небольшим количеством соединений. Пневматические устройства широко применяются для контроля и регулирования на многих пожаро- и взрывоопасных производствах.        

 Гидравлические  устройства ГСП также комплектуются  из блоков. Гидравлические приборы  и устройства управляют оборудованием,  требующим для перестановки регулирующих  органов больших скоростей при  значительных усилиях и высокой  точности, что особенно важно  в станках и автоматических  линиях.        

 С  целью наиболее рациональной  систематизации средств ГСП и  для повышения эффективности  их производства, а также для  упрощения проектирования и комплектации  АСУ устройства ГСП при разработке  объединяются в агрегатные комплексы.  Агрегатные комплексы, благодаря  стандартизации входных-выходных параметров и блочной конструкции устройств, наиболее удобно, надёжно и экономно объединяют различные технические средства в автоматизированных системах управления и позволяют собирать разнообразные специализированные установки из блоков автоматики широкого назначения.        

Экономическая реформа, осуществляемая в СССР на основе решений, принятых на Сентябрьском (1965) пленуме ЦК КПСС и на 23-м съезде КПСС (1966), поставила одним из важнейших  условий развития народного хозяйства  достижение наивысшей производительности труда при прямой заинтересованности каждого члена общества в наиболее эффективных результатах. При этом решающее значение приобретает оптимизация  планов, как метод наилучшего использования  наличных возможностей производства. Осуществление этой задачи требует  комплексной автоматизации планирования и управления во всех отраслях народного  хозяйства. Автоматизация только в  технологической части производства оказалась недостаточной, и возникла необходимость в автоматизации  также и экономической деятельности предприятий. Построение таких комплексных  технико-экономических АСУ связано  с коренным совершенствованием принципов  организации труда, технологии и  управления на научной основе.        

 Комплексная  А. п. требует высокого уровня  научной организации труда (См. Научная организация труда) с широким применением разнообразных вспомогательных технических средств на рабочих местах производственного и управленческого персонала. Сюда относятся: устройства для подготовки, поиска, хранения и размножения документов, чертежей, справочных материалов для механизации инженерно-технических и административно-управленческих работ, специализированная мебель и оборудование и др. (см. Оргтехника).        

Изыскание прогрессивной технологии, которая  даёт возможность осуществить комплексную  автоматизацию, — главная задача при осуществлении ускоренного  развития производства. Так, в горном деле одновременно с дальнейшим совершенствованием механических способов разрушения горных пород развиваются термический, электрический и акустический способы  разрушения, создающие условия для  эффективной автоматизации. Исключительно  велико значение организации непрерывных  потоков выемки и транспортирования  породы на открытых разработках при  достижении больших глубин. Развитие механических комплексов с многоковшовыми экскаваторами, транспортно-отвальными мостами и цепью ленточных  конвейеров и элеваторов, объединённых единой системой автоматического управления, наиболее полно отвечает требованиям  поточной технологии добычи полезных ископаемых. Создание комплекса надёжных машин непрерывного действия с высокой  степенью механизации для открытых горных разработок связано с решением многих сложных задач материаловедения, горной механики, гидравлики и электротехники, динамики горных машин, конструирования и синтеза их приводных и исполнительных механизмов. Комплексная автоматизация подземной добычи угля в шахтах, оборудованных гидрофицированными крепями, проходческими комбайнами, конвейерными линиями и другими механизмами, обеспечивает высокую производительность труда и существенно улучшает его условия. А. п. охватывает не только подвижные, но также и стационарные механизмы и установки — подъёмные машины грузового ствола, вентиляторы проветривания, насосы водоотлива, электроподстанции, котельные, механизмы разгрузки вагонеток в околоствольном дворе и погрузки угля в железнодорожные вагоны. Диспетчерская служба с высокочастотной сетью шахтной сигнализации повышает безопасность работы. Применение ЭВМ даёт возможность быстро решать сложные инженерные и экономические задачи и улучшить оперативное управление шахтой.        

Автоматизация конверторов с применением в  системе управления вычислительных машин оптимизирует тепловой режим  и увеличивает количество плавок, попадающих в заданные пределы по составу. Дуговые печи оборудованы  автоматическими системами регулирования  подачи кислорода, управления электродами  и контроля температуры металла. Все установки электрошлакового переплава, а также вакуумные  печи оснащены автоматическими регуляторами перемещения электродов. Установки  непрерывной разливки стали снабжаются системами регулирования уровней  металла в промежуточном устройстве и кристаллизаторе, теплового режима непрерывного слитка, мерной резки  и системами управления нестационарными  режимами работы. Непрерывный спектральный анализ продуктов плавки автоматическими  квантометрами непосредственно  у печей не зависит от косвенных  показателей или запаздывающих  результатов лабораторного анализа  и позволяет вести процесс  в оптимальном режиме. Вычислительные устройства, сопоставляя информацию, получаемую от квантометра и датчиков других показателей хода плавки, воздействуют на него, постоянно обеспечивая высокое  качество металла.

          Электрофизические и электрохимические процессы, применение порошковой металлургии, металлокерамики, пластобетонов, полимеров, стекловолокна  и других неметаллических материалов в молекулярном сцеплении с металлами  стали базой прогрессивной технологии, обеспечивающей повышение непрерывности  производства и способствующей А. п. Большой интерес представляет применение электронного и плазменного нагрева для быстрого плавления материалов, синтеза монокристаллов сверхтвёрдых веществ, термической обработки деталей в строго ограниченных объёмах и на малых участках поверхности при значительных температурах кратковременными тепловыми импульсами высокочастотного индукционного нагрева. Управляемая кристаллизация обеспечивает получение готовых изделий непосредственно из материалов в жидкой фазе. Применение электрогидравлического эффекта для образования импульсов высокого давления позволяет осуществлять быструю пластическую деформацию материалов при изготовлении деталей путём высадки, а также холодную сварку металлов. Электроэрозионные процессы во многих случаях (особенно для специальных сплавов, плохо поддающихся обработке резанием) заменяют механическую обработку: они существенно увеличивают скорость и точность обработки и значительно сокращают непроизводительный отход металла в стружку и расход энергии. Обработка методами пластической деформации, электротехническими, электрохимическими, химическими, гидравлическими и другими, более эффективными процессами, хотя и вытесняет в машиностроительной технологии обработку резанием, но не исключает необходимости её совершенствования. Развитие процессов резания на автоматическом оборудовании требует научного обоснования повышения скоростей и точности токарной, фрезерной, строгальной, шлифовальной и других видов обработки. Изучение динамических и тепловых факторов взаимодействия материала с инструментом определяет оптимальные режимы, которые должны устанавливаться автоматическими устройствами.  Автоматизация сборочных процессов — одна из наиболее сложных и актуальных проблем машиностроения. Она не только даёт большой экономический эффект, но и способствует значительному повышению надёжности изготовляемых машин, аппаратов и приборов, т. к. в этом случае процесс сборки не зависит от квалификации сборщика.         

 В  машиностроении, как и в других  отраслях, А. п. охватывает не  только технологию, но и технико-экономическую  деятельность предприятия: планирование, материально-техническое снабжение,  подготовку производства, учёт и  оперативное управление (см. Автоматизация управленческих работ). Так, в сфере оперативного управления автоматизируются учёт и обработка документов для составления календарного плана, сменного задания, контроля за сохранением уровня нормативных запасов деталей, материалов, инструмента и т. д. Автоматизируется также составление оптимальных квартальных, годовых и перспективных планов производства с учётом всех технико-экономических показателей (см. Сетевое планирование (См. Сетевое планирование и управление)).        

 К  машиностроению по характеру  производства примыкают электротехническая, электронная и радиопромышленность,  а также приборостроение, представляющие  собой разновидности дискретного  производства со специфическими особенностями, свойственными технологии обработки магнитных, проводниковых, полупроводниковых и изоляционных материалов, а также электровакуумной технологии. Обмоточные и изоляционные работы, занимающие особое место в этих отраслях, в значительной мере автоматизированы; многие изделия изготовляются специализированными автоматами, сборка ведётся на автоматических линиях.        

 Автоматические  блочные агрегаты для получения  синтетических материалов и машины  для производства готовых изделий  из местного исходного сырья  применяются не только на крупных  химических, текстильных и других  комбинатах, но и на небольших  комплексных предприятиях по  выпуску одежды, обуви, галантереи, посуды и др. При этом такие  сложные процессы, как образование  искусственных волокон, прядение, ткачество, вязка и шитьё, заменяются  более прогрессивными с точки  зрения их автоматизации —  прокатом, вытяжкой и склеиванием.  Блочные автоматические линии,  изготовляющие синтетические материалы  и вырабатывающие из них товары  нужного ассортимента, позволяют  комплектовать местные фабрики  в соответствии с уровнем спроса. Программное управление обеспечивает  быструю смену фасонов, отделки  и других показателей, отвечающих  требованиям покупателей. При  этом значительно сокращаются  накладные расходы и достигается  хорошее соответствие характеристик  производимых материалов заданным  показателям выпускаемых изделий,  что необходимо для поддержания  их высокого качества и минимальных  отходов материалов в производстве.         

Информация о работе Автоматизация производства