Приглашаем посетить сайт
Автоматизация
Автоматиза́ция (от греч. autómatos — самодействующий) технологических процессов, этап комплексной механизации производства, характеризующийся освобождением человека от непосредственного выполнения функций контроля и управления технологическими процессами и передачей их автоматическим устройствам. В А. условно выделяют системы автоматического контроля, защиты и управления.
Автоматический контроль включает: автоматическую сигнализацию (оповещение обслуживающего персонала о предельных или аварийных значениях физических параметров, характере и месте нарушения технологического процесса); измерение приборами значений физических величин, характеризующих режимы работы машин или ход технологического процесса, сортировку продукции (разделение её на фракции по определенным показателям); сбор, хранение и выдачу информации о ходе технологического процесса, количестве и качестве продукции.
Автоматическая защита при возникновении ненормальных или аварийных режимов устраняет их или прекращает выполнение технологического процесса.
Автоматическое управление включает комплекс технических средств и методов управления объектами без участия обслуживающего персонала, например, пуск и остановка машин, включение и отключение отдельных узлов машины, соблюдение заданной последовательности выполнения технологического процесса. Разновидность автоматического управления — автоматическое регулирование, под которым понимают процесс автоматического поддержания управляемого параметра на заданном уровне или изменение его по определенному закону; осуществляется устройством, называемым автоматическим регулятором.
По степени оснащённости средствами автоматики различают частичную, комплексную и полную А. При частичной А. человек не освобождается от участия в технологическом процессе; при комплексной — за человеком сохраняются функции контроля и изменения режима работы автоматических устройств; при полной — технологический процесс выполняется в течение длительного периода без участия человека, за которым остаются только функции периодического осмотра и ремонта.
А. в сельском хозяйстве опирается на богатый опыт А. промышленности. Однако к средствам и методам автоматики здесь предъявляются специфические требования, вызванные особенностями сельскохозяйственного производства, затрудняющими использование серийных устройств промышленной автоматики: тесной связью машинной технологии с биологическими процессами в животноводстве, и растениеводстве; многочисленностью технологических, процессов и многотипностью установок, их рассредоточенностью по огромной территории и работой в неблагоприятных климатических условиях; рассредоточенностью контролируемых и управляемых параметров по большим площадям и объёмам, сезонностью работы установок в течение года и непродолжительным их использованием в течение суток. В сельском хозяйстве прежде всего автоматизируют технологические процессы, осуществляемые стационарными электрифицированными установками (в животноводстве, растениеводстве — в открытом и защищённом грунте, овощехранилищах, ремонтных мастерских, на мелиоративных системах).
В животноводстве (главным образом в скотоводстве, свиноводстве, птицеводстве) А. осуществляется в 3 основных направлениях: 1) создание автоматических поточных линий с набором электрифицированных машин (межцеховая и внутрифермская транспортировка, приготовление и раздача кормов, подача и распределение воды, уборка и утилизация навоза, доение коров и первичная обработка молока, сбор, сортировка и упаковка яиц); 2) разработка и внедрение автоматических устройств по управлению микроклиматом животноводческих помещений и хранилищ, обеспечивающих оптимальные климатические режимы содержания скота и птицы (например, автоматическое включение ламп дополнительного освещения в птичниках, автоматические системы вентиляции, автоматические установки для ультрафиолетового облучения животных), хранения кормов и сельскохозяйственной продукции; 3) создание автоматических приборов и средств для выполнения операций по уходу за животными и их ветеринарному обслуживанию (автоматические манипуляторы для обработки вымени перед доением, сигнализаторы маститов и др.).
В растениеводстве применяют автоматические поточные линии для послеуборочной обработки зерна, фруктов, картофеля и овощей, предпосевной обработки семян; внедряют системы автоматического контроля условий хранения продукции; используют приборы, обеспечивающие учёт и контроль качества продукции. А. в теплицах включает системы автоматического контроля и управления температурой и влажностью воздуха и почвы, освещённостью, поливом и другими параметрами, необходимыми для создания оптимального микроклимата, светового режима и других условий, обеспечивающих нормальное развитие растений. Автоматические устройства широко применяют в тракторах и сельскохозяйственных машинах, например: регуляторы скорости вращения вала двигателя, термостаты, устройства для автоматического управления бесступенчатыми трансмиссиями, гидростатическими и гидродинамическими передачами; автоматический сцеп трактора с машинами, орудиями и транспортными средствами, позволяющий управлять подъёмом и опусканием рабочих органов агрегатов с рабочего места тракториста; система аварийной защиты двигателя; в комбайнах типа «Дон» — электронная система контроля технологического процесса, в тракторных агрегатах — универсальная система автоматического регулирования глубины хода рабочих органов; используют автоматические системы, обеспечивающие заданное направление движения культиватора и его рабочих органов при обработке пропашных культур и др. А. применяется также при ремонте сельскохозяйственной техники (например, созданы приборы для диагностики технического состояния машин и режимов их работы).
Средства А. используют в осушительных, оросительных и обводнительных системах для автоматического контроля и защиты от ненормальных и аварийных режимов работы оборудования и сооружений; автоматической водоподачи и водораспределения; централизованного учёта и контроля за водозабором, водораспределением, поливом; автоматического управления пуском и установкой насосных агрегатов и т. п.
Широкие возможности для А. производства открылись в связи с успехами в области вычислительной техники, особенно с возникновением теории управления большими системами (оптимизация планирования, размещения сельскохозяйственного производства, автоматизированное управление многими процессами в животноводстве и т. п.).
Литература:
Бородин И. Ф., Недилько Н. М., Автоматизация технологических процессов, М., 1986.