Automatisierung ist die Wissenschaft der Kontrolle ohne menschliches Eingreifen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Der Wunsch eines Menschen, schwere monotone Arbeit auf die Schultern von Maschinen und Mechanismen zu verlagern, steht in direktem Zusammenhang mit einer auf den ersten Blick unglücklichen Eigenschaft der Psychologie wie Faulheit. Allerdings sollte jedes Gerät verw altet werden, was natürlich einfacher ist als alleine zu arbeiten, aber auch schwierig sein kann.

Es gab also eine Wissenschaft, deren Name von zwei griechischen Wörtern kommt, die "selbst" und "handeln" bedeuten. Automatisierung ist also ein Wissenssystem, mit dem Sie Maschinen ohne menschliches Eingreifen zum Laufen bringen können. Diese Disziplin wird an technischen Universitäten studiert und gilt unter Studenten als nicht weniger schwierig als das berüchtigte „Termekh“. Und kein Wunder, ohne eine sehr gute Ausbildung in höherer Mathematik und Physik ist es unmöglich, die Theorie der automatischen Regelung (TAU) zu beherrschen.

Die Automatisierung der Produktion kann partiell, komplex oder vollständig sein und sich im Grad der Loslösung einer Person vom Prozess der Verw altung technologischer Prozesse unterscheiden. Hauptgrund für die weite Verbreitung ist die Wirtschaftlichkeit, da der Unterh alt von technischen Mitteln billiger ist als der von Personal. Allerdings wie abgebildetIn der Praxis ist die Qualität der Endprodukte auch höher, wenn der Faktor Mensch minimiert wird.

Wenn wir diese Theorie in vereinfachter Form betrachten, wird sie nicht so kompliziert erscheinen, die Hauptsache ist, ihre Grundkonzepte zu lernen. Der Hauptbegriff TAU ist ein Kontrollobjekt, dh ein bestimmtes Gerät für industrielle oder häusliche Zwecke, dessen Parameter durch Automatisierung geregelt werden sollten. Dies kann beispielsweise ein Tank sein, in dem der Flüssigkeitsstand oder dessen Temperatur mit einer bestimmten Genauigkeit geh alten werden muss. Auf dem Blockdiagramm wird es durch den Buchstaben „A“angezeigt.

Das zweite Gerät, das zum Erstellen eines Regelkreises benötigt wird, ist ein Sensor. Ohne sie ist es unmöglich, den Zustand des Systems zu beurteilen, dh den Wert des Ausgangsparameters (in unserem Fall Füllstand oder Temperatur). Es ist mit einem blauen Kreis markiert.

Das dritte Gerät, ohne das keine Automatisierung möglich ist, ist der Regler (β). Es kann extrem einfach sein (zwei Positionen), wie zum Beispiel bei einem Bügeleisen, oder komplex sein und eine elektronische Einheit mit Einstellungen darstellen, die einen speziellen Algorithmus (proportional, proportional-integral oder proportional-integral-differential) bietet. Die Aufgabe des automatischen Reglers besteht darin, ein Steuersignal zu erzeugen, das dem vierten und letzten Element der Sch altung zugeführt wird - dem Stellglied (IM). Egal wie ausgeklügelt das Schema des gesamten Systems ist, wenn seine Entscheidungen nicht ausgeführt werden, wird es nicht funktionieren. MI wird durch einen weißen Kreis angezeigt, und die Zeichen "+" und "-" symbolisieren die negative Natur der UmkehrungVerbindung, d. h. das Gegenteil seiner Wirkung zur Änderungsrichtung des Ausgangsparameters.

Praktisch die gesamte Prozessautomatisierung in jeder Produktion funktioniert nach diesem Schema. Trotz seiner offensichtlichen Einfachheit ist es effektiv, obwohl es ein gründliches Studium aller Merkmale von Steuerobjekten erfordert. Tatsache ist, dass sie, wie Menschen, unterschiedlich auf störende Einflüsse reagieren (so nennen Automatisierungsspezialisten unterschiedliche destabilisierende Faktoren). Erstens haben sie alle eine Verzögerungszeit. Zweitens ist auch der Übertragungskoeffizient, also die Effektivität des Aufpralls, für verschiedene Objekte unterschiedlich. Und die Geschwindigkeit der "Beschleunigung" ist für jeden Steuerkanal unterschiedlich.

Nach der Charakterisierung und Installation der Steuerungs- und Verw altungselemente beginnt die wichtigste Phase, die die Automatisierung abschließt. Dies ist Setup und Tuning.