Λειτουργική σύστημα αυτοματισμού. Γιατί είναι αυτό απαραίτητο;

Τα τελευταία χρόνια, οι διαδικασίες αυτοματοποίησης στο εργοστάσιο έχουν γίνει εξαιρετικά σημαντικές με όλο και περισσότερες νέες μεθόδους, συσκευές και συστήματα που εισήχθησαν για να μειώσουν την επιβάρυνση ενός ατόμου, μετατοπίζοντας τον σε εξοπλισμό. Πολλά εργοστάσια έχουν αυτόματες μηχανές που εκτελούν όλες τις ίδιες λειτουργίες, μόνο με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια και με λιγότερο χρόνο. Επιπλέον, αξίζει να σημειωθεί ξεχωριστά ότι ο αυτοματισμός μειώνει τον κίνδυνο για ανθρώπους που προηγουμένως έπρεπε να εργάζονται σε απίστευτα δύσκολες και επικίνδυνες συνθήκες για την υγεία. Τώρα δεν χρειάζεται να βρίσκονται στο επίκεντρο του τι συμβαίνει - οι χειριστές μηχανών τους ελέγχουν από απόσταση από ένα ασφαλές δωμάτιο.

Έτσι, μπορούμε με ασφάλεια να πούμε ότι η αυτοματοποίηση είναι μια κίνηση προς το μέλλον, μια απίστευτη πρόοδος που είναι μόνο προς όφελος της ανθρωπότητας. Ωστόσο, σε αυτό το άρθρο, δεν μιλάμε για αυτοματοποίηση εν γένει, αλλά για το τι είναι ένα σχέδιο αυτοματισμού, πώς καταρτίζεται και πώς χρησιμοποιείται. Για πολλούς ανθρώπους, αυτή η έννοια μπορεί να φαίνεται περίεργη. Σχεδόν κανείς δεν μπορεί απλά να πάρει και να μαντέψει τι είναι για ή τι είναι. Όλα αυτά θα περιγραφούν λεπτομερώς αργότερα, αλλά πρώτα θα πρέπει να καταλάβετε ότι το πρόγραμμα αυτοματισμού είναι ένα πολύ σημαντικό πράγμα, χωρίς το οποίο δεν θα ήταν δυνατή η διαδικασία αυτοματισμού.

Τι είναι ένα λειτουργικό διάγραμμα;

Πριν κατανοήσουμε την κύρια έννοια αυτού του άρθρου, το οποίο είναι ένα σχέδιο αυτοματισμού, αξίζει να δοθεί προσοχή στο γεγονός ότι πιο συχνά σε αυτό το όνομα προστίθεται ένα επίθετο "λειτουργικό". Αλλά αυτό δεν διευκρινίζει τίποτα - όλα γίνονται ακόμη πιο συγκεχυμένα. Τι είναι ένα λειτουργικό διάγραμμα; Αυτό είναι το όνομα του εγγράφου που δημιουργήθηκε για να εξηγήσει και να περιγράψει λεπτομερώς ορισμένες διαδικασίες που πραγματοποιούνται σε ένα συγκεκριμένο τμήμα ή σε έναν συγκεκριμένο ιστότοπο. Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε με ασφάλεια ότι το σχέδιο αυτοματισμού στην περίπτωση αυτή θα είναι μια εξήγηση (εν μέρει, ακόμη και οπτική) για τη διαδικασία αυτοματισμού σε μια συγκεκριμένη επιχείρηση. Φυσικά, αυτός είναι ένας αρκετά γενικός ορισμός, οπότε θα πρέπει να εμβαθύνετε στην ανάγνωση αυτού του άρθρου, καθώς θα περιγράψει λεπτομερέστερα όλα όσα σχετίζονται με αυτήν την έννοια, την εφαρμογή και την εφαρμογή της στην πράξη.

Αλλαγές τα τελευταία χρόνια

Είναι αυτονόητο ότι όλα έχουν το δικό τους πρότυπο. Υπάρχει επίσης μια έννοια όπως ένα σχέδιο αυτοματισμού: GOST. Αλλά αξίζει να καταλάβουμε ότι τα πρότυπα δεν παραμένουν ακίνητα, και ειδικά αυτά αφορούν διαδικασίες υψηλής τεχνολογίας. Κατά την τελευταία δεκαετία, το σύνολο των τεχνικών μέσων που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία αυτοματισμού έχει αλλάξει πάρα πολύ, έτσι τα πρότυπα έχουν αλλάξει πάρα πολύ.

Τώρα, τα αυτοματοποιημένα συστήματα βασίζονται σε σύγχρονους υπολογιστές υπερ-εξουσίας που μπορούν να αποδείξουν πολύ πιο εντυπωσιακή υπολογιστική ισχύ από ό, τι πριν από δέκα χρόνια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τώρα υπάρχουν πολύ πιο εκτεταμένες λειτουργίες για αυτοματοποιημένα συστήματα, συμπεριλαμβανομένης της διατήρησης των αποτελεσμάτων για οποιαδήποτε χρονική περίοδο, η παραγωγή πληροφοριών ανά πάσα στιγμή με βολική μορφή, η δημιουργία ειδικών λεπτομερών μνημονικών σχημάτων που θα επιτρέπουν τη χρήση οποιωνδήποτε παραμέτρων για απίστευτα ακριβή έλεγχο σχεδόν όλων των πιθανών Συστήματα.

Τώρα οι ελεγκτές έχουν γίνει πολύ πιο ευρύχωροι, μπορούν να τοποθετηθούν τόσο σε εξειδικευμένες εγκαταστάσεις σε άμεση γειτνίαση με το αυτοματοποιημένο σύστημα, όσο και σε απομακρυσμένη απόσταση, που επιτρέπει τη χρήση ενός πολύ πιο ευέλικτου συστήματος ελέγχου. Έτσι, μπορείτε εύκολα να φανταστείτε πόσο θα διαφέρει το σύγχρονο σύστημα αυτοματισμού από το έγγραφο μιας δεκαετίας πριν. Το GOST 2006 θα είναι απολύτως άσχετο για σήμερα, αυστηρά μιλώντας, καθώς και τα αυτοματοποιημένα συστήματα, τα οποία τώρα μπορούν να αντικατασταθούν με πολύ πιο αποτελεσματικά.

Τι φαίνεται το σχέδιο αυτοματισμού;

Δεν είναι ένα μυστικό για κανέναν ότι ένα τέτοιο σχέδιο είναι ένα από τα πιο σημαντικά έγγραφα για το σχεδιασμό της αυτοματοποίησης μιας επιχείρησης, ενός καταστήματος ή οποιασδήποτε άλλης μονάδας παραγωγής. Περιγράφει λεπτομερώς όλα τα στοιχεία που θα περιλαμβάνουν αυτοματοποίηση, συμπεριλαμβανομένου του τεχνολογικού εξοπλισμού, των ελέγχων για τον εξοπλισμό, των επικοινωνιών και της επικοινωνίας μεταξύ των στοιχείων και ούτω καθεξής.

Είναι επίσης πολύ σημαντικό να θυμόμαστε τη σημασία των ονομασιών στα συστήματα αυτοματισμού - μετατρέπουν ένα συμβατικό έγγραφο σε ένα ευρύ και σαφές σχέδιο. Μια μόνο ματιά σε αυτό είναι αρκετή για να αξιολογήσει γενικά όλη την διαδικασία αυτοματοποίησης και να καταλάβει τι και πώς θα εφαρμοστεί. Οι ονομασίες για τα συστήματα αυτοματισμού θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν σαφέστερες, διότι βάσει αυτού του σχεδίου θα αναπτυχθούν άλλα συναφή έγγραφα που θα χρησιμοποιηθούν στο μέλλον. Έτσι, αυτό το σχήμα, όπως έχετε ήδη καταλάβει, είναι ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία ολόκληρης της διαδικασίας αυτοματισμού και η εφαρμογή του πρέπει να είναι στο υψηλότερο επίπεδο - μέχρι τις ελάχιστες λεπτομέρειες.

Τι απεικονίζεται στο διάγραμμα;

Το λειτουργικό σύστημα αυτοματισμού δεν είναι μια λεπτομερής εικόνα όλων των στοιχείων παραγωγής και επικοινωνίας μεταξύ τους. Πρώτον, αξίζει να σημειωθεί ότι όλα τα στοιχεία εμφανίζονται στο σχηματικό διάγραμμα υπό όρους, δηλαδή, δεν αντιστοιχούν σε αυτά που μοιάζουν στην πραγματικότητα. Δεύτερον, η κλίμακα δεν τηρείται, οπότε το σχέδιο δεν έχει καμία σχέση με τον τρόπο με τον οποίο όλες οι συσκευές βρίσκονται σε πραγματικές αναλογίες και αναλογίες. Για να κατανοήσετε αυτό το σχήμα, πρέπει να καταλάβετε ότι αυτό είναι μόνο ένα υπόδειγμα σκίτσου που δίνει στον θεατή μια ιδέα για το πώς λειτουργούν τα στοιχεία της παραγωγικής διαδικασίας και επίσης πώς αλληλεπιδρούν με το σύστημα αυτοματισμού.

Το λειτουργικό σύστημα αυτοματισμού έχει κατ 'αρχήν γενικά αποδεκτή μορφή, έτσι ώστε οι περισσότερες σημειώσεις να είναι τυποποιημένες. Για παράδειγμα, σύμφωνα με την GOST, είναι απαραίτητο να παρουσιαστεί ο εξοπλισμός και οι επικοινωνίες με λεπτές γραμμές, ενώ οι τεχνολογικές ροές υποδεικνύονται από πιο λιπαρές. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές σημειώσεις και; Για να τα μάθετε όλα, θα πρέπει να εξοικειωθείτε με το GOST.

Συσκευές ενός τύπου

Τα συστήματα αυτοματοποίησης της διαδικασίας μπορεί να είναι πολύ πολυάριθμα. Ανάλογα με το πόσο εξοπλισμό περιλαμβάνεται στο σχέδιο, ποιος αριθμός των εργαστηρίων και των τμημάτων αποτελούν ένα ενιαίο σύνολο, αξίζει να εξεταστεί η βελτιστοποίηση της διαδικασίας σχεδιασμού. Και ο πρώτος κανόνας αφορά παρόμοιες συσκευές. Το γεγονός είναι ότι συνήθως το πρόγραμμα περιλαμβάνει ένα μεγάλο αριθμό στοιχείων, δεδομένου ότι τα διάφορα τμήματα απαιτούν διαφορετική προσέγγιση. Ωστόσο, αν συμβαίνει ότι υπάρχουν παρόμοιες συσκευές ή στοιχεία, τότε μπορούν να περιγραφούν από ένα σχήμα, δίνοντάς του μια σύνδεση σε άλλες πηγές.

Ας υποθέσουμε ότι έχετε πέντε ταυτόσημες συσκευές που πρέπει να εμφανίσετε σε επεξηγηματικό έγγραφο. Εάν είναι όντως τα ίδια, χρησιμοποιήστε την ίδια αρχή αυτοματισμού. Δηλαδή, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα κύκλωμα για την πρώτη από αυτές τις συσκευές και, στη συνέχεια, να υποδείξετε ότι το ίδιο κύκλωμα ισχύει για τις άλλες τέσσερις συσκευές. Όπως μπορείτε να δείτε, τα συστήματα ελέγχου αυτοματισμού έχουν πολλά ενδιαφέροντα και σημαντικά σημεία που πρέπει να μελετηθούν, καθώς θα διευκολύνουν σε μεγάλο βαθμό τη ζωή σας και θα κάνουν τη διαδικασία πιο βολική και αποτελεσματική.

Πίνακες με θρύλο

Φαίνεται ότι ένα τέτοιο ασήμαντο, όπως το σύμβολο των συστημάτων αυτοματισμού, θα πρέπει να εκτελείται σε σχετικά ελεύθερη τάξη, αλλά στην πραγματικότητα όλα απέχουν πολύ από την περίπτωση και αυτό είναι πολύ αυστηρά ελεγχόμενο. Πρέπει να δημιουργήσετε ένα ξεχωριστό πίνακα για σύμβολα, στο οποίο θα υπάρχουν δύο στήλες - το ένα θα περιέχει το όνομα μιας συγκεκριμένης συσκευής, μια συγκεκριμένη επικοινωνία κλπ. Και το άλλο θα απεικονίζει άμεσα το ίδιο το σύμβολο. Σε αυτή την περίπτωση, όλες οι συνθήκες είναι άκαμπτες - ακόμα και το συγκεκριμένο πλάτος των στηλών αυτού του πίνακα έχει οριστεί, έτσι ώστε να μην έχετε χώρο για φαντασία.

Φυσικά, μπορείτε να καταλήξετε στις δικές σας συμβάσεις, αλλά εδώ, πάλι, υπάρχουν κανόνες που όλοι ακολουθούν συνήθως. Δηλαδή, δεν υπάρχουν συγκεκριμένες ενδείξεις, για παράδειγμα, για σύνδεση ή διασταύρωση των αγωγών, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις είναι συνηθισμένο να τις απεικονίζουν ως ευθυγραμμισμένες γραμμές, καθώς και με τη χρήση μιας συνεχούς και άλλης διακοπτόμενης ή δύο γραμμών, μιας Από τα οποία γίνεται ημικυκλική καμπή στη διασταύρωση. Αλλά θα πρέπει να θυμάστε ότι ακόμη και αν χρησιμοποιείτε τον συμβατικό προσδιορισμό, θα πρέπει να το σημειώσετε στον πίνακα συμβόλων. Μόνο με αυτόν τον τρόπο λειτουργικά διαγράμματα των εγκαταστάσεων αυτοματισμού.

Επιστολή σημειώσεων

Μία από τις σημαντικότερες στιγμές στα ζητήματα των συστημάτων αυτοματισμού, ανεξάρτητα από το αν πρόκειται για έναν λειτουργικό πίνακα ή ένα σχηματικό διάγραμμα αυτοματισμού, είναι οι χαρακτήρες επιστολών. Διαδραματίζουν έναν πολύ μεγάλο ρόλο και φέρουν ένα εντυπωσιακό ποσό σημασιολογικού φορτίου, οπότε σίγουρα πρέπει να μελετήσετε τι μπορεί να υποδηλωθεί με αυτό ή εκείνη την επιστολή που θα γραφτεί υπό ορισμένες προϋποθέσεις. Καταρχάς, δώστε προσοχή στο γεγονός ότι το ίδιο γράμμα μπορεί να έχει αρκετές έννοιες. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υποδείξει τη μετρούμενη τιμή και ταυτόχρονα το λειτουργικό χαρακτηριστικό της συσκευής. Ναι, τα περισσότερα γράμματα έχουν μία από τις δύο σημειώσεις που περιγράφονται παραπάνω. Για παράδειγμα, το "A" υποδεικνύει ένα συναγερμό και το "E" δείχνει μια ηλεκτρική τιμή. Υπάρχουν όμως και γράμματα που μπορούν να περιγράψουν το ένα και το άλλο τμήμα. Για παράδειγμα, το "H" - αυτό μπορεί να είναι και χειροκίνητη ενέργεια και ανώτερο όριο της μετρούμενης τιμής.

Επιπλέον, μερικά γράμματα δείχνουν μόνο τη μετρούμενη τιμή, αλλά μπορούν να λάβουν δύο τιμές - το κύριο και το πρόσθετο. Πιο συγκεκριμένα, αυτό μπορεί να είναι ο κύριος προσδιορισμός της μετρούμενης ποσότητας και ένας επιπλέον προσδιορισμός της μετρούμενης τιμής. Για να το καταστήσετε σαφέστερο, μπορείτε να δώσετε ένα παράδειγμα με το γράμμα "D". Η κύρια τιμή που υποδηλώνει σε αυτά τα σχέδια είναι η πυκνότητα. Ωστόσο, μπορεί επίσης να έχει έναν πρόσθετο χαρακτηρισμό για άλλη τιμή. Με αυτή τη μορφή, θα υποδείξει τη διαφορά ή τη διαφορά. Σε γενικές γραμμές, θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στους ορισμούς των γραμμάτων, ειδικά δεδομένου ότι χρησιμοποιούν επίσης το προαναφερθέν βασικό, καθώς και το δομικό σύστημα αυτοματισμού.

Δύο μέθοδοι για τη δημιουργία σχεδίων

Τα σχέδια των συστημάτων αυτοματισμού μπορούν να έχουν δύο μεθόδους ονομασίας, και αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό σημείο. Επιδρούν έντονα το πώς ακριβώς θα καταρτιστεί ολόκληρο το πρόγραμμα στο μέλλον. Έτσι, η μέθοδος μπορεί να απλουστευθεί και να αναπτυχθεί. Στην πρώτη περίπτωση, το καθεστώς απλουστεύεται στο ελάχιστο. Συγκεκριμένα, αυτό εκφράζεται στο γεγονός ότι όλα τα εργαλεία αυτοματισμού που περιλαμβάνονται στο σχέδιο απεικονίζονται με τον ίδιο τρόπο, δηλαδή, δεν υπάρχει ειδική ένδειξη για αυτά. Όσο για τη δεύτερη μέθοδο, εδώ όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα και ποικίλα. Κάθε εργαλείο αυτοματισμού εφαρμόζεται στο κύκλωμα με τη δική του ονομασία, η οποία, φυσικά, γράφεται σε ξεχωριστό πίνακα, τον οποίο συζητήσαμε παραπάνω.

Και οι δύο προσεγγίσεις χρησιμοποιούνται ευρέως, μόνο καθένα από αυτά χρησιμοποιείται ανάλογα με την κατάσταση. Σε ορισμένες περιπτώσεις είναι πολύ πιο βολικό να δημιουργήσετε ένα σκίτσο στο οποίο όλα τα εργαλεία αυτοματοποίησης θα χαρακτηρίζονται ως ένα στοιχείο. Αυτό θα δώσει μια ιδέα για το σύστημα στο σύνολό του. Αλλά μερικές φορές είναι πολύ πιο σημαντικό να έχουμε μια βαθιά κατανόηση της διαδικασίας αυτοματισμού, έτσι κάθε λεπτομέρεια του κυκλώματος ξεκινά ξεχωριστά. Ωστόσο, αξίζει να υπενθυμίσουμε ότι ακόμη και στην περίπτωση αυτή η κλίμακα δεν τηρείται. Για κάθε τύπο συστημάτων, μπορεί να γίνει πλήρης αυτοματοποίηση. Τα τεχνολογικά συστήματα μπορεί να είναι πάρα πολύ, αλλά δεν έχουν καθόλου μέση μορφή. Ο καθένας φαίνεται λίγο διαφορετικός, ακόμη και αν ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι σε μεγάλο βαθμό πρέπει να τηρούνται τα αποδεκτά πρότυπα.

Γραφικές εικόνες εργαλείων αυτοματισμού

Το λειτουργικό διάγραμμα της διαδικασίας αυτοματοποίησης μπορεί να περιλαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό σημειώσεων, αλλά υπάρχουν εκείνα που θα δείτε εκεί αρκετά συχνά. Πρόκειται για μια ονομασία που συνδέεται με συγκεκριμένα μέσα και συσκευές αυτοματισμού που χρησιμοποιούνται ευρέως στα σύγχρονα συστήματα. Φυσικά, υπάρχει ένα τεράστιο ποσό των ειδών τους και τώρα δεν έχει νόημα να τα απαριθμήσουμε όλα. Αλλά μπορείτε να φανταστείτε μερικά βασικά, όπως ένας πρωτεύων μετατροπέας, ο οποίος εκπροσωπείται πολύ απλά - με έναν κύκλο. Αλλά αν δείτε έναν κύκλο που χωρίζεται από μια γραμμή στο μισό, θα είναι μια εντελώς διαφορετική συσκευή - η συσκευή που είναι εγκατεστημένη στον πίνακα ελέγχου.

Εάν δείτε έναν κύκλο από τον οποίο μια ευθεία γραμμή κατεβαίνει, αυτό σημαίνει ότι έχετε έναν ενεργοποιητή μπροστά σας - αλλά αυτό είναι απλώς μια γενική ονομασία. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ενεργοποιητών και κάθε ένα από αυτά μετατρέπεται από πρόσθετα στοιχεία, όπως για παράδειγμα ένα βέλος στο τέλος μιας ευθείας γραμμής με μία από τις πλευρές, δύο κοντές ευθείες γραμμές που διασχίζουν κάθετα μια μακρά γραμμή, ένα γράμμα στο κέντρο του κύκλου κ.ο.κ. Το όργανο ρύθμισης ορίζεται με τη μορφή ενός "τόξου" - δύο τρίγωνα που αγγίζουν μία από τις κορυφές. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι είναι μια επιλεκτική συσκευή που δεν διαθέτει μόνιμα συνδεδεμένη συσκευή. Σηματοδοτείται από ένα ημικύκλιο με μια ευθεία γραμμή που ανεβαίνει από αυτό.

Αριθμητικά στοιχεία στο διάγραμμα

Προς το παρόν, αφορούσε αποκλειστικά γραφικές παραστάσεις που μπορείτε να βρείτε στο λειτουργικό σύστημα αυτοματισμού και μιλήσαμε επίσης για τα γράμματα που μπορούν και πρέπει να χρησιμοποιηθούν σε αυτά τα σχέδια. Ωστόσο, μην ξεχνάτε ότι τα στοιχεία μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την κατάρτιση ενός τέτοιου σχεδίου. Πρέπει να καταλάβετε ότι τα πάντα είναι σημειωμένα στο λειτουργικό διάγραμμα και ότι οι περισσότεροι τρόποι προσδιορισμού υπάρχουν, τόσο το καλύτερο και το πιο κατανοητό θα είναι το σχέδιο. Ως εκ τούτου, θα πρέπει σίγουρα να χρησιμοποιήσετε αριθμούς, δεδομένου ότι το πλεονέκτημά τους είναι το γεγονός ότι δεν τους δίνεται καμία τιμή. Θα χρειαστεί να δημιουργήσετε έναν πλήρη πίνακα στον οποίο περιγράφετε τι αξία δίνεται σε ένα συγκεκριμένο ψηφίο. Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να θυμόμαστε ότι είναι καλύτερο να προσδώσουμε παρόμοια, συναφή νοήματα σε τέτοια σύμβολα.

Ένα παράδειγμα είναι το σχέδιο αυτοματοποίησης αγωγών. Οι αριθμοί σε αυτό μπορούν να υποδηλώσουν όλες τις ουσίες που ρέουν μέσω ορισμένων τμημάτων των σωλήνων. Ο αριθμός 1 είναι νερό, ο αριθμός 2 είναι ατμός, ο αέρας είναι 3 κ.ο.κ. Φυσικά, κάθε σχέδιο έχει τη δική του εξειδίκευση, επομένως αυτοί οι ορισμοί είναι μόνο ένα παράδειγμα. Μπορείτε ελεύθερα να επιλέξετε πώς να ορίσετε ένα ή άλλο στοιχείο του κυκλώματος σας χρησιμοποιώντας αριθμούς.

Τελικά, μπορούμε να πούμε ότι ο αυτοματισμός είναι μια πολύ σημαντική και ευρέως διαδεδομένη διαδικασία μέχρι σήμερα, η οποία διαδραματίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της βιομηχανίας, στην παραγωγή και γενικότερα σε οποιονδήποτε τομέα δραστηριότητας. Έτσι, η κατάρτιση ενός κατάλληλου και ακριβούς συστήματος λειτουργικής αυτοματοποίησης είναι επίσης μια πολύ χρήσιμη ικανότητα, διότι χάρη σε τέτοια έγγραφα, η διαδικασία αυτοματισμού είναι πολύ πιο γρήγορη και πιο αποτελεσματική. Το λεπτομερές και σαφές σχέδιο αυτοματοποίησης αποτελεί εγγύηση της ποιοτικής εφαρμογής του σχεδίου και της περαιτέρω λειτουργίας της αυτοματοποιημένης παραγωγής. Ως εκ τούτου, έχει δοθεί τόση προσοχή στο θέμα αυτό μέχρι στιγμής.