Міністерство Аграрної Політики України
Таврійська Державна Агротехнічна Академія
Кафедра АСВ
Конспект лекцій
з дисципліни:
“Автоматизовані системи управління
технологічними процесами”
для студентів 4 курсу ОКР 7.091.901
розробив доц. Діордієв В.Т.
Мелітополь, 2000
Автор:
к.т.н, доцент, зав. каф. АСВ Діордієв В.Т.
Розглянуто та схвалено на засіданні кафедри АСВ
Протокол № 1, від 03.09.2000р
Затверджено методичною комісією факультету Енергетики
Протокол № 1, від 10.09.2000р
Рецензент: зав. каф. ЕСГ
к.т.н доц. Мунтян В.О.
ЗМІСТ
Лекція № 1. Визначення, класифікація і принципи побудови АСУТП 4
Лекція № 2. Структурні схеми АСУТП 11
Лекція № 3. Технологічні об'єкти управління у тваринництві 19
Лекція № 4. Технологічні об'єкти управління у рослинництві 29
Лекція № 5. Стадії і етапи створення АСУТП 34
Лекція № 6. Мікро – і міні-ЕОМ – технічна база АСУТП 38
Лекція № 7. Формалізація і математичний опис АСУ 47
Лекція № 8. Види і склад забезпечення АСУ 53
Лекція № 9. Програмне, інформаційне і організаційне забезпечення АСУ 60
Лекція № 10. Динамічне програмування 67
Лекція № 11. Роботизація і гнучкі автоматизовані виробництва 72
Лекція № 12. Пристрої зв'язку з оператором 78
Лекція № 13. Засоби збереження інформації 84
Лекція № 14. Системи автоматизованого проектування й автоматизовані робочі місця спеціалістів СХВ 91
Лекція № 1
ТЕМА: ВИЗНАЧЕННЯ, КЛАСИФІКАЦІЯ І ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ АСУТП.
1.1 Загальні відомості про АСУ
1.2 Економічні і соціальні аспекти впровадження АСУ, комп'ютеризації і роботизації.
1.3 Класифікація СА, види АСУ, характеристика АСУТП
-
Загальні відомості про асу
Існуючими тенденціями сучасного сільськогосподарського виробництва являються, з одного боку, постійне зростання його масштабів, збільшення кількості і підвищення якості с.х. продукції.
З іншого боку – прогресуючий дефіцит робочої сили, що зростає непопулярність монотонної і важкої фізичної ручної праці в рільництві і тваринництві.
Найважливішим, а найчастіше єдиним засобом вирішення цих протиріч являється комплексна механізація й автоматизація виробництва.
Стаття 21 Конституції СРСР говорить: “Держава піклується про поліпшення умов і охорони праці, його наукової організації, про скорочення, а надалі і повному витисканні важкої фізичної праці на основі автоматизації виробничих процесів у всіх галузях народного господарства”.
Незважаючи на щодо тривалу історію свого розвитку, автоматизація досягла відчутних успіхів тільки в другій половині ХХ сторіччя. У ряді галузей народного господарства нашої країни автоматизація піднялася на дуже високий рівень. У сільському господарстві вона почала розвиватися порівняно нещодавно, але вже показали свою високу ефективність. Так, комплексна автоматизація готування кормів на потокових лініях забезпечує зменшення трудових витрат у 4…5 раз і зниження собівартості готування кормів на 30…50%
Значний економічний ефект дає автоматизація процесів у птахівництві. На багатьох сучасних птахофабриках, де цілком механізовані й автоматизована роздача кормів, водопостачання, мікроклімат, збір і підрахунок яєць і т.д., умовні витрати праці на виробництво 1000 яєць складають 1.5…2 годин у порівнянні з 18…25 годинами на звичайних колгоспних і радгоспних птахофермах.
Також великий ефект дає автоматизація процесів у рослинництві. Наприклад, застосування для післязбиральної обробки зерна автоматизованих зерноочисних і зерноочисно-сушильних комплексів типу ЗАВ і КЗС дає можливість у 2-3 разу знизити витрати праці і значно підвищити якість обробки в порівнянні з неавтоматизованими токами
Приведені приклади показують доцільність застосування автоматизації, що дозволяє при зниженні витрат праці одержувати більше продукції при поліпшенні її якості.
Водночас, застосовувані в сільському господарстві автоматичні системи відносяться у своїй більшості до класу локальних, що здійснюють автоматизацію окремих установок і процесів, що діють ізольовано, без зв'язку один з одним, не забезпечуючи оптимального керування технологічними процесами й об'єктами в цілому.
Одним із шляхів рішення проблеми інтенсифікації с.х. виробництва й економії усіх видів ресурсів, являє створення автоматизованих ліній і комплексів, що дозволяють підвищити продуктивність праці, більш ефективно використовувати сировину і матеріали, енергетичні ресурси і капіталовкладення.
Управляти подібними великими технологічними агрегатами або потоковими технологічними лініями неможливо без сучасних засобів автоматики, без високоефективних автоматизованих систем керування технологічними процесами – АСУТП, створюваних на основі новітніх досягнень в галузі теорії керування, обчислювальної і керуючої техніки.
Структура курсу АСУТП і кваліфікаційні вимоги наступні.
Курс АСУТП включає 32 години лекційних занять і 32 – лабораторно-практичних. Лекційні заняття включають визначення, класифікацію і принцип побудови АСУТП. Розглядаються технологічні об'єкти керування у тваринництві і рослинництві, структурні схеми, види забезпечення і стадії створення АСУТП, застосовувані міні і мікро ЕОМ, засоби збереження і передача інформації, устрої одержання технологічної інформації, а також питання надійності, і ефективності і перспективи впровадження АСУТП.
Лабораторно-практичні заняття ставлять своєю ціллю обробку студентами всіх стадій автоматизації варіантів технологічних процесів із визначенням параметрів стійкості, якості і надійності систем із розробкою керуючої програми для мікро ЭОМ того ТП, автоматизація якого передбачається в дипломному проекті.