Телемеханика, ее содержание и задачи

 

Создание материальных благ, необходимых для жизни человека, осуществляется в процессе производства. В любом производственном процессе может применяться как мускульная сила человека, так и умственные способности. Если мускульная сила человека в процессе производства заменяется механизмом и машинами, то осуществляется механизация. Механизация возникла в конце XVIII и ознаменовала собой начало первой промышленной революции. Механизация продолжается и сейчас, причем речь идет не только об облегчении физического труда рабочего, но и о полной замене его на всех участках производственного процесса, то есть об осуществлении комплексной механизации.

Очевидно, что в производственном процессе человека приходиться затрагивать и умственную энергию, причем, чем большую, тем сложнее процесс.

Умственная энергия используется и при управлении производственным процессам. Здесь человек в нужные моменты времени должны вмешиваться в ход производственного процесса и принимать соответствующие решения.

Например, в мартеновском цехе идет плавка стали. Сталевару, управляющему этим процессом, прежде чем вмешаться в ход процесса, нужно иметь информацию о ходе этого процесса, то есть иметь данные о температуре, составе сырья, о динамике плавки. Для этого при помощи контрольно-измерительной аппаратуры и датчиков необходимо сначала получить информацию. Устройство для получения информации называется устройствами сбора информации.

Далее нужно передать информацию оператору (сталевару). В простейшем случае оператор сам снимает показания приборов. В другом случае информация доставляется оператору из лаборатории, где производится анализ. Если же оператор управляет несколькими установками, которые разбросаны на большой территории, то для передачи информации о ходе производственного процесса могут быть использованы специальные устройства, называемые устройствами телемеханики.

Получить всю информацию, оператор (сталевар), должен переработать информацию. Переработка информации может быть простейшей и оператор, основываясь на своем опыте и профессиональных знаниях, производит ее либо в уме, либо, если необходимы вычисления на бумаге. Однако в случае большого объема полученных данных их переработка может занять значительный промежуток времени. В этом случае применяются вычислительные машины.

Если вычислительная машина и оператор находиться вдали от исполнительных механизмов, то переработанную информацию нужно вновь передать средствами телемеханики к исполнительным механизмам, где происходит использование информации.

Таким образом, при управлении производственным процессам происходит получение, передача, переработка и использование информации.

Естественно, что в процессе управления человек, перерабатывая информацию, затрачивает умственную энергию.

Если функции управления процессом перекладываются с человека на автоматические устройства, то осуществляется автоматизация.

При этом процесс управления имеет замкнутый информационный контур без участия человека.

В соответствии с упомянутыми этапами существующие средства автоматизации можно разделить на четыре основные группы:

1. Средства для получения информации-устройства сбора информации (чувствительные элементы, датчики, измерительные приборы) - КИП - контрольно-измерительные приборы.

2. Средства для передачи информации-устройства телемеханики (УТМ).

3. Средства для переработки информации-устройства вычислительной техники (УВТ) и логические машины на основе полученной информации и алгоритма управления принимают решения.

4. Средства для использования информации - автоматические регуляторы и исполнительные механизмы (ИМ).

От КИП к УВТ устройства телемеханики передают результаты измерений (телеизмерения ТИ) и сигнализацию (телесигнализация ТС), а от УВТ к ИМ передаются команды управления (телеуправления ТУ).

Итак, к двум классам машин (машинам-орудиям и машинам-двигателям), возникшим в процессе механизации, добавляется новый третий класс машин, созданных в процессе автоматизации, в которых преобразовывается и перерабатывается информация - вычислительные машины (как механические, так и ЭВМ).

Различают системы телемеханики (СТМ) и автоматизированные системы управления (АСУ).

СТМ характеризуется:

а) наличием соответствующей аппаратуры (пультов управления с ключами команд, приборами, сигнализацией и т.п.), позволяющей человеку управлять производством.

б) возможностью передачи информации в обе стороны, то есть от процесса к человеку и обратно.

АСУ можно разделить на АСУТП автоматическая система управления технологическими процессами) и АСУА-(автоматические системы управления организационного или административного типа).

В АСУТП - объектами управления являются приборы, машины и механизмы, а в АСУА - люди.

Назад