 |
Часть 1:тезаурус курса «автоматизация производства»
|
|
|
|
Осинцева Н.В.
«Автоматизация производства»: методические материалы в помощь студентам
Ишим
УДК
ББК
Печатается по решению редакционно-издательского совета Ишимского государственного педагогического института им. П.П. Ершова
Рецензенты:
кандидат педагогических наук, доцент кафедры теории и методики преподавания физики, технологии и предпринимательства
ИГПИ им. П.П. Ершова В.М.Бызов;
кандидат технических наук, доцент филиала
Тюменского государственного нефтегазового университета Г.Ю. Зубарев.
«Автоматизация производства»: методические материалы в помощь студентам / сост. Н.В. Осинцева. – Ишим: Изд-во ИГПИ, 2011. – 65с.
В данном пособии рассмотрены методические подходы к разработке тезаурусов и на их базе диагностического инструментария учебных курсов, удовлетворяющих требованиям ГОС ВПО, на основе принципа минимальной функциональной полноты. Эта часть работы может быть адресована как преподавателям вузов, так и будущим учителям.
Методические материалы подготовлены в соответствии с требованиями ГОС ВПО, учебными планами и программой дисциплины «Автоматизация производства» для студентов факультета технологии и предпринимательства.
Основная содержательная часть пособия представляет собой:
минимизированный функционально полный тезаурус предметной области (учебного курса) «Автоматизация производства», который может служить справочным пособием для студентов;
систему тестовых заданий по данному курсу, предназначенную для организации самостоятельной, текущей и итоговой диагностики уровня знаний студентов.
© Осинцева Н.В.
ВВЕДЕНИЕ.
Автоматика как область науки и техники, развивающаяся на базе электронно-вычислительной техники, в настоящее время является основой улучшения технико-экономических параметров, социальных и экологических условий практически во всех областях человеческой деятельности. Своеобразная универсальность этого научно-технического направления заставляет знакомить с ним всех учащихся средних учебных заведений. Исторически сложилось так, что автоматические устройства первоначально применялись в сфере материально-технического производства, а создание ее элементной базы опиралось на новейшие достижения в областях науки и техники. Поэтому основные знания из области «Автоматика» в средних учебных заведениях даются в учебных курсах физики и технологии. Для подготовки учителей технологии в этой области в соответствии с требованиями ГОС ВПО в учебные планы специалистов введен курс «Автоматизация производства». Каждому вузу дано право самостоятельно разрабатывать как учебные планы, так и программы учебных дисциплин, соответствующие образовательным стандартам. Для четкого понимания базового содержания учебной дисциплины в помощь студентам предполагается разработка авторами программ курсов тезаурусов каждого предметного модуля учебного плана.
|
|
|
Тезаурус – полный систематизированный набор данных по какой-либо области знания, позволяющий субъекту в ней ориентироваться;
- словарь или свод данных, полностью охватывающий термины, понятия какой-нибудь специальной сферы.
Трудности составления тезауруса учебной дисциплины, в отличие от тезауруса области знания, состоят в том, что «учебный» тезаурус, соответствующий ГОС ВПО, должен удовлетворять принципу «минимизированной полноты», который можно сформулировать через два обязательных, но взаимно–противоречивых требования:
1) быть минимальным, т.е. содержать только те определения (аксиомы, понятия, законы, закономерности и т.д.), которые выпускник должен узнавать и правильно использовать на вербальном уровне или при его материализации, выполняя какое либо задание,
|
|
|
2) быть функционально полным, т.е. позволяющим решать научно-дидактические задачи учебной дисциплины.
Выполнение вышеизложенных требований при составлении настоящего тезауруса обеспечивалось отбором:
ü всех терминов из области знания «Автоматика», активно используемых в учебной и научно-популярной литературе для школьников, а также в статьях и передачах средств массовой информации;
ü минимального числа специальных терминов области знания «Автоматика», без освоения которых невозможно системное изучение учебного курса «Автоматизация производства» при сохранении его научности и дидактической ценности для будущего специалиста (термины отмечены **);
ü минимального числа терминов из пограничных областей знания, которые не изучаются будущими учителями в других обязательных курсах, но необходимы при системном изучении учебного курса (термины отмечены *).
О построении тезауруса.
Ø Тезаурус содержит определения около сотни терминов.
Ø Слова тезауруса расположены в алфавитном порядке.
Ø Заглавные термины выделены жирным шрифтом и набраны прописными (большими) буквами.
Ø Словарная статья может содержать толкуемые в ней производные (от основного) термины. В этом случае производные термины выделены жирным шрифтом, но набраны строчными (маленькими) буквами.
Ø Если в словарной статье встречаются слова, набранные курсивом, то определение этих терминов приводится в тезаурусе на своем месте по алфавиту.
Ø Заглавные термины без звездочек являются популярными (т.е. широко используемыми даже в неспециальной литературе) терминами области знания «Автоматика».
Ø Заглавные термины с двумя звездочками (**) являются специальными (т.е. используются только в профессиональной научно-технической литературе) терминами области знания «Автоматика».
Ø Заглавные термины с одной звездочкой (*) принадлежат к пограничным областям знания (напрямую не относятся к области «Автоматика»).
На основе тезауруса можно строить рабочую программу дисциплины и инструментарий диагностики студентов, отражающий объем и уровень усвоения наиболее важных, базовых элементов минимального содержания образования. Инструментарий диагностики уровня знаний и умений студентов может быть выполнен в виде тестов.
|
|
|
О построении тестовых заданий по курсу.
Тест (англ. Test – проба, испытание) – это совокупность стандартизированных заданий по определенному учебному материалу, устанавливающая уровень усвоения его студентами. Тестирование – целенаправленная, одинаковая для всех испытуемых проверка, проводимая в строго контролируемых условиях, позволяющая объективно и наиболее качественно оценить уровень усвоения студентами базовых понятий и алгоритмов действия, оговоренных ГОС ВПО.
В Концепции образовательного стандарта сказано, что разработка измерителей достижения требований стандарта поручается самим учебным заведениям.
При разработке сборника тестовых заданий была использована методика, предложенная В.П.Беспалько, из которой следует, что оценка обученности студентов возможна на репродуктивном и эвристическом уровнях, для которых, в свою очередь, можно выделить тесты четырёх уровней:
1уровень – тесты на опознание, различение и классификацию изученных объектов. В них от обучаемых требуется узнать ранее изученную информацию при повторном её восприятии (действие с подсказкой) или совершить действие, по заданному алгоритму, доступному для обучаемого в ходе выполнения работы;
2уровень – тесты, выявляющие умения обучаемых воспроизводить информацию без подсказки, по памяти и уметь использовать её для решения "типовых" задач, т.е. задач которые можно решить путём буквального, не преобразованного использования усвоенных знаний и методов деятельности. Различают тесты: подстановки, конструктивный, "типовая задача";
3уровень – "нетиповая задача", когда требуется какое-то предварительное преобразование усвоенных методик и их приспособления к ситуации в задаче;
4уровень – тесты, предназначенные для выявления творческих умений обучаемых, т.е. их исследовательских возможностей по получению новой для данной отрасли науки информации.
|
|
|
Тест состоит из задания на деятельность данного уровня и эталона, т.е. образца полного и правильного выполнения действия. По эталону (ответу в настоящем сборнике, см. приложение 3) легко определяется число Р существенных операций, необходимых для решения теста. Сравнение ответа обучающегося с эталоном по числу правильно выполненных им операций а теста даёт возможность определить коэффициент усвоения качества обученности Ка = а/Р.
Определение Ка является операцией измерения качества усвоения. Этот коэффициент поддается нормировке 0 ≤ Ка ≤ 1. Если Ка ≥ 0,7, то процесс обучения можно считать завершённым. И тогда в последующей деятельности студент способен в ходе самообучения совершенствовать свои знания.
Тесты по курсу "Автоматизация производства", разработанные на основе требований "минимизированного" тезауруса и программы курса, представляют собой тесты I и II уровня усвоения. Тематически тесты в сборнике разбиты на двенадцать разделов, изучаемых по данному предмету. Контроль знаний проверяется по эталонным ответам, входящим в этот же сборник.
Материалы данного пособия найдут свое практическое применение в учебном процессе по освоению студентами факультета технологии и предпринимательства базовых понятий и умений, обусловленных требованиями программы курса «Автоматизация производства» в соответствии с требованиями ГОС ВПО.
ЧАСТЬ 1:ТЕЗАУРУС КУРСА «АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА»
АВТОБЛОКИРОВКА – см. защита автоматическая.
АВТОМАТ [греческий – самодействующий] – устройство, которое без непосредственного участия человека выполняет процессы, преобразования, использования и (или) передачи энергии, материалов и (или) информации в соответствии с заданной программой. Примерами могут служить станок-автомат, ЭВМ, автоматическая межпланетная станция и др. Применение автоматов повышает производительность труда, освобождает человека от утомительной однообразной работы, от работы в условиях, опасных для жизни и вредных для здоровья.
АВТОМАТИЗАЦИЯ – передача функций управления и контроля за процессом производства, которые раньше выполнял человек (оператор), автоматическим устройствам.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГИБКАЯ – к ней относятся все её формы, для которых характерны большой объём обрабатываемой информации и необходимость быстрой смены программы. Гибкую автоматизацию применяют для производства деталей небольшими партиями или при частой смене производства, с учётом быстро изменяющихся требований. Переход на гибкое автоматизированное производство требует внедрения автоматизации не только в производственный процесс, но и в сферы руководства и планирования.
|
|
|
АВТОМАТИЗАЦИЯ ЖЕСТКАЯ – форма автоматизации, для которой характерен небольшой объем обрабатываемой информации. При жесткой автоматизации программирование применяется только в узких границах, т.к. автоматизируется производство определенных видов изделий или отдельных операций. Жесткая автоматизация рентабельна только при массовом производстве одного вида продукции.
АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСНАЯ – автоматизация производства, при которой автоматизируются все основные производственные (в том числе и транспортные) функции предприятия, хозяйства, службы.
При комплексной автоматизации участок, цех, завод, электростанция и т.д. функционируют как единый, взаимосвязанный автоматизированный комплекс; функции человека при этом ограничиваются главным образом общим контролем и управлением работой комплекса.
АВТОМАТИКА – 1) отрасль науки и техники, занимающаяся теорией и построением систем управления, работающих без участия человека. 2) совокупность механизмов, устройств и систем, действующих автоматически.
ВЕЛИЧИНА КОНТРОЛИРУЕМАЯ. В государственной системе приборов (ГСП) и средств автоматизации все контролируемые величины разбиты на пять групп:
1. Теплоэнергетические (температура, давление, уровень, расход);
2. Электроэнергетические (ток постоянный и переменный, напряжение постоянное и переменное, мощность, коэффициент мощности, частота, сопротивление изоляции);
3. Механические (линейные и угловые перемещения, угловая скорость, деформация, усилия, крутящие монеты, число изделий, твердость материалов, вибрация, шум, масса);
4. Химические (концентрация, химические свойства, состав);
5. Физические (влажность, электропроводность, плотность, вязкость, мутность, освещенность и др.)
ВОЗДЕЙСТВИЕ ВОЗМУЩАЮЩЕЕ (помеха). Любой технологический процесс подвержен действию различных факторов, случайных по своей природе, которые нельзя заранее предусмотреть. Такие факторы называются возмущающими воздействиями. Эти воздействия всегда являются входными сигналами, которые вызывают изменение технологического режима.
ВОЗДЕЙСТВИЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ – сигнал, поступающий на вход объекта управления от регулятора или другого управляющего устройства и влияющий на выходную (регулируемую) величину объекта управления.
** ВОЗДЕЙСТВИЕ СТАНДАРТНОЕ. Воздействие, которое используют для выявления динамической характеристики объекта управления или какого-либо другого элемента автоматической системы. Это воздействие является входным сигналом. Стандартизируют его для того, чтобы можно было сравнить динамические свойства различных объектов или других элементов системы. Чаще всего используют два вида стандартного воздействия: скачкообразное и импульсное. Выбор таких видов стандартного воздействия обусловлен тем, что они существенно отличаются от всевозможных случайных воздействий и менее подвержены действию помех. См. также звено типовое.
ДАТЧИК – измерительный (входной) преобразователь, преобразующий информацию об измеряемой физической величине в сигнал, удобный для использования и обработки в системах автоматического контроля и управления.
К основам характеристикам датчиков относятся:
- статическая характеристика – зависимость выходной величины от входной в установившемся режиме. Эта характеристика должна обладать необходимым диапазоном изменения входных и выходных величин, линейностью;
- чувствительность – отношение приращений выходной величины ко входной должна быть высокой;
- порог чувствительности – минимальное изменение входной величины,
вызывающее изменение выходной;
- погрешность – должна быть малой;
- динамическая характеристика – определяющая поведение датчика при
различных изменениях входной величины, должна обладать достаточной
мощностью выходного сигнала и наименьшим влиянием датчика на входной сигнал. Для этого датчик должен иметь малые габариты и массу.
В зависимости от специфики контролируемой величины датчики в системе
ГПС делятся на: механические, электромеханические, тепловые,
электрохимические, оптические, электронные, ионизационные и др.
ДАТЧИК ЁМКОСНОЙ – см. датчик электромеханический.
ДАТЧИК ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ – устройство для измерения интервалов времени и преобразования их в управляющие сигналы, а также отметки текущего времени в различных системах управления. В качестве датчиков времени применяют специальные счетчики, програмно-аппаратные, или аппаратные (схемные) блоки, подсчитывающие и выдающие временные отметки по специальной программе.
ДАТЧИК МЕХАНИЧЕСКИЙ - преобразует входные механические величины (давления, усилия, скорости, расхода, и п.р.) в механические величины (перемещение, чистоту вращения, давления и др.). Чувствительными элементами этих датчиков являются мембраны, пружины, поплавки, крыльчатки.
ДАТЧИК ОПТИЧЕСКИЙ. Используются свойства контролируемых величин влиять на характеристики светового потока. Здесь чувствительным элементом, преобразующим световой поток в электрический сигнал, является фотоэлемент (фотодиод, фоторезистор, фототранзистор). В качестве источников света используются лампы накаливания и дневного света, светодиоды. Для увеличения световых потоков, подаваемых на контролируемый объект, применяются оптические устройства в виде вогнутых зеркал или линз.
ДАТЧИК ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКЧЕСКИЙ – см. датчик электро- механический.
ДАТЧИК РЕЗИСТИВНЫЙ – см. датчик электромеханический.
ДАТЧИК ТЕПЛОВОЙ. Выходной величиной тепловых преобразователей могут быть электрические и неэлектрические величины в зависимости от физического принципа действия датчиков (термоэлектрические, терморезистивные, термомеханические).
Например, в терморезистивном датчике изменяется сопротивление материала от температуры. Это один из самых точных датчиков температуры, позволяющий измерять её с точностью до 0,001˚ С, его включают обычно с уравновешенным мостом.
ДАТЧИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ – см. датчик электромеханический.
ДАТЧИК ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ – предназначен для преобразования входных механических величин (давление, перемещение, усилие и др.) в выходные электрические величины (напряжение, ток, сопротивление, индуктивность и др.)
Электромеханические датчики делятся на параметрические и генераторные:
- Параметрические преобразуют входную величину в параметры электрической цепи (сопротивление, индуктивность, взаимная индуктивность, электрическая ёмкость). Для получения выходного сигнала в виде электричиского тока или напряжения датчики необходимо включать в соответствующие схемы и питать от отдельных источников электроэнергии.
- Генераторные непосредственно преобразуют неэлектрическую энергию входного сигнала в электрическую величину (пьезоэлектрические датчики, тахогенераторы и др.).
По принципу действия электромеханические датчики делятся на:
Резистивные (контактные, потенциометрические тензометрические) используются для контроля линейных и угловых перемещений, измерения усилий, моментов, ускорений и расхода материалов.
Например, тензометрический датчик для измерения реформаций, давления, усилий и т.д. Принцип действия такого датчика основан на явлении тензоэффекта – изменения омического сопротивления проводника при упругих деформациях. При растяжении проводника сопротивление увеличивается, а при сжатии – уменьшается.
Электромагнитные (индуктивные, трансформаторные,
индукционные, магнитоупругие).
Например, индуктивный датчик используют для измерения усилий и линейных перемещений и их преобразования в электрическую величину. Принцип действия основан на изменении индуктивности под воздействием линейных перемещений подвижной части его магнитной системы.
Емкостные и пьезоэлектрические. Например, емкостной датчик,
принцип действия которого основан на использовании зависимости
электрической емкости конденсаторов от размеров и взаимного расположения их электродов, а также от диэлектрических свойств среды между ними.Такие датчики используют для измерения давления, ускорений, вибрации и уровней.
ДАТЧИКИ ЭЛЕКТРОННЫЕ И ИОНИЗАЦИОННЫЕ. В эту группу входят датчики, основанные на различных физических эффектах в твердых телах и газах. Например, датчик Холла, работающий на основе эффекта Холла. Этот датчик используется для измерения магнитного поля.
ДАТЧИК ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ. Используется для анализа состава и измерения концентрации жидких и газообразных сред. Принцип действия основан на изменении параметров среды в результате химических преобразований, вызванных изменением концентрации или состава.
ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ – см. звено типовое.
ЗАВОД АВТОМАТИЧЕСКИЙ – промышленное предприятие с полностью автоматическим производственным процессом. Объединен транспортной автоматизированной системой и системой управления в единый автоматизированный производственный комплекс.
ЗАДАНИЕ – заданное значение регулируемого параметра объекта управления.
ЗАДАТЧИК – устройство, устанавливающее заданное состояние объекта управления.
** ЗАКОН РЕГУЛИРОВАНИЯ – характер зависимости выходного сигнала регулятора от входного, т.е. закон, по которому его входной сигнал преобразуется в выходной. Типовые законы регулирования: П – пропорцио -нальный, ПД – пропорционально-дифференциальный, ПИ – пропорцио- нально-интегральный. Соответственно законам называются и сами регуляторы, которые преобразуют входную величину в выходную по этим законам. Законы определяются по временным характеристикам, где указывается функция выходного сигнала от времени в зависимости от изменения во времени входного сигнала.
2. U
1. U
Тд k∆x¢
Uо k∆x Uо k∆x
t t
U=Uo+ k∆x U=Uo+ k(∆x+ Тд ∆x¢)
П – закон ПД – закон
3. 4.
U U
 | |||
 | |||
k∆x Тд k∆x¢
Uн 2 k∆x Uн
Uо k∆x Uо k∆x
t t
Ти
U=Uн+(1+t/Tи) k∆x U=Uн+(t/Tи∆x+∆x+ Тд ∆x¢)k
ПИ – закон ПИД – закон
**ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО – см. манипулятор.
ЗАЩИТА АВТОМАТИЧЕСКАЯ –технические средства, которые при возникновении ненормальных и аварийных режимов либо прекращают производственный процесс, либо автоматически устраняют неполадки. Автоматическая защита включает в себя также автоблокировку, которая предотвращает возможные повреждения и аварии.
ЗВЕНО ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ – предназначено для прямого воздействия на объект управления. Существуют несколько исполнительных звеньев, оказывающих воздействие на объекты управления:
- вентили, краны, заслонки, клапаны;
- трансформаторы с регулированием под нагрузкой, регулируемые
резисторы, транзисторы, тиристоры.
При выборе того или иного исполнительного звена следует учитывать не только заданные параметры (например, вид и поток массы или энергию, точность и скорость установки, объем выполняемых при этом операций), но и требования к соблюдению техники безопасности и экономичности исполнительного звена (стоимость изготовления, экономичность работы и технического обслуживания).
**ЗВЕНО ПЕРЕДАТОЧНОЕ - см. структура технических систем.
**ЗВЕНО СТРУКТУРНОЕ - см. структура технических систем.
**ЗВЕНО ТИПОВОЕ. В современной автоматике существует множество объектов управления, элементов автоматических систем, их конструкций и форм, но при этом существует несколько видов динамических характеристик и соответствующих им переходных процессов, которыми обладают эти конструкции и устройства. Отдельные звенья технических систем, обладающие типовыми динамическими свойствами, называют типовыми звеньями. Зная динамические характеристики типового звена, можно подобрать соответствующие звенья, воспроизводящие требуемый закон регулирования.
Существуют следующие типовые звенья и их динамические характеристики:
Скачкообразное входное стандартное воздействие Х(t)
х
|
 |
t
а y
 | ||
 |
t
б
y
 |
t
в y
t
y
г
|
t
ИЗМЕРЕНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ – измерение и передача на специальные приборы значений физических величин, характеризующих технологический процесс или работу машин.
**КОНТРОЛЛЕР – электронная вычислительная машина, предназначенная для управления техническими объектами – процессами, машинами, системами – с целью оптимизации режимов их работы. Контроллер, включенный в систему управления объектом, принимает и обрабатывает информацию, поступающую в процессе управления от датчиков на объекте или с пульта управления, а результаты обработки выдает либо в виде управляющих сигналов непосредственно на объект – его регулирующие устройства, исполнительные механизмы, коммутирующие элементы, либо в цифробуквенном или графическом виде на дисплей, графопостроитель или печатающее устройство в форме наиболее удобной для восприятия ее оператором.
Отличительная особенность контроллеров – наличие в них наряду с основными устройствами, входящими в состав всех ЭВМ, широкой номенклатуры внешних устройств для автоматического сбора, передачи, преобразования (из одной формы представления в другую) и отображения информации. Современные контроллеры создаются на базе микропроцессоров, микро- и мини- ЭВМ с использованием разнообразных средств электронной техники, выполненных на больших интегральных схемах, электронно-лучевых, оптоэлектронных и других приборах.
КОНТРОЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ –включает в себя автоматическую сигнализацию, измерение, сбор информации.
ЛИНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ – совокупность автоматов, размещенных в порядке выполнения операций технологического процесса; транспортно-загрузочные операции автоматизированы частично и обслуживаются оператором.
**ЛИНИЯ РОБОТИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ – совокупность роботизированных технологических комплексов, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, или нескольких единиц технологического оборудования, обслуживаемых одним или несколькими промышленными роботами для выполнения операций в принятой технологической последовательности.
МАНИПУЛЯТОР – управляемое устройство, оснащенное рабочим органом для выполнения двигательных функций, аналогичных движениям руки человека при перемещении объектов в пространстве. Манипулятор может иметь ручное (прямое или дистанционное) управление или управляться автоматически по заданной программе. Рабочий орган манипулятора (захватное устройство) для захватывания и удерживания изделия, инструмента или технической оснастки. Захватное устройство может быть механическим (схват), электромагнитным, вакуумным и т.д.
**МОДУЛЬ ГИБКИЙ СТАНОЧНЫЙ – станок с числовым программным управлением, способный автоматически переналаживаться при изменении режима работы или переходе на изготовление другой детали. Автоматически выполняется смена рабочих программ, инструментов и приспособлений, а также подлежащих обработке заготовок. Для загрузки модулей расточной группы (обычно многооперационных) применяют сменные столы-спутники с заранее установленными заготовками; в токарных модулях часто используют встроенные роботы. Гибкие модули в условиях малосерийного производства могут длительно работать в автоматическом режиме, без непосредственного участия человека. Они являются главными элементами гибких производственных систем, основой "безлюдной" технологии.
ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ – самоуправляемый технологический процесс вместе с технологическим оборудованием, в котором он протекает.
ПАРАМЕТР ЗАДАННЫЙ – заданное оператором или программой значение регулируемого параметра при его стабилизации.
ПАРАМЕТР РЕГУЛИРУЕМЫЙ. Управлять объектом – значит управлять его состоянием по выбранным параметрам, в частности стабилизировать их. Такие параметры называют регулируемыми.
ПАРАМЕТР РЕГУЛИРУЮЩИЙ. Для воздействия на выходной, регулируемый параметр объекта необходимо целенаправленно изменять его входные параметры. Такие параметры называют регулирующими.
*ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНО - ЭКОНОМИЧЕСКИЕ технологического процесса. Каждый технологический процесс в общем цикле производства имеет свое целевое назначение, в соответствии с которым к нему предъявляют определенные требования: обеспечение заданной или максимальной производительности, заданных или минимальных затрат сырья и энергии на единицу готовой продукции. Выполнение требований, предъявляемых к технологическому процессу, возможно лишь при целенаправленном воздействии на его технологический режим.
ПРИВОД ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ. С помощью исполнительного привода производится установка исполнительных звеньев в соответствии с управляющей величиной и, как правило, для этого необходима энергия питания, в зависимости от которой исполнительные приводы подразделяются на: пневматические, гидравлические и электрические. В некоторых случаях исполнительные приводы получают энергию питания непосредственно от управляемого процесса. Электронные исполнительные звенья не нуждаются в приводе. Одним из основных элементов большинства приводов является передача, с помощью которой производится установка исполнительного звена. К пневматическим и гидравлическим, прежде всего, относятся мембраны и поршни. К электрическим приводам относятся, прежде всего, электродвигатель (аналоговый), шаговый (цифровой) и магнитный привод (двоичный). Преимущества электрических приводов по сравнению с пневматическими и гидравлическими заключается, прежде всего, в том, что подача электроэнергии может осуществляться без каких либо трудностей на большом расстоянии. Возникают проблемы при эксплуатации поршневых и гидравлических приводов в различных взрывоопасных устройствах, а также при значительной мощности исполнительных звеньев. Пневматические и гидравлические приводы не используются, как правило, в тех случаях, когда мощность установки исполнительных звеньев превышает 1000 Н. Электродвигатели требуют соответствующих устройств для снижения частоты вращения, а также для преобразования вращательного движения в поступательное.
ПРОЦЕСС ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ – под ним понимают такую переработку сырья и полуфабрикатов, которая приводит к изменению их физических и химических свойств и превращению в готовую продукцию. Каждый технологический процесс характеризуется отдельными технологическими (температура, расход материалов, давление, уровень и др.) и технико-экономическими параметрами, которые могут изменяться во времени.
* ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ. Для обеспечения требуемых технико-экономических показателей необходимо компенсировать колебания технологического режима, вызванные возмущениями. Целеноправленное воздействие на технологический процесс заключается в следующем:
· Управление (обеспечение оптимального соотношения затрат и отдачи сырья и энергии);
· Наблюдение (контроль за обеспечением заданных параметров);
· Контроль предельных параметров (обеспечение нормального протекания процесса).
РАССОГЛАСОВАНИЕ -разность между заданным и измеренным значением регулируемого параметра.
РЕГУЛЯТОР АВТОМАТИЧЕСКИЙ –устройство в системе автоматического регулирования, которое вырабатывает воздействия на объект в соответствии с требуемым законом регулирования. См. также закон регулирования.
**РЕГУЛЯТОР -П, ПД, ПИ, ПДИ типа – представляет собой совокупность регулирующего прибора и исполнительного механизма. Регулирующий прибор состоит из усилителя и корректирующих звеньев, с помощью которых регулятору придаются динамические характеристики, реализующие один из типовых законов регулирования. Составные части регулятора (усилитель, исполнительный механизм, корректирующие звенья) соединяются по трем основным схемам: корректирующие звенья включены в обратную связь, охватывающую исполнительный механизм и усилитель; корректирующие звенья включены в обратную связь, охватывающую усилитель; корректирующие звенья включены последовательно с усилителем и исполнительным механизмом.
Сконструировать регулятор – это значит, зная динамические характеристики исполнительного механизма, подобрать динамические характеристики корректирующих звеньев, так чтобы динамические характеристики регулятора воспроизводили требуемый закон регулирования.
**РЕГУЛЯТОР ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ – автоматический регулятор, отыскивающий и поддерживающий такие значения регулирующего воздействия на объект, при которых выходная величина объекта достигает экстремального значения.
*РЕЖИМ ПАКЕТНОЙ ОБРАБОТКИ ЗАДАНИЙ – режим выполнения определенной совокупности заданий (пакета заданий), при котором эти задания обрабатываются автоматически без связи с пользователями, представившими задания для выполнения.
*РЕЖИМ РАЗДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ –режим обработки данных, при котором ресурсы вычислительной системы представляются каждому процессу из группы процессов обработки данных, находящихся в вычислительной системе, на интервалы времени, длительность и очередность предоставления которых определяются управляющей программой этой системы с целью обеспечения одноврем
|
|
|
