Коротка історія автоматики

Автоматика здається порівняно новим поняттям, однак перші промислові автоматичні пристрої з'явилися вже в 18 - 19 століттях. Слово "автоматика" виникло на основі теорії автоматичного регулювання, основні принципи якої закладені в роботах Дж. К. Максвела в 1868 році, пізніше її розвивали І. Вишнеградський, А. Стодола і ін. Спочатку це вчення спиралося на теоретичну механіку, потім на теорію електричних ланцюгів. У наш час за допомогою ЕОМ автоматизувати можна все, що завгодно, навіть гвинтовий домкрат, а й зараз ми коротко розглянемо як розвивалася ця область.

Як окрему, відносно незалежну область техніки, автоматику прізнаналі на Другої світової енергетичної конференції в Берліні в 1930 році.

Удосконалення і розвиток технічних засобів призвело до появи комплексних складних систем, що висунуло до автоматики, як до наукової дисципліни, нові вимоги, необхідність співпрацювати з багатьма технічними дисциплінами. Крім того треба було напрямок в науці, яке б визначало схожість між процесами в машинах і живих організмах з мета створення найбільш зручних людині пристроїв і приладів, в Далі ця потреба вилилася в нову науку про інформацію - кібернетику.

Під поняттям "автоматичне" або "автоматизоване" пристрій - то для роботи якого не потрібно активної діяльності людини. Він тільки натискає якусь кнопку або задає програму і чи запускає механізм - і дію здійснюється.

Першим подібним пристроєм, яке з'явилося в Росії в 20-і роки 18 століття став автоматичний супорт для токарно - копіювальних верстатів. Його винахідником був був А. Нартов. потім вже відомий інженер І. ​​Повзунів в 1765 році створив регулятор рівня води для парового котла. А у Франції вже в 1808 році з'явився ткацький верстат з програмним керуванням через перфокарти.

У 1930 році за рішенням Г. Кржижановського організували комітет для управління роботами по автоматизації в енергетиці. У 1935 році створили Комісію телемеханіки і автоматики для регулювання і координації науково-дослідних робіт в даній області.
У 1928 -1941 рр. грунтуються перші заводи з виготовлення приладів і апаратури автоматики.

Після війни розвиток тривав і до 50-х років автоматизація виробництва торкнулася всіх важнейшех галузей народного господарства. З тих пір ця сфера розвивалася бурхливими темпами аж до наших днів, де вона продовжує своє совершествовованіе.
З'явилися промислові роботи і цілі ротоботехніческіе комплекси, де участь людини взагалі зведено у нулю: роботи самі проектують, виготовляють, контролюють, працюють відповідно до закладених алгоритмів. Наприклад, майже на всіх сучасних конвейрного виробництвах невпинно трудяться роботи, як не можна краще підходять для монотонної одноманітної роботи.

У більшості технологічних операцій саме електропривод є основним джерелом руху і енергії.

Автоматизація технологічного процесу включає в себе 3 основні пункти:

  1. Автоматизація управління
  2. Автоматизація контролю роботи
  3. Автоматизація захисту

Автоматизована система управління приводом містить такі елементи, як приймач, проміжне і виконавчий пристрій.
Приймаючі елементи - датчики - сприймають певні величини (напруга, температуру, вологість) і перетворять їх в електричні.
Проміжні елементи підсилюють і можливо - перетворюють отримані від датчиків сигнали і розподіляють їх між кількома ланцюгами.
Виконуючі елементи. отримавши імпульси від проміжних, змінюють режим роботи, відповідно до отриманих сигналами.

Під час роботи приводу механічна енергія, що генерується двигуном, витрачається на рух елементів верстата, здійснюваного виробничу операцію.

Основні властивості електричного приводу визначаються такими характеристиками його двигуна:

  • залежності швидкості від моменту - механічна характеристика;
  • залежністю швидкості двигуна від параметрів струму - швидкісна характеристика;
  • залежність крутного моменту від струму - моментная характеристика;
  • залежність швидкості двигуна від регулюючої величини (напруги, частоти) - регулювальна характеристика

Системи управління приводами можуть мати різні види управління:

  1. Стабілізуючий управління. для підтримання сталості системи, що працює в певному режимі.
  2. Програмне управління. управління для зміни керованої координати за заданою програмою. Різниця постороения подібних систем відповідно визначається різницею заданих алгоритмів.
  3. Стежить управління. для зміни керованої координати по заздалегідь невідомому закону, який залежить від якихось зовнішніх або внутрішніх факторів. Являють собою системи регулювання положення робочого органу.

Схожі статті