Ο αυτοματισμός είναι η επιστήμη του ελέγχου χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση

2026 Συγγραφέας: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-24 13:14:51

Η επιθυμία ενός ατόμου να μετατοπίσει τη βαριά μονότονη εργασία στους ώμους των μηχανών και των μηχανισμών σχετίζεται άμεσα με μια τέτοια, εκ πρώτης όψεως, ατυχή ιδιότητα της ψυχολογίας όπως η τεμπελιά. Ωστόσο, οποιαδήποτε συσκευή πρέπει να ελέγχεται, κάτι που, φυσικά, είναι πιο εύκολο από το να δουλεύεις μόνος σου, αλλά μπορεί επίσης να είναι δύσκολο.

Υπήρχε λοιπόν μια επιστήμη, το όνομα της οποίας προέρχεται από δύο ελληνικές λέξεις που σημαίνουν «εγώ» και «δρώνω». Έτσι, ο αυτοματισμός είναι ένα σύστημα γνώσης που σας επιτρέπει να κάνετε τις μηχανές να λειτουργούν χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Αυτός ο κλάδος μελετάται σε τεχνικά πανεπιστήμια και φημίζεται μεταξύ των φοιτητών ότι δεν είναι λιγότερο δύσκολος από το περιβόητο "Termekh". Και δεν είναι περίεργο, είναι αδύνατο να κατακτήσετε τη θεωρία του αυτόματου ελέγχου (TAU) χωρίς ένα πολύ καλό επίπεδο εκπαίδευσης στα ανώτερα μαθηματικά και τη φυσική.

Ο αυτοματισμός της παραγωγής μπορεί να είναι μερικός, σύνθετος ή πλήρης, διαφέρει ως προς τον βαθμό αποσύνδεσης ενός ατόμου από τη διαδικασία διαχείρισης τεχνολογικών διαδικασιών. Ο κύριος λόγος για την ευρεία χρήση του είναι η οικονομική σκοπιμότητα, αφού η συντήρηση των τεχνικών μέσων είναι φθηνότερη από αυτή του προσωπικού. Ωστόσο, όπως φαίνεταιΣτην πράξη, η ποιότητα των τελικών προϊόντων είναι επίσης υψηλότερη όταν ελαχιστοποιείται ο ανθρώπινος παράγοντας.

Αν εξετάσουμε αυτή τη θεωρία σε απλοποιημένη μορφή, δεν θα φαίνεται τόσο περίπλοκη, το κύριο πράγμα είναι να μάθουμε τις βασικές της έννοιες. Ο κύριος όρος TAU είναι ένα αντικείμενο ελέγχου, δηλαδή μια συγκεκριμένη συσκευή για βιομηχανικούς ή οικιακούς σκοπούς, μία από τις παραμέτρους της οποίας θα πρέπει να ρυθμίζεται από αυτοματισμό. Αυτό μπορεί να είναι, για παράδειγμα, μια δεξαμενή στην οποία η στάθμη του υγρού ή η θερμοκρασία του πρέπει να διατηρείται με δεδομένη ακρίβεια. Στο μπλοκ διάγραμμα, υποδεικνύεται με το γράμμα "A".

Η δεύτερη συσκευή που απαιτείται για τη δημιουργία βρόχου ελέγχου είναι ένας αισθητήρας. Χωρίς αυτό, είναι αδύνατο να κρίνουμε την κατάσταση του συστήματος, δηλαδή την τιμή της παραμέτρου εξόδου (στην περίπτωσή μας, επίπεδο ή θερμοκρασία). Σημειώνεται με μπλε κύκλο.

Η τρίτη συσκευή, χωρίς την οποία είναι αδύνατη η αυτοματοποίηση, είναι ο ρυθμιστής (β). Μπορεί να είναι εξαιρετικά απλό (δύο θέσεων), όπως σε ένα σίδερο, για παράδειγμα, ή πολύπλοκο, αντιπροσωπεύοντας μια ηλεκτρονική μονάδα με ρυθμίσεις που παρέχει έναν ειδικό αλγόριθμο (αναλογικό, αναλογικό-ολοκληρωμένο ή αναλογικό-ολοκληρωτικό-διαφορικό). Το καθήκον του αυτόματου ρυθμιστή είναι να παράγει ένα σήμα ελέγχου που παρέχεται στο τέταρτο και τελευταίο στοιχείο του κυκλώματος - τον ενεργοποιητή (IM). Όσο εξεζητημένο κι αν είναι το σχήμα όλου του συστήματος, αν δεν εκτελεστούν οι αποφάσεις του, δεν θα λειτουργήσει. Το MI υποδηλώνεται με έναν λευκό κύκλο και τα σημάδια "+" και "-" συμβολίζουν την αρνητική φύση του αντίστροφουσύνδεση, δηλαδή το αντίθετο της δράσης της προς την κατεύθυνση αλλαγής της παραμέτρου εξόδου.

Πρακτικά όλη η αυτοματοποίηση διεργασιών σε οποιαδήποτε παραγωγή λειτουργεί σύμφωνα με αυτό το σχήμα. Παρά τη φαινομενική απλότητά του, είναι αποτελεσματικό, αν και απαιτεί ενδελεχή μελέτη όλων των χαρακτηριστικών των αντικειμένων ελέγχου. Το γεγονός είναι ότι αυτοί, όπως και οι άνθρωποι, αντιδρούν διαφορετικά σε ενοχλητικές επιρροές (έτσι αποκαλούν οι ειδικοί αυτοματισμού διαφορετικούς αποσταθεροποιητικούς παράγοντες). Πρώτον, όλοι έχουν χρόνο καθυστέρησης. Δεύτερον, ο συντελεστής μεταφοράς, δηλαδή η αποτελεσματικότητα της πρόσκρουσης, διαφέρει επίσης για διαφορετικά αντικείμενα. Και η ταχύτητα της "επιτάχυνσης" είναι διαφορετική για κάθε κανάλι ελέγχου.

Μετά τον χαρακτηρισμό και την εγκατάσταση στοιχείων ελέγχου και διαχείρισης, ξεκινά το πιο σημαντικό στάδιο, το οποίο ολοκληρώνει την αυτοματοποίηση. Αυτή είναι η ρύθμιση και ο συντονισμός.