7. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫМИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ. СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА
Управление сложными производственными процессами в металлургии, химии, машиностроении и т. д. осуществляется с помощью автоматических систем, частью которых являются следящие системы или регуляторы. Для сбора и обработки информации и выработки команды управления применяют цифровые вычислительные машины.
Рис. II.33. (см. скан) Блок-схема системы автоматического управления условным производственным процессом
На рис. 11.33 изображена блок-схема системы автоматического управления некоторого условного производственного процесса, в котором используются датчики, регуляторы и ЦВМ. Данные о количестве и качестве поступающего сырья выдаются датчиками 
соответственно. В объекте управления данные о температуре снимаются с датчика 
и о давлении — с датчика 
Количество и качество готовой продукции определяются датчиками 
Информация со всех этих датчиков поступает на ЦВМ. Кроме того, датчики 
связаны непосредственно с регуляторами температуры 
и давления 
. В систему управления входит также цифровой регулятор 
расхода поступающего сырья.
Цифровая вычислительная машина реализует алгоритм, с помощью которого по собранной информации вырабатываются команды управления расходом сырья, поступающего через регулятор 
и осуществляется перестройка настроек регуляторов температуры 
и давления 
. В результате этого система автоматического управления обеспечивает установленный планом выпуск готовой продукции 
в пределах
где 
— нижний предел количества выпускаемой продукции, гарантирующий заданную рентабельность производства; 
— верхний предел количества выпускаемой продукции, гарантирующий требуемое ее качество.
Если в процессе производства происходит изменение качества поступающего сырья (допустим, его ухудшение), то для сохранения требуемого качества выпускаемой продукции необходимо изменить расход сырья и настройку регуляторов. Для этого по данным о качестве сырья заменяют алгоритм управления, и по нему вычислительная машина вырабатывает новые команды управления по расходу сырья и перемене настроек регуляторов. В результате этого сохраняется требуемое качество выпускаемой продукции.
Системы комплексной автоматизации производства также создаются на основе применения большого числа следящих систем, датчиков и нескольких цифровых вычислительных машин. На рис. 11.34 изображена блок-схема комплексной автоматизации машиностроительного завода. Как видно из этого рисунка, автоматизированная система обеспечивает управление: группой фрезерных станков с программным управлением; разбраковщиками и загрузчиками; транспортерами для перемещения заготовок и готовых
Рис. II.34. (см. скан) Блок-схема системы комплексной автоматизации машиностроительного завода: 
— датчики положения стола фрезерного стайка; 
датчики оборотов шпинделя; 
датчики контроля размеров детали; 
датчики углового положения пластины разбраковщика; 
— датчики числа забракованных деталей; 
датчики лииейиой скорости подачи ленты транспортера; 
датчик контроля размещения готовых деталей на складе; 
цифровая следящая система подачи стола фрезерного станка; 
цифровая следящая система оборотов шпинделя; 
дифровая следящая система измерительного инструмента; 
Цифровые следящие системы поворотных пластин разбраковщиков; 
— цифровая следящая система для регулирования линейной скорости подачи ленты транспортера; 
цифровая следящая система для размещения готовых деталей на складе; 
технологический канал управления; 
транспортный канал управления; 
экономический канал управления; 
канал связи вычислительных машин
деталей; подачей режущего инструмента, смазочных материалов, измерительного инструмента из складских помещений и готовых изделий на склад; сбором и обработкой информации от работников отделов завода (кадров, планово-производственного, бухгалтерии, снабжения, сбыта, технологического). Информация о работе завода, расходе заработной платы, материалов от центральной цифровой вычислительной машины (ЦЦВМ) поступает на обобщенный индикатор директора завода, который принимает решение о корректировке производственных процессов завода. По заданию директора математики-программисты из отдела математического обеспечения завода перерабатывают соответствующие программы и реализуют их на ЦВМ, ЦВМ и ЦЦВМ.
Все производственные процессы на автоматизированном заводе подразделяются на три типа и управляются каналами управления: технологическим, транспортным и экономическим. Технологический канал обеспечивает управление процессами резания, контроля и разбраковкой деталей. С помощью транспортного канала осуществляется управление подачей заготовок, режущего и измерительного инструмента, смазочных материалов к станкам, а также подачей готовых деталей на склад. По экономическому каналу передается информация о расходах электроэнергии, материалов, о сбыте готовых изделий и т. п. Одновременно с этим ведутся расчеты по себестоимости выпускаемой продукции, расходованию фонда заработной платы и отчислениям платежей в бюджет.
В каждом из каналов управления используется своя цифровая вычислительная машина. Например, в технологическом канале — ЦВМ, в транспортном — ЦВМ и экономическом — ЦЦВМ. Координация действий ЦВМ и ЦВМ осуществляется ЦЦВМ, наряду с этим ЦЦВМ вносит изменения в рабочие программы ЦВМ и ЦВМ в соответствии с оперативным планом завода.
За счет координации действий удается обеспечить нормальное функционирование завода, сущность которого заключается в непрерывном согласовании процессов производства, снабжения, сбыта и финансирования. Для решения всех этих задач и создаются системы комплексной автоматизации производства.
