СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
Под редакцией В. А.Новикова, Л. М.Чернигова
Данное учебное пособие ориентировано на помощь в практической работе студентам старших курсов при выполнении курсового и дипломного проектирования, на молодых дипломированных специалистов при адаптации их к конкретному виду профессиональной деятельности по созданию и эксплуатации электроприводов и систем автоматизации (ЭП и СА), а также на амбициозных молодых специалистов, намеревающихся создать свой бизнес по инжинирингу ЭП и СА.
В книге раскрываются методы и средства решения основных задач профессиональной деятельности, предусмотренных государственным образовательным стандартом для выпускников вузов направления «Электротехника, электромеханика и электротехнологии».
Проектно-конструкторская и технологическая деятельность предусматривает:
• формулирование целей проекта (программы), критериев и показателей достижения целей, построение структуры их взаимосвязей, выявление приоритетов при решении задач;
• разработку обобщенных вариантов решения проблемы, анализ этих вариантов, прогнозирование последствий, отыскание компромиссных решений в условиях многокритериальности и неопределенности, планирование реализации проекта изделия или технологического процесса;
• использование информационных технологий при проектировании и конструировании электротехнического оборудования и систем, а также технологических процессов и технологических операций;
• разработку проектов технических условий, стандартов, технических описаний, а также описаний технологических процессов и регламентов;
• прогнозирование надежности разрабатываемых изделий, систем и их элементов с учетом технологии производства.
Исследовательская деятельность включает в себя:
• анализ состояния и динамики объектов деятельности;
• создание теоретических моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов деятельности;
• разработку планов, программ и методик проведения испытаний электротехнических изделий, систем электрооборудования и их элементов;
• применение методов анализа, синтеза и оптимизации процессов обеспечения качества, испытаний и сертификации продукции;
• разработку и использование систем автоматизированного проведения эксперимента;
• использование компьютерных технологий моделирования и обработки результатов.
Эксплуатационное и сервисное обслуживание предусматривает:
• разработку эксплуатационной документации;
• проведение испытаний и определение работоспособности установленного и ремонтируемого оборудования;
• выбор оборудования для замены в процессе эксплуатации;
• руководство проведением работ по техническому обслуживанию электротехнического оборудования.
Монтажно-наладочная деятельность включает в себя:
• разработку монтажной, наладочной и ремонтной документации;
• планирование монтажно-наладочных работ по вводу в эксплуатацию электротехнического оборудования;
• руководство монтажно-наладочными работами в соответствии с нормативной документацией;
• разработку программ и проведение приемосдаточных испытаний электротехнического оборудования.
Многие автоматизированные технологические комплексы включают в себя машины и агрегаты, осуществляющие технологические процессы обработки, переработки различных веществ и изготовления готового продукта производства. Технологии, основанные на движении различных механизмов машин и агрегатов, доминируют над другими технологиями в промышленности и являются наиболее энергоемкими. Использование систем многодвигательных автоматизированных электроприводов совместно с компьютерными средствами является мощным и высокоэффективным инструментом многих технологий.
По официальным данным уровень износа оборудования в большинстве отраслей промышленности РФ составляет в среднем 30... 60 %, а в горной промышленности достигает 80 %. Полностью изношена пятая часть всех производственных фондов, а ежегодно обновляется в последние пять лет не более 2.0...2,5 %. Повышение цен на электроэнергию и контроль качества электроэнергии создают новые проблемы для отечественного производства, приводящие к нерентабельности его в условиях свободного рынка. В существенной степени возможность обновления и повышение рентабельности производства определяются использованием современных автоматизированных электроприводов и новых высокоавтоматизированных технологий, что объясняет высокую потребность в соответствующих молодых специалистах. Спрос здесь превышает предложение.
О масштабах и темпах развития работ в области ЭП и СА можно судить по постоянно увеличивающему числу работающих здесь инжиниринговых фирм и компаний. Инжиниринговые подразделения имеют все крупные электротехнические корпорации, производящие средства и системы ЭП и СА.
Слово «инжиниринг» — новое для русского языка, но, как и другие новые слова, появившиеся в последние годы, оно прочно входит в обиход. Широко используемое в экономически развитых странах это понятие включает в себя исследование, проектирование, монтаж, наладку, сервисное обслуживание и др. Для большинства выпускников вузов практическая деятельность является именно инжиниринговой и в наше динамичное время эта деятельность требует наличия хорошо подготовленных по всем вопросам создания ЭП и СА специалистов для многих технологий. Все эти вопросы последовательно раскрыты в настоящей книге. При изложении материала использованы многие термины, понятия и определения, закрепленные законами и стандартами. Приведем наиболее общие из них.
Стадия создания — период в создании изделия, имеющий свои качественные особенности.
Этап создания — часть стадии создания изделия.
Изделие — изготовленный, выработанный кем-либо продукт (сделанная вещь).
Продукция — результат деятельности, представленный в материально-вещественной форме и предназначенный для дальнейшего использования в хозяйственных целях; совокупность продуктов, производимых каким-либо предприятием.
Производство — процесс создания материальных благ, работа по непосредственному изготовлению продукции.
Завод, фабрика — производственное предприятие.
Предприятие — производственная или торговая хозяйственная единица или объединение нескольких таких единиц, имущественный комплекс.
Фирма — производственное и (или) торговое предприятие, пользующееся правом юридического лица, под маркой которого выпускаются и (или) продаются изделия..
Организация — учреждение, не производственное предприятие.