ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 1 Дисциплина: ОП.05.«Автоматизация технологических процессов»

ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 1

Дисциплина: ОП.05.«Автоматизация технологических процессов»

Группа 3 Ат/х 9-19 специальность19.02.03 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»

Тема: Основные сведения об элементах автоматики и измерительных системах

Тема занятия: Понятие автоматизации производственных процессов. Классификация элементов систем автоматики. Статические и динамические характеристики систем автоматики. Системы автоматического управления. Автоматизированные системы управления.

Цели занятия:

Обучающая: усвоить общие понятия автоматизации производственных процессов; две сферы автоматизации – производственные процессы и умственный труд человека; принцип управления объектами и составные части системы автоматического управления. Как можно построить систему автоматического управления.

Развивающая: Способствовать развитию. Умений определять цели и приоритеты в учебной работе

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.

Комплексно-методическое обеспечение: Кочетков П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ” (электронное пособие); мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение

Ход занятия:

1. Организационная часть: 10 мин.

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия: 15 мин.

1.      Когда возникает необходимость в управлении техническими объектами?

2.      Зачем ЭВМ, микропроцессоры стали применяться в производстве?

3.      Чем помогает ЭВМ человеку в автоматизированном производстве?

4.      Как работает АСУТП?

3. Объяснение и конспектирование нового материала: 20 мин.

Автоматизация производства - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем.

Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска продукции, снижению себестоимости и улучшению качества продукции. Автоматизация уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда, повышает культуру труда и безопасность производства.

Автоматизация производственных процессов или умственного труда человека базируется на различных элементах электронно-вычислительной техники (ЭВТ).

Автоматизация рабочих мест с помощью ЭВТ делает труд человека более привлекательным, творческим и производительным.

Первые электронные вычислительные машины появились в начале 50 х годов. Это были громоздкие ламповые машины, занимавшие большие помещения и потреблявшие сотни киловатт электроэнергии. Они могли решать только математические задачи. Однако их вычислительные возможности были меньше, чем у современных микрокалькуляторов и их невозможно было применять для управления производственными процессами. И только с появлением ЭВМ третьего поколения на базе интегральных схем и множества периферийных устройств появилась возможность применить эти средства для автоматизации различных как производственных процессов, так и задач в области умственного труда человека.

В конце 60-х годов прошлого века в нашей стране началось создание и массовое внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), позволяющих осуществлять непосредственное управление работой сложного производственного оборудования в металлургии, станкостроении, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства. В начале 70-х годов в СССР была создана агрегатированная система вычислительной техники для управления промышленными объектами на основе миниЭВМ, например, СМ-1600.

Параллельно с развитием ЭВМ совершенствовались системы числового программного управления (ЧПУ) оборудованием. Сначала появились электромеханические командо-аппараты, обеспечивающие управление простыми, не требующими высокой точности функциями оборудования, например включением или выключением его различных узлов в заданные интервалы времени. Затем появились электронные специализированные устройства для управления оборудованием по программе, считываемой с бумажной или синтетической ленты с перфорированными отверстиями (перфоленты).

Замена таких специализированных устройств на мини - и микроЭВМ позволила создать системы, в которых программа работы оборудования может изменяться дистанционно по каналам связи без вмешательства человека-оператора. Объединение микроЭВМ и высокоточных механических устройств (шаговых электродвигателей, пневматических, гидравлических и электрических исполнительных механизмов, различного рода датчиков) привело к появлению роботов-манипуляторов, станков типа "обрабатывающий центр" и другого оборудования с автоматической переналадкой. Логическим завершением такого пути развития электронно-вычислительной техники стало появление гибких автоматизированных производств (ГАП), перенастройка которых на выпуск различной продукции осуществляется практически без непосредственного участия человека.

С появлением больших интегральных схем (БИС) и, особенно, микропроцессоров существенно расширились возможности автоматизации.

Именно с появлением микропроцессоров и дешевых малогабаритных микроЭВМ началось массовое внедрение средств вычислительной техники в сферу управления оборудованием во всех отраслях народного хозяйства и в быту. Сегодня микроЭВМ управляют космическим кораблем и теплицей, сложным станком и бытовой стиральной машиной, автомобилем и телевизором.

В настоящее время существует широкий спектр элементов и узлов цифровой техники для автоматизации производства, из которых можно построить системы автоматического управления любой сложности для любых производственных процессов.

С некоторых пор сложность процессов управления превысила человеческие возможности своевременно оценивать возникающие сложные ситуации, выбирать оптимальные варианты организации взаимосвязей как в сложных технических системах, так и в отношениях с партнерами, участвующими в общем производственном процессе, с потребителями и поставщиками сырья и оборудования. Трудно стало в таких условиях «вручную», на основе личных способностей и опыта, создавать отлаженное производство с бесперебойным ходом всех его внешних и внутренних процессов и увязывать все этапы планирования.

Возникла совершенно новая (по сравнению с механизацией и малой автоматизацией технологических процессов) проблема — автоматизация умственной деятельности человека. Это стало одним из основных элементов новой научно-технической политики, основанной на достижениях теории управления, кибернетики и на базе широкого применения электронной вычислительной и измерительной техники. Применение вычислительной техники сделало возможным выполнение таких работ и получение таких результатов, которые раньше были совершенно немыслимы. И здесь велика роль теории управления и вычислительной техники именно в автоматизации умственного труда человека в процессах управления производством, в процессах проектирования, планирования, учета и контроля, в организации работ коллективов людей, проведении прикладного научного эксперимента и т. п.

Появление мощных персональных ЭВМ и прикладного программного обеспечения позволило автоматизировать труд работников, занятых умственным трудом в самых разных областях – ученых, экспериментаторов, конструкторов, бухгалтеров, экономистов, руководителей и многих других, например, продавцов магазинов, работников различных служб (налоговых, пенсионных, банковских, абонентский учет), коммунального хозяйства, социальных и административных служб и т.п.

Таким образом, сложились две области автоматизации производственных процессов: - автоматизация производственных (технологических) процессов и автоматизация умственного труда человека.

По степени участия человека в производственном процессе все системы автоматизации можно также разделить на два вида: системы автоматического управления (САУ), которые работают без участия человека и автоматизированные системы управления (АСУ), которые предполагают обязательным компонентом человека-оператора.

Автоматизация имеет еще один социальный аспект.

Существенно изменились требования к рабочему, к его образованию и уровню знаний. Обслуживание сложной техники автоматизированных производств, станков с ЧПУ, роботизированных комплексов требует специального профессионального образования, зачастую, высшего. Для работника умственного труда с появлением автоматизированных систем потребовалось знание компьютера и прикладных программ.

3.1 Просмотр учебного фильма «Основные направления автоматизации современного пищевого предприятия»: 15 мин.

4. Фронтальный опрос (тестирование)-закрепление нового материала:15мин

1.     1.Назовите две сферы автоматизации.

2.     2.Чем отличается АСУ от САУ?

3.     3.Что является основой автоматизации любого процесса?

4.     4.Назовите основные составные части системы автоматического управления

5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок:10 мин.

6. Домашнее задание:

учебник Л.И.Селевцов – Автоматизация технологических процессов; М-Академия,2019 г. Стр.38 – 44.  опорный конспект