Файл: Основы автоматизации для металлургов..pdf

требует глубоких знаний специальных методов, начиная с матема­ тической статистики, методов линейного программирования, тео­ рии игр, теории массового обслуживания, включая методы Монте Карло, и кончая алгеброй логики, теорией информации и киберне­ тикой. Кроме того, необходимо знание целого ряда вспомогатель­ ных дисциплин. Ясно, что только хорошо подготовленный коллек­ тив может решать такие задачи.

При определении уровня автоматизации для конкретного про­ цесса можно руководствоваться следующими соображениями:

1)если речь идет о хорошо известных производственных про­ цессах, у которых возмущающие факторы почти полностью устра­ нены, входные компоненты и их параметры не имеют слишком много вариантов, а допуски являются очень узкими, то можно ис­ пользовать программное управление или системы автоматического регулирования;

2)в тех случаях, когда необходима гибкая реакция на все

внешние факторы, влияющие на технологический процесс, или в тех случаях, когда необходима оптимизация процесса, следует использовать автоматические счетно-решающие устройства.

В заключение следует напомнить, что автоматизация как об­ ласть науки переживает бурное развитие и не имеет за собой тра­ диций законченных научных систем. Поэтому можно ожидать, что здесь произойдут изменения, которые могут внести значительные коррективы существующих взглядов на теорию управления.

1.КЛАССИФИКАЦИЯ

Сразвитием систем управления постоянно совершенствуются системы сбора и передачи информации. Количество информации, необходимой для оптимального управления всей производственной деятельностью, постоянно возрастает. При простых системах авто­

матического регулирования мы измеряем только одну величину и в зависимости от этой величины осуществляем регулирование. В более сложных системах таких величин несколько. В сложных системах необходимо знать десятки и сотни контролируемых вели­ чин в различные моменты времени, чтобы можно было осуществить управление производственным процессом. Современная степень разделения труда и вытекающие отсюда требования к координа­ ции и кооперации производства требуют такого количества данных, которые можно обработать только путем использования современ­ ной вычислительной техники.

18

Большую часть информации для регулирования технологиче­ ских процессов получают путем измерений. На отдельных методах измерений и конструкции собственно датчиков мы здесь останавли­ ваться не будем, они достаточно подробно описаны в литературе [46, 49, 52].

2. ИЗМЕРЕНИЯ

Измерения и контроль

Физические измерения являются предметом практической фи­ зики. Поэтому мы повторим лишь самые основные понятия.

Измерение — это процесс, при котором значение измеряемой ве­ личины мы выражаем в определенных единицах: в цифровой или другой равноценной форме. Измерение следует проводить соответ­ ствующим методом и соответствующими приборами, а результат измерения должен быть выражен с известной точностью. Самым важным требованием к измерению является точность.

На практике мы часто встречаемся с понятием контроля. Раз­ личие между измерением и контролем заключается в том, что при измерении речь идет о простом определении значения определен­ ной величины, тогда как при контроле осуществляется сравнение значения контролируемой величины с заданным и определяется их соотношение. Контроль производственного процесса является од­ ним из наиболее важных средств интенсификации производства и улучшения качества продукции. Однако при контроле не ограни­ чиваются только выявлением и регистрацией отклонений от за­ данных значений, кроме этого, стремятся обнаружить и причины возникновения этих отклонений с тем, чтобы их уменьшить или вообще устранить.

Автоматизация контроля измеряемых параметров является од­ ним из основных условий автоматического регулирования произ­ водства. Автоматический контроль дает основную информацию о состоянии изделий и производственного оборудования, а тем са­ мым и исходную информацию для регулирования. При автомати­ зированном производстве выходные сигналы контрольных прибо­ ров (отклонения от заданной величины) являются для регулирую­ щей части автоматики величинами регулирующего воздействия.

Состояние технологического контроля в металлургии

Состояние технологического контроля на металлургических предприятиях ЧССР пока нельзя считать удовлетворительным. Оно не отвечает все возрастающим требованиям к качеству продукции. Основными причинами являются недостаточная требовательность к изготовителям по качеству продукции и экономичности произ­ водства, недостатки соответствующих методов контроля качества, трудности с созданием контрольных приборов для слежения за фи­ зическими величинами, неправильные взгляды на экономичность при создании контрольного оборудования и недостаточная обра-

20

ботка результатов контроля, которая необходима для дальней­ шего совершенствования технологии.

Хотя это и кажется абсурдным, часто при организации конт­ роля отсутствует четкое понимание цели контроля. Часто считают само собой разумеющимся, что простое ведение контроля повы­ сит качество или экономичность производства. Однако не прово­ дится никаких мероприятий, которые могли бы этому способство­ вать, поэтому в некоторых случаях' контроль становится само­ целью, а тем самым и бесполезным. Часто результаты контроля не обрабатываются, хотя они являются материалом, на основании которого можно получить ценную информацию о причинах аварий или ошибок. Поэтому при рассмотрении предлагаемых методов контроля необходимо четко определить цель контроля и быть по­ следовательным при ее достижении. Контроль должен служить средством решения определенной задачи, и прежде всего необхо­ димо обрабатывать получаемые результаты.

Наиболее частой задачей контроля является определение ка­ чества продукции. Под качеством можно понимать свойства • про­ дукции, определяющие ее пригодность для определенной области использования. Во многих случаях не имеется подходящих и про­ стых методов физических измерений, поэтому приходится исполь­ зовать для сравнения стандарт или шкалу образцов, при этом классификация продукции осуществляется по этой эксперимен­ тально установленной шкале.

Однако трудности возникают не только при контроле качества. Если проанализировать строго, то можно констатировать, что не­ решенными вопросами являются также контроль температуры и веса. Вопрос взвешивания является скорее технической проблемой, поскольку речь идет о конструкции соответствующих весов, кото­ рые при достаточной точности взвешивания должны быть при­ годны для эксплуатации в тяжелых условиях металлургических цехов. В противоположность этому вопрос измерения температуры

не можем надежно определить даже температуру слитка, посту­ пающего на обжимной стан. И только после снятия толстого слоя окалины (обычно после третьего прохода через валки обжимной клети) удается измерить температуру слитка, но это уже поздно. Однако в промежутке мы можем контролировать давление ме­

менном производстве и в сталеплавильных цехах вызывают еще большие трудности.

Можно констатировать, что контроль, особенно автоматический, отстает от современных требований и это отставание становится тормозом дальнейшего развития автоматизации. Мы сталкиваемся

21