Классификация, задачи и цели систем автоматического контроля
Система автоматического контроля – это система, производящая автоматическое измерение какой-либо величины, фиксирующая измеренную величину, и при этом не оказывающая никакого воздействия на технологический процесс.
Технические контроль – это проверка соответствия объекта установленным требованиям.
Система автоматического контроля должна решать следующие задачи:
- Сравнение фактических значений параметров с заданными.
- Получение и предоставление данных о техническом состоянии, свойствах и пространственном расположении контролируемых объектов, а также о производственных условиях и состоянии технологической среды.
- Получение и предоставление данных о выполнении системой заданных функций.
- Передача данных о расхождении с параметрами моделей процесса с целью принятия решений на разных уровнях управления.
Системой автоматического контроля должна обеспечиваться автоматическая перенастройка средств контроля в пределах установленной номенклатуры контролируемых объектов, полнота, а также достоверность контроля и необходимый уровень надежности средств контроля. Динамические характеристики автоматической системы контроля должны соответствовать динамическим свойствам контролируемых объектов. С одной стороны, в рамках промышленного предприятия, цель автоматического контроля может заключаться в поддержании необходимого уровня качества готовых изделий, посредством контроля параметров заготовок, материала, инструмента, режима работы оборудования, параметров технологических средств, измерения и испытания объекта, приспособлений, а с другой поддержание в работоспособном состоянии вычислительной техники, автоматического оборудования, программного обеспечения при помощи диагностирования и контроля. Для классификации автоматических систем контроля используются следующие критерии:
- Назначение. Согласно данному признаку системы автоматического контроля делятся на базовые или универсальные и специализированные.
- Схемно-конструктивное решение. Согласно данному признаку системы автоматического контроля делятся на внешние, внутренние или встроенные и смешанные.
- Способ функционирования. Согласно данному признаку системы автоматического контроля делятся на системы дискретного действия, аналоговые, самоорганизующиеся и многоканальные.
- Способ использования электронно-вычислительной машины. Согласно данному признаку системы автоматического контроля делятся на системы с внутренним вычислительным устройством, с внешней специализированной электронно-вычислительной машиной и с электронно-вычислительной машиной объекта.
- Характер индикаторных устройств. Согласно данному признаку системы автоматического контроля делятся на системы со знаковой индикацией, с записью на цифропечатающее устройство, с регистрацией на самописец и пассивные - без воздействия стимулирующих сигналов.
Состав и технические показатели систем автоматического контроля
К основным составляющим современных систем автоматического контроля относятся:
- Датчики - обеспечение физического взаимодействия и информационной связи с объектом контроля.
- Интегральные схемы - для устройств обработки данных.
- Каналы связи - передача данных.
- Коммутаторы - переключение выходных и входных цепей.
- Устройства ввода/вывода - ввод и вывод информации.
- Преобразователи - преобразование измеряемых пар параметров в необходимый вид.
- Пульты и устройства управления - осуществление неавтоматического управления.
- Регистрирующие устройства - регистрация измеряемых параметров.
- Нормализаторы - осуществление масштабного преобразования контролируемого сигнала без изменения его формы.
- Генераторы стимулирующих сигналов.
- Устройства памяти - накопление исходных, промежуточных и выходных данных по результатам контроля и сохранение программы контроля.
- Логические и арифметические устройства - осуществление различных операций с знаками и числами.
- Анализирующие устройства - обработка и анализ полученных данных.
Основными показателями систем автоматического контроля являются точность измерения, которая характеризует метрологические свойства системы; чувствительность, характеризующая минимальный уровень сигнала, на который могут реагировать датчики системы; разрешающая способность, оценивающая число параметров, которые измеряются и обрабатываются системой; емкость, оценивающая количество параметров, которые измеряются и обрабатываются системой; пропускная способность, которая оценивает число контролируемых параметров за единицу времени; время готовности, определяющееся интервалом времени от момента включения до достижения системой состояния, когда операции контроля выполняются с установленной точностью.
