Základy a vývoj automatizacE

Název školy Integrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380

Číslo a název projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0374Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK

Číslo a název klíčové aktivity III/2 inovace a zkvalitnění výuky pomocí ITC

Autor Ing. Milan Solil

Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ATM_3S_SL_10_04

Název Základní pojmy používané v automatizaci

Druh učebního materiálu Prezentace PowerPoint

Předmět Automatizace

Ročník Třetí

Tematický celek Vývoj a základy automatizace

Anotace Charakteristika názvosloví v automatizaci

Metodický pokyn Prezentace pomocí dataprojektoru, 45 minut

Klíčová slova Mechanizace, automatizace, stroj, ovládání, řízení

Očekávaný výstup Porozumět základním podmínkám automatizace

Datum vytvoření 5. 10. 2013

ZÁKLADY A VÝVOJ AUTOMATIZACE

04. Základní pojmy používané v automatizaci.

Základní pojmy

• STROJ - mechanické zařízení vyrobené člověkem, jímž se

nahrazuje, usnadňuje, zrychluje a zpřesňuje lidská

práce

• MECHANIZACE - proces kdy se využívá strojů k odstranění

namáhavé a opakující se fyzické práce člověka

• KOMPLEXNÍ MECHANIZACE - úplná mechanizace určitého

procesu

• AUTOMAT - zařízení, které vykonává samo předem

stanovené úkony.

• AUTOMATIZACE - proces, kdy technická zařízení využíváme k nahrazení nejen fyzické práce člověka, ale zejména k nahrazení duševní řídicí činnosti lidí

• KOMPLEXNÍ AUTOMATIZACE - plně mechanizovaný proces, který je zcela automaticky řízen a člověk přebírá funkce strategického řízení

• ČASTEČNA (DÍLČÍ) AUTOMATIZACE - automatizace, kdy jsou automatizovány jen vybrané procesy a funkce, přičemž ostatní části procesu zůstávají

neautomatizovány.

Základní pojmy

• AUTOMATIZACE VÝROBNÍCH PROCESŮ - předmětem tohoto druhu automatizace jsou hlavní a obslužné procesy v různých druzích výrob. Tedy automatizace v dolech, hutích, válcovnách, slévárnách, strojírenských a elektrotechnických provozech, potravinářském

průmyslu, elektrárnách, velkoskladech, na železnici, na letištích, stavebnictví, apod.

Základní pojmy

• AUTOMATIZACE NEVÝROBNÍCH PROCESŮ - předmětem tohoto druhu automatizace jsou procesy veřejných služeb (peněžní ústavy, veřejná obchodní síť, zdravotnictví, spojovací služby, informační služby, apod.), procesy spojené s provozem bytových a nebytových prostor a jiné procesy spojené např. s obranou a bezpečností státu, se vzděláváním, se šíření zpráv telekomunikační technikou a masovými mediálními prostředky apod.

Základní pojmy

• INTEGROVANÝ OBVOD (též čip, z anglického výrazu chip - levný) - polovodičová součástka s vysokým stupněm integrace aktivních a pasivních prvků na malé ploše křemíkové destičky, vložená do ochranného pouzdra.

• MIKROPROCESOR - integrovaný obvod, slučující v sobě řadič, aritmeticko-logickou jednotku, paměťové registry a některé další vybrané funkční bloky číslicového mikropočítače.

• STUPNĚ AUTOMATIZACE - automatické ovládání (první,

nejednodušší stupeň), automatická regulace

(2.stupeň) a automatické řízení (3.stupeň).

Základní pojmy

• AUTOMATICKÉ OVLÁDÁNÍ - je charakterizováno přímým otevřeným řetězcem. Soustava, zajišťující ovládání, nemá zprávy o skutečných následcích svého působení. Proto lze ovládání použít tam, kde na ovládanou soustavu nepůsobí žádné takové vlivy, které by rušily nebo znemožňovaly jednoznačné působení ovládací soustavy na ovládanou soustavu.

Základní pojmy

• DÁLKOVÉ OVLÁDÁNÍ - je ovládání, kdy ovládací soustava je natolik vzdálena od ovládané soustavy, že je nutno jejich propojení řešit zvláštním zařízením dálkového přenosu ovládacích pokynů.

• ALGORITMUS - popsaný postup řešení určité skupiny úloh posloupností určitých elementárních operací Existence algoritmu je nutnou podmínkou pro sestavení programu pro počítač resp. pro řízení

Základní pojmy

• ALGORITMUS ŘÍZENÍ - soubor pravidel, podle něhož probíhá řízení

• SPOJITÉ SOUSTAVY - veličiny, charakterizující jejich stavy, vstupy a výstupy představují spojité veličiny, vyjádřené reálnými hodnotami.

• NESPOJITÉ SOUSTAVY (DISKRÉTNÍ) – veličiny, charakterizující jejich stavy, vstupy a výstupy jsou představovány konečnými množinami určitých hodnot.

Základní pojmy

• AUTOMATICKÁ REGULACE je charakterizována uzavřeným řetězcem se zpětnou vazbou. Automatickou regulací rozumíme samočinné udržování regulované veličiny podle daných podmínek a hodnot zjištěných měřením.

Princip automatické regulace

Základní pojmy

Princip automatické regulace

Základní pojmy

• OPTIMÁLNÍ ŘÍZENÍ - případ, kdy řízení splňuje požadavky,

zadané soustavou hodnotitelských kritérií.

• ADAPTIVNÍ ŘÍZENÍ - označuje schopnost řídicího systému

přizpůsobovat algoritmus řízení dlouhodobě působícím

změnám svého okolí.

• LOGICKÉ ŘÍZENÍ - je řízení, při němž se v řídicí smyčce vyskytují

jen číslicové signály (nula-jedna). Algoritmus řízení lze z větší

části popsat logickými funkcemi.

• AUTOMATIZACE ŘÍZENÍ - představuje automatizaci jen řídicích

procesů.Základní pojmy

• NEPRUŽNÁ (tvrdá) - automatizace představuje případ, kdy program do automatu vložený nelze vyměnit, nebo jen obtížně a s velkými náklady. Změna programu je většinou spojena se zásahem do vnitřní struktury zařízení např. výměna vaček, přestavování narážek, apod.).

Základní pojmy

• PRUŽNÁ - automatizace představuje případ, kdy program automatu lze vyměnit snadno, rychle a s malými náklady. Tuto pružnost získávají systémy automatického řízení využitím elektronických číslicových integrovaných obvodů, ze kterých jsou sestaveny mikroprocesorové řídicí systémy.

Základní pojmy

• SAMOČINNOST - automatů umožňuje skutečnost, že člověk vloží svoji duševní práci do automatu při jeho konstrukci a vybaví automat programem řízení.

• PROGRAM ŘÍZENÍ - posloupnost instrukcí, která popisuje řešení situací, které mohou nastat při řízení zadané soustavy. Abychom mohli sestavit program řízení musíme znát algoritmus řízení.

• POČÍTAČ - zařízení, provádějící samočinně matematické a logické operace podle vloženého programu.

Základní pojmy

• KYBERNETIKA - je věda, zabývající se obecnými zákonitostmi řízení.

• ROBOT - je technický systém, který je schopný imitovat nebo substituovat mobilní, lokomoční a intelektuální funkce člověka. Jeho základním rysem je cílová činnost bez přímé účasti operátora při řízení. Průmyslovým robotem se obvykle rozumí programovatelné vícefunkční technické zařízení, navržené pro manipulaci s materiálem, obrobky, nástroji, apod., pomocí variabilních programovatelných pohybů, k uskutečnění měnících se úloh.

Základní pojmy

• ŘÍDICÍ ČINNOSTI - činnosti člověka spojené především s myšlením např.:

- výpočtářské práce

- logické usuzování

- rozhodování

- zapamatování a vyhledávání

- tvorba a realizace složitých postupů.

Základní pojmy

• ŘÍDICÍ ČINNOSTI - činnosti člověka spojené především se:

- spouštění strojů

- všeobecném řízení jejich chodu

- udržování požadovaných provozních parametrů strojů

- hledání a nastavování optimálních podmínek

- odstavování strojů

- řešení havarijních situací různých zařízení

- technické diagnostice strojů

- signalizaci funkčních a provozních stavů

- dálkovém ovládání strojů.

Základní pojmy

• UMĚLÁ INTELIGENCE - souhrnný název pro strojové napodobení inteligentního jednání lidí.

• NÁVRH AUTOMATIZACE - popsaný způsob řešení určitého automatizovaného procesu včetně provedení výběru vhodných automatizačních prostředků.

• PROJEKT AUTOMATIZACE - proces postupných návrhových, plánovacích a realizačních kroků, které ze stávajícího stavu vedou k požadovanému rozsahu automatizace.

Základní pojmy

• AUTOMATIZAČNÍ PROSTŘEDEK - technické zařízení nebo programový prostředek, který je možno využít při automatizaci. Automatizační prostředky rozdělujeme podle různých hledisek. Nejdůležitější členění je podle druhu zpracovávané energie (elektrické, pneumatické, hydraulické, optické, mechanické) a podle vykonávané funkce (čidla, převodníky, akční členy, regulátory, řídicí počítače, průmyslové komunikační sítě, atd.).

• PROCES - posloupnost změn v určitém vymezeném časovém úseku

Základní pojmy