Переход к микропроцессорному управлению технологическими процессами и оборудованием кардинально изменил представление и содержание принципов и основ автоматизации промышленного производства. Современные автоматизированные системы управления технологическими процессами носят характер распределенных (территориально и функционально) систем управления, в которых в качестве узловых станций используются промышленные ПЭВМ или рабочие станции, операторские терминалы, программируемые контроллеры, серверы и др., а датчики и исполнительные устройства все чаще являются интеллектуальными устройствами, осуществляющими получение, обработку и преобразование информации в цифровой сигнал в месте их установки. Цифровая передача данных (цифровая связь) между отдельными устройствами автоматики сделала вычислительную сеть основой построения систем управления.
Усложнение законов управления высокотехнологичными процессами (развитие ситуационных и экспертных способов управления, нечеткое и нейросетевое регулирование, адаптивное управление) привело к использованию современных компьютерных технологий в системах автоматизации промышленного производства.
В соответствии с вышеизложенным авторы попытались дать в учебном пособии представление об основах компьютерной автоматизации производства и более детально рассмотреть принципы и системы автоматизации типовых технологических процессов и установок применительно к таким отраслям промышленности, как горная, строительная, химическая и машиностроительная.
Учебное пособие включает материал, составленный на основе лекций, читаемых авторами в Кузбасском государственном техническом университете по курсу «Автоматизация производственных процессов».
Учебное пособие состоит из двух частей. В первой части пособия рассматриваются основные компоненты компьютерной автоматизации промышленного производства, в частности:
а) общие положения по автоматизации производственных процессов (тенденции развития систем промышленной автоматизации, интегрированные системы управления производством, характеристика объектов автоматизации и методы их идентификации, автоматизированные системы управления технологическими процессами); б) техническое обеспечение связи программируемых средств автоматизации (цифровые каналы и линии связи, интерфейсы проводных каналов, промышленные сети); в) математическое и программное обеспечение АСУ ТП (первичная обработка измерительной информации, состав программного обеспечения систем автоматизации, краткая характеристика языков
и систем программирования, программное обеспечение нижнего (контроллерного) и верхнего (диспетчерского) уровней управления в АСУ ТП).
Во второй части пособия рассматриваются основные направления, принципы и системы автоматизации как основных производственных процессов в различных отраслях промышленности, в частности: а) процессов бурения, экскавации и транспортирования в горном производстве; б) процессов дробления, сортировки, приготовления смеси, дозирования, взвешивания, тепловой обработки материалов и изделий в строительной индустрии; в) массообменных процессов в химической промышленности; г) процессов металообработки в машиностроении, так
и вспомогательных процессов в промышленном производстве,
в частности процессов получения пара и производства сжатого воздуха, а также описываются компьютерные системы управления экскаватором-мехлопатой, карьерным буровым станком, конвейерной линией, бетоносмесительным цехом, угольной котельной, компрессорной станцией и системы ЧПУ металлорежущими станками.
Авторы выражают благодарность студентам группы ЭА-051 ГУ КузГТУ М. С. Судакову и В. А. Деменкову за помощь
в оформлении учебного пособия.
