Сегодня без проектирования современных средств комплексной автоматизации не может обойтись ни одна отрасль экономики. Проектирование автоматики – первый этап создания современных автоматических систем. Внедренные в производство системы автоматики выполняют четыре основные функции:
- Автоматический контроль
- Автоматическая защита
- Автоматическое управление
- Автоматическое регулирование
Автоматика внедрена во все сферы нашей жизнедеятельности, значительно снижая затраты труда в разных технологических процессах. Вместе с тем, проектирование автоматики и её последующее обслуживание возможно только благодаря труду высококвалифицированных специалистов.
Системы автоматики внедрены в самые разнообразные производственные процессы. В наши дни инженеры заняты проектированием автоматики таких систем:
- Дымоудаление;
- Вентиляция;
- Пожаротушение;
- Автоматизация технологических процессов;
- Учет производственных ресурсов;
- Учета маршрута передвижения автомобилей;
- Отопления;
- Насосные станции.
Рассмотрим эти системы автоматики подробнее.
Дымоудаление
Проектирование автоматики дымоудаления обеспечивает выполнение задачи автоматической защиты и является неотъемлемой составляющей противопожарной безопасности. Данной системой автоматики предусмотрено авторегулирование процесса удаления дыма из помещения во время пожара. Главными составляющими устройства автоматики дымоудаления являются:
- Воздуховоды;
- Вентиляторы для создания потока воздуха;
- Комплекс клапанов;
- Электроприводы вентиляторов и системы клапанов.
Автоматизация процесса достигается с помощью использования следующих компонентов:
- Шкаф управления;
- Контроллеры;
- Комплекс датчиков.
Поэтапную схему процесса автоматизации дымоудаления можно описать так:
- Срабатывание пожарной сигнализации;
- Поступление сигнала в автоматическую систему;
- Включение вентиляторов и системы клапанов.
Проектирование автоматики дымоудаления происходит с применением систем автоматизированного проектирования.
Вентиляция
Автоматические устройства вентиляции необходимы для возможности регулирования показателей микроклимата помещений. Эта задача решается путем использования средств автоматики с применением специальных автоматических затворов. Проектированием автоматики вентиляции предусмотрено наличие защиты таких установок. Аварийный сигнал срабатывает в следующих ситуациях:
- Отсутствие электропитания;
- Выход из строя;
- Слабая тяга воздушного потока.
Другим способом регулирования климатических показателей является установка воздушно-тепловых завес. Проектированием автоматики такой установки заложена возможность регулирования температуры воздуха в здании по заданному алгоритму.
Автоматизация процесса вентиляции достигается благодаря следующим компонентам:
- Шкаф управления;
- Периферийные устройства;
- Система датчиков;
- Комплекс заслонок;
- Регулирующие механизмы.
Структура вентиляции может включать защиту от загазованности. Для этой цели применяют специальные газоанализаторы. Проектирование автоматики этих устройств призвано не допустить превышения ПДК вредных веществ в воздухе помещения.
Пожаротушение
Существует два типа таких систем – в зависимости от метода тушения пожара (водой или пеной). В обоих случаях проектированием автоматики пожаротушения предусмотрена сложная совокупность механизмов, призванных гарантировать бесперебойный подвод огнетушащего вещества. Наиболее распространено проектирование автоматики систем пожаротушения, применяющей воду в качестве такого вещества.
Главными компонентами этих систем являются:
- Трубы и задвижки;
- Клапаны и форсунки;
- Насосы и электродвигатели;
- Датчики давления.
Проектирование автоматики пожаротушения происходит с соблюдением условия автоматического включения насосов в случае возникновения пожара. Вместе с тем, проектированием автоматики заложена возможность ручного регулирования.
Автоматизация технологических процессов
Автоматизация производственных процессов предполагает внедрение в производственный процесс автоматических поточных линий, на которых поэтапно выполняются множество основных и вспомогательных технологических операций. Управление такими линиями происходит из диспетчерского пункта, оснащенного различными средствами управления, контроля и сигнализации.
Проектирование автоматики производственных линий позволяет получить следующие преимущества:
- Снижение времени на изготовление готовой продукции;
- Уменьшение количество задействованных работников;
- Повышение точности технологических операций;
- Снижение потерь сырья;
- Повышение производительности труда.
Учет производственных ресурсов
Автоматизация учета ресурсов развивается стремительными темпами. Причиной проектирования автоматики в этой области является стремление предприятий к снижению своих издержек в условиях неуклонного роста цен на энергоносители. Особенно важен для предприятий контроль расхода следующих ресурсов:
- Природный газ;
- Холодная и горячая вода;
- Электроэнергия;
- Сжатый воздух.
Проектирование автоматического учета указанных ресурсов применяется также и для жилых зданиях – многоквартирных и частных домах.
В основе проектирования автоматизированного учета лежит применение приборов учета – счетчиков. Помимо них в структуру учета входят следующие компоненты:
- Контроллеры;
- Управляющий аппарат;
- Каналы передачи информации;
- Программное обеспечение.
Автоматизированная система производит постоянное отслеживание данных приборов учета и передает полученную информацию к органам управления в диспетчерский пункт.
Учет маршрута передвижения автомобилей
Автоматизация в данном случае нужна для постоянной возможности узнать местонахождение автотранспорта. Проектирование автоматики этого процесса позволяет отслеживать следующие параметры:
- Нарушение заданного маршрута движения;
- Перерасход топлива, связанный с нарушением маршрута;
- Скорость движения автотранспорта.
Мониторинг всех машин автопарка предприятия осуществляется из диспетчерского пункта, где формируются оптимальные маршруты движения. Это позволяет снизить транспортные издержки предприятия. Проектированием диспетчерского пункта предусмотрена возможность приема сигналов тревоги, которые поступают от водителей в случае возникновения опасности.
Отопление
Проектирование автоматики отопления решает задачи управления котлами и другими подразделениями котельной, а также получения данных о неполадках. Преимуществом таких котельных является:
- Возможность значительного снижения расхода топлива благодаря автоматическому регулированию объёмов подачи тепла в зависимости от погодных условий;
- Повышение надежности подачи тепла;
- Увеличение долговечности эксплуатации котлов;
- Повышение межремонтного периода работы котлов.
Грамотное проектирование автоматики котельной позволяет предотвратить возникновение аварий и улучшить производительность работы котельной.
Насосные станции
Проектирование систем автоматизации таких механизмов подразумевает постоянный мониторинг состояния насосных комплексов, показателей давления и стабильности работы задвижек.
Проектирование автоматики насосных станций даёт следующие преимущества:
- Защита насосов от излишнего нагревания;
- Исключение холостого хода насосов;
- Перераспределение нагрузок;
Оптимизировать работу насосных станций необходимо ввиду большого расхода электроэнергии, которую потребляют основные моторы насосов.
Системы автоматизированного контроля, управления и защиты получают широкое развитие по причине высокого эффекта от их внедрения.
