Под автоматизацией производства понимаются мероприятия по высвобождению человека от функций контроля и управления технологическими процессами. Эти мероприятия предусматривают создание и применение автоматических устройств — приборов, приспособлений и машин, осуществляющих производственные процессы без непосредственного участия человека, лишь под его наблюдением.
Многие новые производства и процессы вообще не могут быть осуществлены без автоматизации (в случаях высоких давлений, температур, скоростей, вредности для здоровья человека и т. д.).
В настоящее время большинство автоматических устройств является электрическими или имеют электрические элементы в качестве основных. Электрические устройства имеют большие преимущества перед механическими, пневматическими, гидравлическими и др.
Автоматические устройства, их измерительные, управляющие и воспроизводящие органы состоят из простейших элементов (звеньев), выполняющих определенные функции в процессе контроля, управления и регулирования. Все элементы связаны между собой.
Применение электричества в автоматическом контроле, управлении и регулировании позволяет унифицировать элементы для измерения самых разнообразных физических и химических величин.
Датчики преобразуют величины самой различной природы в электрические сигналы, которые могут контролироваться и измеряться сравнительно небольшим числом типов электрических приборов. Электрические измерительные устройства обладают высокими точностью, чувствительностью и быстродействием, широким диапазоном пределов измерений.
Электрические элементы автоматики весьма разнообразны. Широко распространены электромеханические, электромашинные, ферромагнитные, электротепловые, электронные и другие электрические элементы. Действие их основано на использовании взаимосвязей между электрическими, с одной стороны, и механическими, тепловыми, магнитными и другими процессами, с другой.
Внутри каждой из перечисленных групп велико разнообразие конструкций и схем. Элементы одной и той же группы могут выполнять различные функции (датчиков, усилителей, исполнительных механизмов и т. д.).
Использование электричества позволяет дистанционно измерять и записывать контролируемые величины, просто и наглядно осуществлять сигнализацию (световую и звуковую).
Благодаря электричеству осуществляется визуальный контроль за производством (в местах, не доступных по разным причинам для человека).
При автоматическом управлении автоматическое устройство обеспечивает необходимую последовательность, начало и окончание отдельных операций, составляющих рабочий процесс. Электричество в системах автоматического управления и регулирования повышает точность, чувствительность, быстродействие.
Контроллер, также известный как программируемый логический контроллер (ПЛК), является устройством, используемым для автоматизации процессов в промышленности и других сферах деятельности.
Большим преимуществом электрических систем управления и регулирования перед пневматическими и гидравлическими является отсутствие ограничений расстояния между отдельными элементами системы.
Телемеханика позволяет контролировать и управлять многими удаленными объектами с одного диспетчерского пункта. Соединение большого числа объектов с диспетчерским пунктом может осуществляться по одному каналу связи, что дает значительную экономию технических средств и материалов. Устройства телемеханики (передатчики, приемники, каналы связи) могут быть созданы только из электрических элементов.
Электрические автоматические устройства удобны тем, что на любом производстве имеются источники электрической энергии - электрические сети. Для питания гидравлических и пневматических устройств необходимы дополнительные установки (компрессоры, насосы).
Наибольший производственный и экономический эффект дает комплексная автоматизация производства. При этом автоматизируются, как основные технологические процессы, так и вспомогательные (например, транспортно-загрузочные). Комплексная автоматизация возможна только с использованием электрических компонентов.
У электрических автоматических устройств имеются и некоторые недостатки. Иногда их применение ограничивается требованиями взрыво- и пожаробезопасности. В некоторых случаях они могут оказаться более сложными в эксплуатации, чем устройства пневматические и гидравлические.
В чем плюсы автоматизации? Ответ здесь: Значение автоматизированных устройств и автоматических систем управления