1.2.6. Технологічні вимоги при розробці систем автоматичного керування

При створенні автоматичних систем керування технологічними процесами сільськогосподарського виробництва одним з найбільш відповідальних етапів є розробка оптимального, тобто найефективнішого, варіанта технологічного процесу, що підлягає автоматизації.

У зв'язку з тим що сільське господарство характеризується різноманіттям галузей виробництва і розмаїтістю технологічних процесів, розробка оптимального технологічного процесу в кожному конкретному випадку являє собою дуже складну задачу. Розвиток уніфікованих процесів сільськогосподарського виробництва сприяє успіху розробки оптимальних, придатних для автоматизації технологічних процесів. Тому дуже актуальної, особливо в умовах переводу сільського господарства на промислову основу, є проблема типізації, універсалізації і навіть стандартизації сільськогосподарських технологічних процесів і техніки.

Перевод сільського господарства на промислову основу тісно зв'язаний із процесами концентрації й інтенсифікації виробництва. В цих умовах, коли поряд з великими потоками сировини, енергії, праці йде великий потік взаємозалежної інформації, точне і правильне осмислювання цієї інформації, прийняття відповідних оптимальних рішень і взагалі повноцінне керування виробництвом можливі тільки при використанні методів і засобів автоматизації. Однак застосування досягнень автоматизації вимагає певної технологічної підготовки виробничих процесів.

Досвід переозброєння провідних галузей народного господарства показує, що ефективність автоматизації залежить від взаємозалежного рішення трьох основних задач: 1) розробки нових технологічних процесів і типізації їх; 2) створення технологічного устаткування, що забезпечує якісне виконання типізованого технологічного процесу; 3) вироблення алгоритмів ефективного керування технологічними процесами, операціями й устаткуванням за допомогою технічних засобів автоматики.

Рішення першої задачі вимагає спеціальних знань і необхідного досвіду по визначенню заданих параметрів точності, продуктивності, способів обробки, транспортування, збереження, по створенню методів типізації технологічних процесів тощо, тобто тут потрібні знання і досвід фахівців-технологів сільськогосподарського виробництва, що повною мірою володіють основами технологічної науки.

Типізацію технологічного процесу в сільськогосподарському виробництві доцільно починати зі складання так званого технологічного ланцюжка.

Технологічний ланцюжок відбиває взаємозв'язок технологічних процесів, окремих операцій і режимів машин, що беруть участь у їхньому виконанні. Наприклад, технологічний ланцюжок післязбиральної обробки зерна в потоці включає наступні операції: доставку зерна від комбайна, зважування зерна, його розвантаження, транспортування норією, первинне очищення від великих домішок на повітрорешітних машинах, транспортування норією, сушіння, охолодження, транспортування норією, вторинне очищення від дрібних домішок, транспортування шнеком, сортування на трієрах, збір у бункер, зважування, транспортування на склад, зважування і складування.

Технологічний ланцюжок дозволяє виявити порядок дії машин відповідно до вимог процесу, обсяг робіт з операцій, необхідне число машин, установити оптимальне агрегатування і припустимий ступінь типізації технологічних процесів. Таким чином, технологічний ланцюжок дає можливість глибоко проникнути в саму технологію процесу у всіх його аспектах.

Приступаючи до розробки систем автоматичного керування, розроблювач повинний добре вивчити об'єкт автоматизації, цілком усвідомити всі можливі режими роботи.

Варто мати на увазі, що розробляти автоматичні системи керування об'єктом часто приходиться для виробництва різних рівнів розвитку. У зв'язку з цим ступінь автоматизації і сукупність операції і режимів обумовлені рівнем розвитку самого виробництва. Отже, будь-який технологічний процес можна розділити на операції по-різному. Але при цьому поділі розробник завжди повинний собі відповісти на наступні основні питання.

1. Які ціль і задача системи автоматичного керування?

2. Які блоки складають об'єкт керування?

3. Які функціональні і керуючі зв'язки маються між блоками, що визначають майбутню систему?

4. Які режими об'єкта керування і його блоків і скільки технологічно припустимих переходів між цими режимами?

5. Якими конкретними алгоритмами описується той чи інший режим?

6. Які датчики і виконавчі елементи можуть бути застосовані для даної системи?

7. Які математичні рівняння описують взаємодію керуючих сигналів і сигналів збурення, що характеризують той чи інший режим роботи систем?

Після аналізу технологічних процесів чи окремих операцій необхідно установити весь обсяг інформаційних параметрів, що характеризують технологію і всі їх взаємозв'язки.

Накопичена відповідно до поставлених питань інформація повинна бути відбита в компактній і зручній для подальшої роботи формі. Саме це дає можливість виявити перелік інформаційних параметрів.

Класифікація інформаційних параметрів і технологічний ланцюжок дозволяють скласти структурну схему системи керування, що представляє собою сукупність об'єкта керування і керуючого пристрою.

Варто мати на увазі, що неповна і неточна обробка всієї інформації приводить до її перекручування на наступних рівнях, до запізнювання в прийнятті рішень і заходів для узгодження дій установок, потокових ліній, цехів і в підсумку до збільшення витрат на виробництво, зниження рентабельності, псування продукції тощо.