1-mavzu. Avtomatlashtirish texnik vositalari rivojining asosiy bosqichlari va hozirgi zamon yo‘nalishlari

1-mavzu. Avtomatlashtirish texnik vositalari rivojining asosiy bosqichlari va hozirgi zamon yo‘nalishlari.
Reja:
1. Avtomatlashtirishning texnik vositalarining klassifikatsiyasi, ko‘llash soxalari va tipik tavsiflari.
2. Texnik vosita komplekslari.
3. Ob’ekt xolati xakida ma’lumot olishning texnik vositalari.
4. Tamsiklangan boshkarish tizimlari. Dala kurilmalari

Avtomatlashtirish ilmiy-texnik rivojlanishda muxim rol uynaydi, ishlab chikarish rentabelligini va chikarilayotgan maxsulot sifatini oshirishda, mexnat unumdorligini usishida muxim faktor xisoblanadi.

Avtomatalashtirishning yukori usish tezligini asosiy sharti uning texnik vositalarining takomillashi va rivojlanishidir. Texnik vositalarga boshkarish tizimiga kiruvchi, ma’lumotlarni olishga,uzatishga, saklashga va uzgartirishga muljallangan, shuningdek boshkarilayotgan ob’ektga ta’sir kursatishni amalga oshiruvchi barcha kurilmalar kiradi.
Fanning vazifasi – bulajak mutaxasislarga anik ishlab chikarish sharoitlarda avtomatalshtirishning texnik kurilmalarini tugri tanlab, bu kurilmalarni ekspluatatsiyada joriy etish masalarini bilimli echish va kerakli injenerlik xisoblarni amalga oshirish uchun kerak buladigan bilim va kunikmalarni berishdir.
Avtomatlashtirishning texnik vositalari kiskacha tarixi
Avtomatlashtirishning texnik vositalari o‘z bazasida avtomatik rejimda texnologik, ishlab chiqarish ekstremal sharoitlarda inson uchun xavfli operatsiyalarini bajarish imkonini beradi. Ularga radioaktiv sharoitlarda atom stansiyalardagi ishlar, yonginlarni o‘chirish, baland konchtruksiyalarda, juda chuqurliklarda va minalardan tozalash ishlari kiradi.
Avtomatlashtirishning texnik vositalari dastgoxlar, SBD (CHPU) tizimlari, sanoat robotlari, avtomatik nazorat tizimlari, avtomatlashgan ttransport tizimlari va avtomatlashgan omborxona tizimlarini o‘z ichiga oladi.
Zamonaviy ishlab chiqarish yangi maxsulotlar ishlab chiqarish uchun texnologik jarayonlarni tez o‘zgartirish imkonini beruvchi komppyuter texnologiyalari va robototexnik tizimlarni keng qo‘llab avtomatalshtirishga yo‘nalishida tezlikda rivojlanmoqda.
1980 yillardan boshlab ishlab chiqarish unumdorligining yo‘nalishlaridan biri axborot texnologiyalarni keng qo‘llash bo‘ldi. Ularni rivojlanishining muxim bosqichlaridan xisoblash texnikasi vositalarida boshqariladigan, egiluvchan ishlab chiqarish tizimining modullarining turli birikmalarini o‘z ichiga olgan ishlab chiqarishni texnologik tayyorlashni avtomatlashtirilgan tizimi faoliyatini ta’minlovchi, maxsulot ishlab chiqarish dasturi o‘zgarganda avtomatlashgan qayta sozlash xususiyatiga ega bo‘lgan eguluvchan ishlab chiqarish tizimlari (EIT, GPS) paydo bo‘lishi bo‘ldi.
EIT prinsipial xususiyati yangi komponentlar mavjudligi – ayrim jarayonlar, funksiyalar va masalalarni yagona tizimga birlashtirishni ta’minlovchi kompyuterli boshqarish tizimi xisoblanadi.
Bu yo‘nalishdagi keyingi rivojlanishlar kompyuterlashgan integrallashgan ishlab chiqarishni (KIP) shakllantirdi.
KIP konsepsiyasida ishlab chiqarishni boshqarishda yangi tashkiliy va boshqarish texnologik jarayonlar va operatsiyalarni avtomatlashtirishga kompyuter texnologiyalarini qo‘llab qolmasdan balki korxonalarda integratsiyalashgan axborot tizimlarini yaratish ko‘zda tutiladi.
KIP konsepsiyasida integratsmyalashgan avtomatlashtirilgan boshqarish tizimi roli yanada muxim bo‘ldi.
Avtomatlashtirishning texnik vositalari sinflanishi
Avtomatlashtirishning texnik vositalari (ATV) insonga asosan nazorat va boshkarish funksiyasi ajratilgan berilgan texnologik vazifani bajaruvchi tizimlar yaratishga muljallangan.
Kullanilayotgan energiya turiga kura avtomatlashtirishning texnik vositalari kuyidagilarga sinflanadi: elektr, pnevmatik, gidravlik va kombinatsiyalashgan. Avtomatalshtirishning elektron vositalari aloxida guruxga ajratiladi. Chunki ular elektr energiya kullaniladigan maxsus xisoblash va ulchash funksiyalarini bajarishga muljallangan.
Funksional vazifasi buyicha avtomatlashtirishning texnik vositalarini avtomatik rostlash tizimi sxemasiga mos kuyidagilarga bulish mumkin: ijro mexanizmlari, kuchaytiruvchi, korrektirlovchi elementlar va o‘lchovchi kurilmalar, o‘zgartiruvchi, xisoblovchi va interfeys kurilmalariga.
Ijro elementi – rostlanuvchi element yoki tizim ob’ektiga moslashuvchi qurilma orqali yoki to‘gidan to‘gri ta’sir ko‘rsatuvchi avtomatik boshqarish yoki rostlash tizimidagi qurilma.
Rostlovchi element boshqariladigan ob’ektni rejimi o‘zgarishini amalga oshiradi.
Mexanik chiqishli elektr ijro elementi – elektr motori mexanik quvvat kuchatirgichi sifatida qo‘llaniladi. Mexanik chiqishli elektr ijro elementi elektr yuritgichni tashkil etuvchi qismi hisoblanadi.
Elektr yuritgich – tashqi energiya manbai hisobiga quvvat bo‘yicha kuchaytiriladigan boshqaruvchi signalni mexanik ta’sirga o‘zgartiruvchi elektr ijro qurilmasidir. Elektr yuritgichning chiqish kattaliklari chiziqli yoki burchak tezlik, toruvchi kuch yoki aylanuvchi moment, mexanik quvvat v.b.
Avtomatlashtirishning texnik vositalari avtomatlashtirish jarayonida mustakil yoki tizim tarkibida qullanladigan avtomatikaning elementlari va qurilmalarini o‘z ichiga oladi,
Avtomatlashtirishning tipli vositalari texnik, dasturiy-texnik va umumtizimli bo‘lishi mumkin.
Avtomatlashtirishnig texnik vositalariga (ATV):
– datchiklar;
– ijro mexanizmlar;
– rostlash organlari (RO);
– aloqa tarmoqlari;
– ikkilamchi asboblar (ko‘rsatuvchi va qayd etuvchi);
– analog va raqamli rostlash qurilmalari;
– dasturli –topshiriq bloklari;
– mantiqiy-komandali boshqarish;
– boshqariladigan texnologik ob’ekt xolatini nazorat va ma’lumotlarga dastlabki ishlov berish va yigish modullari (TBO);
– galvanik echish va signallarni normallashtirish modullari;
– signallarni bir formadan boshqasiga o‘zgartirgichlar;
– ko‘rsatkichlarni taqdim etish modullari, indikatsiya, registratsiya va boshqarish signallarini ishlab chiqish;
– buferli xotira qurilmalari;
– dasturlanadigan taymerlar;
– maxsus hisoblash qurilmalari, jarayongacha tayyorlash qurilmalari.
Avtomatalshtirishning dasturiy texnik vositalari:
– analog-raqamli va raqamli-analog o‘zgartirgichlar ;
– boshqarish vositalari;
– ko‘p konturli analog va analog-raqamli rostlash bloki ;
– ko‘p aloqali dasturli mantiqiy boshqarish qurilmasi ;
– dasturlanuvchi mikrokontrollerlar;
– lokal-hisolab tarmogi.
Avtomatlashtirishning umum tizimli vositalari:
– ulash va aloqa adapterlari qurilmalari;
– umumiy xotira bloki;
– magistrallar (shinы);
– ustroystva obщesistemnoy diagnostiki;
– ma’lumotlarni yigish uchun protsessorlarga to‘gridan chiqish;
– operator pultlari.
Avtomatlashtirishnig texnik vositalari rivojlanish bosqichlari
Avtomatlashtirishnig texnik vositalari rivojlanishi murakkab jarayon bo‘lib, ular asosida avtomatlashtirilayogan ishlab chiqarishni texnik ehtiyojlari va iqtisodiy qiziqishlari bir tomonda va ikkinchi tomonda avtomatlashtirishning texnik vositalar ishlab chiqaruvchilar texnologik imkoniyatlari va qiziqishlari yotadi.
Texnologik jarayonlarni avtomatalashtirishning texnik va iqtisodiy rivojlanishida qo‘yidagi bosqichlarni ko‘rsatish mumkin:
1. Boshlangich davrda, arzon ishchi kuchlarni ortiqchaligi, kurilmalar va agregatlarni kuvvati kichikligi, ishlab chiqarishda mexnat unumdorligi pastligi xarakterlidir.
2. Kompleksnoy mexanizatsiya va avtomatlashtirish o‘tish davrida mexnat unumdorligi oshishi, qurilmalar va agregatlar kuvvatlari oshishi, avtomatlashtirishning material texnik bazasi rivojlandi. Bu bosqichda TJ boshqarishda inson-operator ko‘proq aqliy mexnat bilan shugallanadi.
3. Boshqaruvchi hisoblash mashinalarini paydo bo‘lishi (UVM) texnologik jarayonlarni avtomatik boshqarish tizimiga (TJ ABT) o‘tish boshlandi . Bu bosqichda boshqaruvchi hisoblash mashinalari qo‘llanilib boshqarishni murakkab funksiyalarini avtomatlashtirish iqtisodiy maqsadga muvofikligi mumkin bo‘ldi.
4. Nisbatan arzon kompakt mikroprotsessor qurilmalarini paydo bo‘lishi TJ markazlashgan boshqarishdan ularni tarqoq tizimlari bilan almashtirishga mikon berdi. Bunda TJ ning o‘zaro bogliq operatsiyalari bajarilishi to‘grisdagi ma’lumotlarni yigish va ishlov berish alohida avtonom ravishda, kontrollerlar deb nomlanadigan mikroprorsessor qurilmalarida amalga oshiriladi. Shuning uchun tarqoq tizimlar ishonchliligi markazlashganlikdan ishonchliroq.
5. Ko‘p sonli bir –biridan uzoqda joylashgan kompyuterlarni yagona korporativ tarmoqqa boglash imkonini beruvchi tarmoq texnologiyalarini rivojlanish integrallashgan boshqarish tizimlariga o‘tishga sabab bo‘ldi. Bu tizimlarda murakkab dasturiy ta’minot yordamida korxonaning boshqarish faoliyati bo‘yicha kompleks masalalari hisobga olish, loyihalash, TJ boshqarish v.x.k.
6. TJ boshqarish uchun qo‘llanladigan mikroprotsessorlarni tezligini oshishi hozirgi paytda korxonalarni boshqarish bo‘yicha ma’lumotlar aniq bo‘lmagan sharoitlarda effektiv qarorlar kabul qilishga qodir intellektual boshqarish tizimlarini o‘tishga sabab bo‘ldi.
Tarqoq boshqarish tizimlari. Tarqoq boshqarish tizimlari bir necha komponentlardan tashkil topgan – bir yoki bir necha operator stansiyalari va bir necha boshqarish stansiyalari. Operator stansiyalari qo‘yidagi funsiyalarni bajaradi:
1. Texnologik ob’ektni boshqarish haqidagi ma’lumotni ekranga chiqaradi, klaviatura yordamida komandani kiritadi, Texnologik ob’ekt holati haqidagi xisobotlarni chop etadi.
2. Texnologik ob’ektni parametrlari chetlanishini qayd etadi.
3. Matematik xisoblashni bajarash, ma’lumotlarni uzoq saqlash, boshqarish stansiyalari bilan ma’lumotlar almashish va yuqori boshqarish tizimlari bilan ma’lumotlar almashish.
Texnologik jarayonlarni boshqarish stansiyasi qo‘yidagi funksiyalarni bajaradi:
1. Boshqarish ob’ektiga o‘rnatilgan datchiklardan sisgnallarni kiritish.
2. Signalarga mantiqiy yoki arifmetik ishlov berish, boshqaruvchi ta’sirni chiqarish.
3. Rostlash, ulash – uzish.
Dala qurilmalari. Yangi ob’ektlar qurilishida zamonaviy intellektual asboblar qo‘llash kerak. Turli xil o‘lchov asboblarini va ularga xixmat kursatish mexnat xarajatlarini kamaytirish kerak.
O‘lchov asboblari bo‘yicha qo‘yidagilar tavsiya filinadi:
1. Haroratni o‘lchash. Harorat o‘zgartirgichlari sifatida chiqish toklari 4 – 20 mA, bo‘lgan platinali yoki termojuftli komplektda ishlovchi o‘lchov o‘zgartirgichlari
2. Sarfni o‘lchash. Diafragmalarni qo‘llab sarfni o‘lchash usullari qo‘llaniladi. Satxni o‘lchash ultra tovushli bosim datchiklari bilan o‘lchanadi.
3. Rostlovchi klapanlar. Qo‘llaniladigan klapanlar vazifasiga ko‘ra 3 guruxga bo‘linadi :
a) rostlovchi ;
b) blokirovka sxemalarida kesuvchi;
v) distansion boshqarishda qo‘llaniladigan kesuvchi klapanlar.

Nazorat savollari:

1. Avtomatlashtirishning texnik vositalarining klassifikatsiyasi keltiring?,
2. Avtomatlashtirishning texnik vositalarining kaysi soxalarda ko‘llaniladi?
3. Avtomatlashtirishning texnik vositalarining tipik turlari?.
2.Texnik vosita komplekslari deganda nimani tushinasiz?
3. Ob’ekt xolati xakida ma’lumot olishning texnik vositalarini sanab bering?.
4.Tamsiklangan boshkarish tizimlarini tushuintiring?.
5. Dala kurilmalariga kanday qurilmalar kiradi?
Adabiyotlar:
1. Yusupbekov N.R., Muxamedov V.I., Gulyamov Sh.M. Texnologik jarayonlarni nazorat qilish va avtomatJashtirisb. - Toshkent. O’qituvchi, 2011. - 576b.
2. Yusupbekov N.R. va boshqalar. Texnologik jarayonlarni boshqarish sistemalari. – Toshkent: O‘qituvchi, 1997. – 704 b.
3. Shandrov B.V., Chudakov A.D. Texnicheskie sredstva avtomatizatsii. -M.: Izd. sen. «Akademiya», 2007. -368s.
4. Yusupbekov N.R., Muxitdinov D.P., Avazov Yu.Sh. Avtomatika va nazorat ulchov asboblarining tuzilishi va vazifasi. Kasb-xunar kollejlari uchun darslik. -T.: Iktisod-moliya, 2010. -232b.