Πέμπτη, 27 Σεπτεμβρίου 2012

Εισαγωγή στους Αυτοματισμούς



Ο αυτοματισμόςαυτοματοποίηση) αφορά δύο έννοιες σχετιζόμενες μεταξύ τους. Αρχικά, σημαίνει την τυποποίηση μίας διαδικασίας μέσω της εύρεσης καλώς ορισμένων βημάτων τα οποία πρέπει να ακολουθηθούν για να παραχθεί κάποιο επιθυμητό αποτέλεσμα. Έτσι ο αυτοματισμός δεν είναι τίποτα άλλο παρά η εύρεση ενός αλγορίθμου για την επίλυση ενός προβλήματος, ή η κατασκευή ενός αυτόνομου μηχανισμού που εκτελεί αυτόν τον αλγόριθμο για κάποια είσοδο χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.

Αυτοματισμός, είναι το πεδίο της επιστήμης και της τεχνολογίας που ασχολείται με την επιβολή επιθυμητής συμπεριφοράς στα φαινόμενα και με την κατανόηση των μηχανισμών μέσω των οποίων καθορίζεται η λειτουργία ενός φαινομένου. Αυτοματισμός ονομάζεται και Επιστήμη του Ελέγχου.
Το αντικείμενο του Αυτοματισμού, είναι γενικό και πολύπλευρο, γι αυτό και εφαρμογές του βρίσκονται πολυάριθμες στην καθημερινή ζωή και στη βιομηχανία.


Γενικότερα, ονομάζουμε "αυτόματες" αυτές τις μηχανές και τις διατάξεις, που εκτελούν τις αναμενόμενες λειτουργίες "από μόνες τους", δηλαδή χωρίς την καταβολή της ανθρώπινης προσπάθειας.

Αυτοματισμός ονομάζεται και Επιστήμη του Ελέγχου.
Ιστορική Αναδρομή

Γενικά η έρευνα για την αντικατάσταση του εργάτη από τη μηχανή πέρασε δύο φάσεις. Στην πρώτη φάση η προσπάθεια εστιάστηκε στην αντικατάσταση της χειρωνακτικής εργασίας και διήρκεσε από τα μέσα του 18ου αιώνα ως τις αρχές του 20ού. Στη δεύτερη φάση, οι βιομηχανικοί αυτοματισμοί αποσκοπούσαν στη μεταφορά μερικών από τις αποφάσεις που έπαιρνε ένας χειριστής σε αυτοματισμό κλειστού βρόγχου ελέγχου. Αυτή αναπτύχθηκε πρώτα σε βιομηχανίες διακριτής παραγωγής (από το 1920) και εξαπλώθηκε αργότερα σε αυτές της συνεχούς ροής παραγωγής (από το 1960). Οι βιομηχανικοί αυτοματισμοί έγιναν όμως τεχνικά και οικονομικά βιώσιμοι μόνο μετά από την ανάπτυξη της μικροηλεκτρονικής και των σχετιζόμενων με αυτήν τεχνολογιών (1980).

Οι αυτοματισμοί χρησιμοποιούνται:

·        Την αντικατάσταση του ανθρώπου σε πληκτικές ή επικίνδυνες εργασίες

·        Τη βελτίωση της παραγωγικότητας, ποιότητας και της απόδοσης της παραγωγικής διαδικασίας

·        Την προσαρμογή της παραγωγής για καλύτερα αποτελέσματα.

·        Τη βελτίωση της ασφάλειας του προσωπικού

·        Την εξοικονόμηση ενέργειας

·        Τη μείωση του κόστους εργασίας



Απαιτούνται:
·        Μηχανή
Αυτοματισμός
                                                                                    

                                                 

Οι εφαρμογές του Αυτοματισμού
Το αντικείμενο του αυτοματισμού είναι γενικό και πολύπλευρο. Γι αυτό και οι εφαρμογές του είναι πολλές και απλώνονται σε όλες τις περιοχές της φυσικής και τεχνολογικής πραγματικότητας. Δεκάδες εφαρμογές του αυτοματισμού ελέγχουν τη λειτουργία απλών συσκευών, τις οποίες χρησιμοποιούμε καθημερινά. Μια διάταξη αυτοματισμού, για παράδειγμα, εξασφαλίζει ότι ο θερμοσίφωνας διατηρεί το νερό στην κατάλληλη θερμοκρασία. Επίσης, χάρη στον κατάλληλο αυτοματισμό η φρυγανιέρα διακόπτει τη θέρμανση και απομακρύνει το ψωμί, όταν αυτό ψηθεί, όταν δηλαδή αποκτήσει τις επιθυμητές ιδιότητες .
Οι πιο εξελιγμένες μορφές "αυτόματης" λειτουργίας βρίσκονται, φυσικά, στους ζωντανούς οργανισμούς. Το ανθρώπινο σώμα, για παράδειγμα, περιλαμβάνει πολυάριθμες "αυτόματες" διαδικασίες που εξασφαλίζουν την ομαλή λειτουργία του οργανισμού. Ενδεικτικά: 

-όταν κάποιο όργανο του σώματος χρειασθεί οξυγόνο, π.χ. όταν καταβάλλουμε μυϊκή προσπάθεια, η καρδιά πυκνώνει τις σφίξεις και έτσι επιταχύνει την κυκλοφορία του αίματος, που μεταφέρει το οξυγόνο σε όλο το σώμα

-όταν η ένταση του φωτός αυξάνεται, η κόρη συστέλλεται και περιορίζει την έκθεση του εσωτερικού οφθαλμού στο φως, προστατεύοντας έτσι την ευαίσθητη ωχρή κηλίδα από κορεσμό ή βλάβη
-όταν η θερμοκρασία του οργανισμού ανέβει, οι αδένες του δέρματος εκκρίνουν τον ιδρώτα με μεγάλη περιεκτικότητα σε νερό, που εξατμίζεται και αφαιρεί θερμότητα από την επιφάνεια του σώματος.