ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥΣ

Στόχοι: Ο μαθητής να: (α) αντιλαμβάνεται την προσπάθεια του ανθρώπου να αναπτύξει συστήματα αυτόματου ελέγχου από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα. (β) αναγνωρίζει τα θετικά και τα αρνητικά στοιχεία της χρησιμοποίησης των αυτοματισμών στην παραγωγή και στην κοινωνία. (γ) περιγράφει ένα απλό διάγραμμα αυτοματισμού από την καθημερινή πραγματικότητα. (δ) αναγνωρίζει την ύπαρξη ηλεκτρικών, ηλεκτρονικών, πνευματικών, υδραυλικών και σύνθετων συστημάτων αυτοματισμού ανάλογα με τα στοιχεία που το συνθέτουν.

ΤΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΚΑΙ Η ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΩΝ Ορισμός: Αυτοματισμός ή αλλιώς Επιστήμη του Ελέγχου στο πεδίο της επιστήμης και της τεχνολογίας είναι η επιβολή επιθυμητής συμπεριφοράς στα φαινόμενα και η κατανόηση των μηχανισμών που διέπουν τη λειτουργία ενός φαινομένου.

Αντικείμενο του αυτοματισμού: ανάλυση των συστημάτων για κατανόηση των αιτιών που καθορίζουν τις λειτουργίες ενός φαινομένου έλεγχος για επιβολή της επιθυμητής ή της συμφέρουσας συμπεριφοράς στα φαινόμενα

ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ Η προσπάθεια του ανθρώπου να αναπτύξει συστήματα αυτόματου ελέγχου χρονολογείται από αιώνες π.Χ. Ο Όμηρος αναφέρει παραδείγματα με τον Ήφαιστο. Σύμφωνα με την παράδοση υπάρχει το παράδειγμα του Δαίδαλου (κατασκευή πτητικών μηχανών). Ακολούθησαν στην αρχαία Ελλάδα, στην ιστορική περίοδο, και αργότερα σε άλλα μέρη άλλα πολλά παραδείγματα όπως: ο Αρχύτας ο Ταραντίνος – πετομηχανή ο Αρχιμήδης ο Συρακούσιος – υδραυλικό ρολόι, ατμοτηλεβόλο, ουράνια σφαίρα ο Κτησίβιος (στην Αλεξάνδρεια) – ‘παραστατικό ρολόι’ ο Ήρων ο Αλεξανδρεύς – μηχανισμοί υδραυλικής αεροσυμπίεσης, αιολοπύλη ο Γαλιλαίος – μηχανισμός κίνησης του ρολογιού ο Τζέιμς Βατ – ατμομηχανή εφοδιασμένη με ρυθμιστή ταχύτητας και πάρα πολλοί άλλοι.

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΩΝ ΣΤΗΝ ΚΟΙΝΩΝΙΑ ΚΑΙ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Επιδράσεις στην κοινωνία: Περιορισμός στον αριθμό των ανθρωπίνων θέσεων εργασίας και ποιοτικά καλύτερα και οικονομικότερα προϊόντα με τη χρήση αυτόματων μηχανών Επενδύσεις στον τεχνολογικό εκσυγχρονισμό (μείωση στην απασχόληση) Αύξηση στη ζήτηση τεχνικών υπηρεσιών στον τομέα των αυτοματισμών Εκτέλεση επαναληπτικών εργασιών από μηχανές και εμπλουτισμός της απασχόλησης, ανάπτυξη των εργαζομένων

Επιδράσεις στη παραγωγική διαδικασία: Απαίτηση για μεγαλύτερη ισχύ στις συνεχώς επεκτεινόμενες βιομηχανικές διατάξεις Εξέλιξη των παραγωγικών συστημάτων σε πιο σύνθετα πράγμα που απαιτεί μεγαλύτερο έλεγχο Ικανοποίηση ψηλότερων απαιτήσεων όσον αφορά τα παραγόμενα προϊόντα από πλευράς ποιότητας, τιμών και ανταπόκριση σε προδιαγραφές Εξασφάλιση αξιόπιστης, ασφαλής και αποδοτικής λειτουργίας μηχανών και εγκαταστάσεων στη βιομηχανία, γεωργία, μεταφορές, επικοινωνίες

ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΩΝ ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Τέτοιες εφαρμογές είναι πολυάριθμες και πολύμορφες και τις συναντά κανείς σε όλες τις πτυχές της τεχνολογίας. Μερικά παραδείγματα εφαρμογών είναι τα εξής: (Α) Οικιακές εφαρμογές: - θερμοσίφωνας - φρυγανιέρα - πλυντήριο ρούχων / πιάτων κ.α. (Β) Βιομηχανικές εφαρμογές: - μηχανή συσκευασίας / εμφιάλωσης - κατασκευή αυτοκινήτων - πλεκτομηχανή (κατασκευή υφασμάτων) κ.α. Ανάλογα με τα στοιχεία που το συνθέτουν, ένα σύστημα αυτοματισμού μπορεί να είναι ηλεκτρικό, ηλεκτρονικό, πνευματικό, υδραυλικό ή σύνθετο.

Στόχοι: Ο μαθητής να: (α) σχεδιάζει το δομικό διάγραμμα ενός συστήματος αυτοματισμού και εξηγεί τα επιμέρους στοιχεία του. (β) αναφέρει τους στόχους της αυτοματοποίησης της παραγωγής στη βιομηχανία, όπως είναι: η εξοικονόμηση ενέργειας η καλύτερη διαχείριση πρώτων υλών η βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων η μείωση του κόστους παραγωγής.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΝΟΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΔΟΜΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΤΟΥ Αυτοματισμός για σύστημα κεντρικής θέρμανσης και ζεστού νερού: Δομικά στοιχεία συστήματος (ηλεκτρικά): Πίνακας ελέγχου με αποζεύκτη, μικροδιακόπτες (MCBs), relays Ελεγκτής προγράμματος / χρονοδιακόπτης Θερμοστάτης (χώρου) Ενδεικτικές λυχνίες (LED) Καλώδια

Κύκλωμα:

η εξοικονόμηση ενέργειας η καλύτερη διαχείριση πρώτων υλών Στόχοι της αυτοματοποίησης της παραγωγής στη βιομηχανία: η εξοικονόμηση ενέργειας η καλύτερη διαχείριση πρώτων υλών η βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων η μείωση του κόστους παραγωγής