Чтобы осуществить автоматическое управление каким-либо процессом в промышленном объекте, необходимо знать закономерности протекания этого процесса. Эти закономерности, которые должны осуществляться автоматически, т. е. без постоянного участия человека, должны быть заранее заданы, так как объект не в состоянии мыслить, т. е. принимать самостоятельные и целесообразные решения на основе определенных восприятий. Например, невозможно добиться, чтобы кран, через который наполняется ванна, сам закрывался при наполнении ванны до половины; для этого необходимо какое-либо вспомогательное устройство.
Используя современные технические средства, нетрудно создать устройство для автоматического ограничения притока воды, если при проектировании будет поставлена такая задача — прерывание притока воды при достижении строго определенного уровня. Выполнение каким-либо устройством поставленных перед ним задач, которые были определены в процессе проектирования, называется технологическим процессом устройства. Прежде чем изучать задачи, принципы работы и элементы автоматических устройств, ознакомимся с одним методом схематического изображения заданных условий и закономерностей работы устройства, т. е. изображения в общем виде его технологического процесса — с так называемой функциональной схемой устройства.
Как станет ясно из последующего изложения, правильное составление функциональной схемы очень важно при проектировании автоматического устройства. Если функциональная схема составлена, разработка принципиальной электрической схемы не вызывает особых затруднений. Рассмотрим пример с ванной.
Для выполнения поставленной задачи (прекращение притока воды при определенном уровне ее) необходим элемент, который измерял бы фактический уровень, сравнивал его с заданным и фиксировал достижение заданного уровня. Элементы автоматических устройств, выполняющие подобные задачи, называются чувствительными элементами (измерительными элементами, датчиками) и обозначаются в функциональных схемах заштрихованными кружочками.
