Все процессы машиностроения, связанные с информацией, можно подразделить на три группы:
• получение и индицирование информации о параметрах технологического процесса;
• получение, переработка и индицирование информации о параметрах технологического процесса;
• получение и переработка информации о параметрах технологического процесса с последующим использованием полученных результатов для воздействия на технологический процесс.
В первом случае следует говорить о регистрирующих приборах. Примером могут служить различного рода измерительные и регистрирующие системы.
Во втором случае следует говорить о системах первичной обработки информации с последующей индикацией и (или) регистрацией переработанной информации. Примером могут служить системы статистической обработки результатов контроля и разбраковки, применяемые в массовом производстве, характерном, например, для подшипниковой промышленности или производства боеприпасов.
В третьем случае следует говорить об автоматических системах управления технологическими процессам и. Примером здесь могут служить различные системы программного управления, в том числе числового программного управления станками, системы управления копировальными станками, системы, воспроизводящие изменение какой-либо задающей величины, к которым относятся системы «электрического вала» или системы «гидравлической оси», а так же системы стабилизации того или иного параметра.
Все системы автоматизации принято рассматривать как совокупность элементов, соединенных параллельно и последовательно и охваченных обратными связями.
Обратная связь в подобных системах имеет исключительно важное значение. Сущность всякой обратной связи состоит в том, что выходное воздействие или его часть снова подаются на вход этого же элемента. Обратная связь может быть положительной, если подаваемая на вход доля выходной величины суммируется с исходной входной величиной. Обратная связь может быть отрицательной, если подаваемая на вход доля выходной величины вычитается из исходной входной величины.
Положительная обратная связь служит для форсирования переходных процессов, но в компонентах системы, охваченных положительной обратной связью, могут возникнуть автоколебания. В самом деле, небольшое отклонение в ту или другую сторону выходной величины вызывает отклонение в ту же сторону и входной величины, что в свою очередь вызывает дальнейшее отклонение выходной величины в ту же сторону и т.д.
Отрицательная обратная связь вызывает общее уменьшение коэффициента усиления данного компонента системы, но она способна оказать и соответствующее стабилизирующее воздействие. В самом деле, небольшое отклонение в ту или другую сторону выходной величины вызывает отклонение в противоположную сторону входной величины, что в свою очередь вызывает отклонение в противоположную сторону выходной величины и т.д.
Важной характеристикой обратной связи является ее коэффициент (показывающий, какая доля выходной величины подается обратно на вход данного компонента.
Большей частью системы автоматизации производственных процессов в машиностроении строятся из электрических компонентов.
Это объясняется удобством преобразования электрического сигнала и его передачи на большие расстояния. Однако в ряде случаев электрические компоненты систем автоматизации производства в машиностроении обладают недостаточными для своего предназначения мощностью и быстродействием. Поэтому для реализации подобных систем обычно стремятся разнообразить источники применяемой энергии и наряду с электросетью предприятия использовать также и заводскую сеть сжатого воздуха и(или) создавать локальные гидросистемы.