УМК по АПП - бакал

IV. Порядок выполнения работы

1. Выбрать ГПМ по рис. 2 - 4, для которых будет производиться формализация функций работы технологического оборудования со средствами автоматизации.

2. Изучить работу ГПМ и всех средств автоматизации технологического оборудования.

3. Заполнить таблицу наименований функций, определить уровни автоматизации и их значения.

Определить степень автоматизации ГПМ.
Построить на графике автоматизацию по функциям для ГПМ.

V. Содержание отчета

Название лабораторной работы.
Схема установки - эскиз ГПМ.
Расчет степени автоматизации ГПМ.
Таблица с последовательным выполнением функций на ГПМ.
График с уровнем автоматизации по функциям для ГПМ.
Краткий вывод по результатам работы.
Форма титульного листа для отчета по лабораторным работам приведена в приложении 2.

VI. Литература

[1], с.101...117; [2], с.91…93

Лабораторная работа №2

Разработка алгоритма работы гибкого

производственного комплекса механообработки

I. Цель работы

Приобретение навыков для определения функций работы гибкого производственного комплекса механообработки со средствами автоматизации.
Изучение работы гибкого автоматизированного участка (ГАУ) и всех средств автоматизации комплекса.
Построение алгоритма функционирования гибкого автоматизированного участка.

II. Основные теоретические положения

Автоматизированная система управления. В состав комплекса технических средств (КТС) входят (в соответствии с ГОСТ 24.003-84): управляющий вычислительный комплекс (УВК), средства получения, преобразования, хранения, отображения и регистрации информации, устройства подачи сигналов и исполнительные устройства.

Основные функции автоматизированной системы управления (АСУ) подразделяются на управляющие, информационные и вспомогательные.

Управляющие функции АСУ – функции, результатом которых являются выработка и реализация управляющих воздействий на технический объект управления.

К управляющим функциям относятся:

- программно-логические управления оборудованием;

- адаптивное управление объектом в целом.

Информационные функции – функции системы, содержанием которых является сбор, обработка и представление информации о состоянии ГПС оперативному персоналу или передача информации для последующей обработки.

Вспомогательные функции – функции, обеспечивающие решение внутрисистемных задач.

Составные части АСУ. Для выполнения указанных функций необходимо взаимодействие следующих составных частей АСУ: технического обеспечения; программного обеспечения; информационного обеспечения; организационного обеспечения; оперативного персонала.

Состав оперативного персонала. В состав оперативного персонала входят:

- операторы, осуществляющие контроль за работой и управлением технологического объекта управления (ТОУ) с использованием информации и рекомендаций КТС;

- эксплуатационный персонал, обеспечивающий правильность функционирования КТС.

Ремонтный персонал в состав оперативного персонала не входит.

Задачи, решаемые АСУ гибкой производственной системы (ГПС). Выбор технических средств систем управления (СУ) и состав функций, подлежащих автоматизации, в значительной мере зависят от следующих факторов: технологии обработки; состава и компоновки ГПС; организации производства; экономической целесообразности автоматизации составляющих ГПС.

Состав функций и набор решаемых задач АСУ определяются условиями функционирования конкретных ГПС. Задачи оперативного управления:

а) управление технологическим процессом: сбор и обработка информации о ходе технологического процесса; координация работы основного технологического оборудования и оборудования автоматизированной транспортно-складской системы (АТСС); перераспределение ресурсов в зависимости от фактического состояния производства; организация взаимодействия персонала ГПС и ЭВМ; обеспечение работоспособности СУ при сбоях и перезапусках;

б) групповое управление основным технологическим оборудованием: управление работой устройств числового программного управления (УЧПУ) (запуск по команде ЭВМ, приостановка обработки, замена программы и т.д.); организация хранения на устройствах внешней памяти ЭВМ библиотек управляющих программ (УП) и документов; раздача УП в УЧПУ;

в) управление АТСС: прямое управление оборудованием АТСС; взаимодействие с устройствами управления ГПС.

Задачи автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП): обеспечение технологичности конструкций изделия; разработка технологических процессов; проектирование средств технологического оснащения.

Для конкретных изделий гибкого автоматизированного участка (ГАУ) АСТПП должна решать следующие задачи: проектирование технологических процессов; подготовку управляющих программ для оборудования с ЧПУ; разработку технических заданий на проектирование средств технологического оснащения.

АСТПП для ГПС должна создаваться с учетом интеграции с АСУ для использования единого технического, информационного и программного обеспечения. При этом должно предусматриваться статическое и динамическое взаимодействие с подсистемами управления, планирования, учета и контроля.

Управление технологическим процессом. При создании системы управления ГПС необходима разработка средств, обеспечивающих автоматическую координацию работы технологического оборудования, АТСС и вспомогательного оборудования, принятие решений и регулирование технологического процесса (ТП).

Принятие решений и регулирование ТП основывается на анализе информации, поступающей от объектов управления. В оперативной памяти ЭВМ строится динамическая модель ГПС в табличной форме, описывающей состояния всех элементов объекта управления.

Особое место в общей системе управления ТП занимает система управления АТСС, которая выполняется самостоятельным законченным блоком, функционирующим автономно относительно длительного периода времени, что придает ГПС большую гибкость и «живучесть».

Система управления автоматизированной транспортно-складской системы должна обеспечивать выполнение следующих информационных и управляющих функций: прием информации о положении и состоянии оборудования и прием запросов на обслуживание; ведение динамической модели склада (накопителей); выработку рациональных принципов организации накопления и перемещения объектов обработки; подготовку и передачу адресов и команд, обеспечивающих выполнение транспортными механизмами последовательности перемещения объектов обработки; прием информации (в том числе и от оператора), контроль выполнения задания, включая накопление (складирование) и перемещение; диагностирование состояния оборудования и системы управления; выполнение процедур обмена информацией; возможность восстановления информации о состоянии АТСС перед перезапусками системы.

Наличие динамической модели предполагает хранение в информационной памяти микроЭВМ данных о грузах, находящихся на всех стадиях обработки: код детали; стадия обработки; номер партии; число деталей в партии запуска и транспортной партии; место (адрес) нахождения детали (транспортной партии).

Комплекс технических средств является инструментом для реализации функции системы управления ГПС и состоит из управляющего вычислительного комплекса (УВК), связанного с ним периферийного оборудования, каналов связи, средств сбора и обработки информации на элементах объектов управления.

Программное обеспечение. АСУ ГПС является системой переработки информации, работающей в реальном масштабе времени. Программно-математическое обеспечение (ПМО) состоит из пакета прикладных программ, реализующих функции системы управления, и программ, обеспечивающих ввод – вывод информации, проходящей через систему управления. Обмен информацией пользователей системой обеспечивается с помощью универсальных диалоговых средств в реальном масштабе времени.

Содержание