Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Зміст
Запровадження
1. Автоматизована систему управління
2. Основні функції АСУ
3. Складові компоненти АСУ
4. Пристрій мікро- ЕОМ
5. Мови програмування
6. Доцільність автоматизації
Список використованої літератури
Запровадження
З розвитком машинобудівного виробництва, як наслідок його удосконаленням - і модернізацією з допомогою його повної або ж часткової автоматизації саме із метою відбувається в машинобудування гнучких виробничих систем (ДПС), дозволяють перейти новий рівень промисловості, у області металообработки. На відміну від раніше використовуваного застарілого устаткування вони одержали понад досконалі, при дозволяють значно скоротити потреба у кількості основних виробничих робочих, але за цим якість виготовленої продукції і на точність обробки перевищить, та продукція найкращої якості має попит. Взагалі з автоматизацією у вигляді впровадження ДПС можна зрозуміти, питання в іншому, необхідно самостійно управляти даним гнучким автоматизованим виробництво. Саме з цього і використовується спеціальна Автоматизована система управління ДПС, що дозволяє залежно від рівня своєї автоматизації перейти до цілком автоматичного режиму (управління здійснюється й без участі людини), або ж часткову автоматизацію – автоматизм АСУ (управління здійснюється за допомогою автоматики з участю людини). Слід зупиниться на цій теми з єдиною метою розгляду основних функцій АСУ і його структури.
1. Автоматизована систему управління
Автоматизована систему управління чи АСУ входить до складу основних елементів автоматизованого виробництва ДПС. Основне завдання АСУ - це успішне управління всіма складовими частинами виробництва, тобто управління основним, що використовуються при обробці устаткуванням ДПС (основне устаткування ДПС - це верстати: токарні, свердлові, фрезерні, довбальні, шліфувальні, зуборізні і зубообробні оснащення системою числового програмного управління), і навіть додатковим (до допоміжному, але з менш важливого устаткуванню ДПС можна віднести різнотехнічного обладнання, необхідне виконання певної операції технологічного процесу обробки деталі, промислових роботів, роботів транспортерів тощо). До речі, «технологічним процесом» називається частина «виробничого процесу» (виробничий процес починається з обробки заготівлі та закінчується складанням деталей в вузли) яка містить дії (сукупність операцій та переходів, виконуються у певному послідовно) зі зміни стану предмета виробництва (заготівлі), технологічний процес пов'язаний безпосередньо зі зміною розмірів, форми і властивостей матеріалу обробленої заготівлі.
За рівнем автоматизації АСУ поділяють на:
- автаматичні (повністю автоматика, й без участі людини - оператора, про що вже упоминалось вище);
- автоматизування (автоматика з участю людини - оператора, доповнюючого роботу АСУ).
АСУ можна розділити на кілька рівнів, їх кількість залежить від виконання ДПС:
- осіб на зовнішньому рівні перебуває пристрій управління верстатом, роботом, транспортом;
- такий рівень є концентратором каналів зв'язку від пристроїв нижнього рівня, що може бути виконаний у вигляді мікро ЕОМ;
- третій рівень, це система управління ДПС;
- четвертий – система управління заводом.
2. Основні функції АСУ
До основним функцій АСУ можна віднести такі:
- управління транспортними переміщеннями;
- спостереження всім виробничим процесом;
- висновок даних на печатку;
- висновок інформації на монітор;
- сигналізація за необхідності у разі аварійної ситуації;
- технологічна підготовка виробництва;
- управління технологічним процесом виробництва;
- управління інструментальним забезпеченням;
- оперативне планування.
3. Складові компоненти АСУ
АСУ складається з коштів обчислювальної техніки — управляючих ЕОМ, пов'язаних у єдиний комплекс з допомогою інтерфейсних пристроїв і ліній передачі, та програмного забезпечення, покликаного забезпечити управління окремими одиницями автоматизованого устаткування всіх підсистем і системи загалом. Вона базована на використанні устаткування з ЧПУ, ГПМ. Програмне управління АСТО полягає в застосуванні програми, визначальною порядок дій з метою отримання необхідного результату. Обчислювальні машини, устрою поєднання з об'єктами і передачі апаратурними засобами системи управління ДПС, функціонуючими під керівництвом програмних засобів.
До складу АСУ ДПС входять такі підсистеми:
- підсистема УТСС (підсистема АСУ, необхідна керувати транспортно -складской системою)
- підсистема УТПП (підсистема АСУ що здійснює управління технологічним процесом виробництва)
- підсистема ТПП (підсистема АСУ що здійснює технологічну підготовку виробництва)
- підсистема УИО (підсистема АСУ керувати інструментальним забезпеченням)
- підсистема ОКП (підсистема АСУ що здійснює оперативно - календарне планування)
Перші чотири підсистеми реалізуються як у першому, і другому рівнях АСУ ДПС, підсистема ОКП реалізується зазвичай другою рівні ДПС.
АСУ ДПС може мати функціональні (і технічні) зв'язки й з АСУ підприємством (АСУП) та оборонною системою автоматизованого проектування (>САПР).
Конфігурація КТС залежить від наступних чинників:
- функції і завдання реалізованих підсистем;
- склад парламенту й топологія технологічного і транспортно-складського устаткування ДПС;
- режими й технологія обробки;
- організація виробництва.
За для реалізації ДПС доцільно використовувати модульний принцип побудови КТС, що дозволить забезпечити гнучкість систем, реалізувати функції АСУ ДПС у різних наборах підсистем і завдань, оптимізувати вартість використовуваного КТС і полегшити сам вибір необхідної конфігурації КТС. У першому рівні КТС вирішує завдання управління ГПС-У, і залежно від параметрів об'єкта управління може бути реалізований з урахуванням одній або кількох міні- або мікро- ЭВМ, об'єднаних апаратно-програмними засобами обміну даними. З другого краю рівні КТС вирішує завдання управління ГПС-Ц й реалізується як УВК з урахуванням міні- ЭВМ, має наскрізний зв'язок із АРМ технолога цехи і ЕОМ АСУ підприємства. До УВК другого рівня підключаються також АРМ диспетчера, управляючого і технічного персоналу цеху. Модульність КТС дозволяє забезпечити гнучкість при реалізації проектів АСУ ДПС різних типів і розмірності. Модулі 1 і 2 реалізуються з урахуванням типового комплексу мікро- ЕОМ і призначені для автоматизації функцій ГПС-У. Модуль 1 забезпечує управління транспортними засобами, контроль стану перевантажувальних позицій складу верстатних модулів та обмін інформацією з УВК другого рівня. Модуль 2 забезпечує передачу управляючих програм технологічного устаткування каналами телефонного зв'язку і реалізують функцію діагностики систем ЧПУГПМ. Кількість модулів 2 визначається кількістю керованих ГПМ. Одна ЕОМ може керувати роботою трохи більше восьми гнучких виробничих модулів ГПМ, при невелику кількість ГПМ можливе об'єднання функцій модулів 1 і 2 у першому модулі. Кількість модулів ЕОМ визначається потребами ділянки. Якщо присутні Модулі 3 і 4, слід зазначити, що вони реалізовані з урахуванням міні - ЭВМ і призначені для реалізації функцій і завдань АСУ-Ц. Різниця у складі модулів визначається їхніми інформаційними навантаженнями. Так, модуль 3 використовується при реалізації АСУ ДПС цеху, що включає ділянки малої розмірності та низці випадків може поєднувати функції обох рівнів управління. Модуль 4 призначений для реалізації АСУГПС-У з великим інформаційним навантаженням в системах, що охоплюють кілька ГПС-У з велику кількість устаткування й розвиненими транспортно - складськими системами. Модулі 3 і 4 повинен мати зв'язку з АРМ з урахуванням терміналів чи персональних ЕОМ ділянок підготовки виробництва, технолога, диспетчера цеху, керівного персоналу цеху і з ЕОМ першого рівня.
Однією з найважливіших проблем реалізації КТС АСУ ДПС був частиною їхнього об'єднання в багатомашинні розподілені обчислювальні комплекси. Крім ЕОМ, входять до складу модулів, в багатомашинний комплекс належать факти й мікро- ЭВМ систем ЧПУ і ЛСУ транспортно - складськими об'єктами. Системи ЧПУ, що входять до складу ДПС, є устрій класу CNC з урахуванням вбудованих мікро- ЕОМ чи устрою ЧПУ виробництва.
Для систем ЧПУ вітчизняного й зарубіжного виробництва, які мають апаратних і програмних засобів зв'язки України із УВК, рекомендуються такі методи щодо організації зв'язку:
• використання сумісних носіїв інформації (наприклад, перфострічки); метод простий, проте малонадійний, не забезпечує оперативності управління і вимагає залучення додаткового персоналу;
• використання для підключення до УВК - інтерфейсів СЧПУ, виділені іншим (наприклад інтерфейс ІРПР для підключення перфозчитувача); методом, можливо рекомендований як вітчизняних, так зарубіжних СЧПУ;
• організація в СЧПУ бібліотеки УП з наданням кожної їх номери; виклик необхідної УП здійснює УВК через У ЗІ і командо-апаратий СЧПУ; для вітчизняних СЧПУ метод непридатний через малий об'єм ОЗУ і то, можливо рекомендований лише зарубіжних СЧПУ;
• використання нестандартних зв'язків СЧПУ з УВК.
- УС ЕОМ забезпечує обмін даними між ЕОМ і СЧПУ з урахуванням «>Электроника-60» як «>точка-точка» з допомогою послідовного каналу типу ИРПС і дозволяє створювати ЛВС для АСУ ДПС з топологією типу «зірка» чи «дерево». КС є набір блоків зв'язку, який би високошвидкісної обмін даними між ЕОМ і Системою ЧПУ.
4. Пристрій мікро- ЕОМ
Мікро ЕОМ є пристрій, що складається з чотирьох основних компонентів:
-арифметико-логічного пристрою (>АЛУ) ;
-пристрою управління (>УУ) ;
-запам’ятовувального пристрою (ЗУ) ;
- периферійних пристроїв (ПУ).
Основними характеристиками мікро- ЕВМ є: швидкодія (число-логіко-обраховувальних операцій, виконуваних за одиницю часу, чи тривалістю часу циклу виконання однієї команди); ширина розрядної сітки; наявність механізму переривань поточних програм; механізму прямого доступу до ЗУ; обсяг ОЗУ; об'єм і склад програмного забезпечення ПЗУ; наявність і обсяг зовнішніх носіїв; тип і характеристики інтерфейсів мікро- ЕВМ; наявність і характеристики додаткових периферійних пристроїв (алфавітно-цифрових дисплеїв, датчиків і аналого-цифрових перетворювачів та інших пристроїв). На базі мікропроцесорних систем створено сімейство мікро- ЕВМ, знаходить широке використання у АСУ ТП. Найбільш відомі мікро- ЕВМ типу «Електроніка» і РМ ЕОМ.
Використання двохрівневих структур комплексу технічних засобів (>КТС) АСУ ТП з урахуванням мікро-ЕВМ дозволяє забезпечити проти АСУ ТП з однорівневою структурою та використанням універсальної, ЕОМ: підвищення надійності та живучість системи; ослаблення вимог до необхідних обчислювальним ресурсів центральної ЕОМ; скорочення витрат за встановлення та монтаж КТС рахунок зменшення потреби у лініях зв'язку; спрощення користувальних частин системи програмного забезпечення з допомогою децентралізації обчислювального процесу; можливість підключення до центральної ЕОМ пристроїв, найповніше відповідальних вимогам конкретного ТОУ; скорочення часу відновлення поточного стану інформаційної бази ЕОМ верхнього рівня після відновлення її працездатності з допомогою запам'ятовування даних у пам'яті мікро-ЕВМ.
Система програмного забезпечення інтегрованої АСУ ДПС формується, як виробнича операційна система (>MOS-система) з урахуванням максимального використання коштів і розвитку операційними системами ЕОМ, входять до складу УВК модулів АСУ ДПС, до створення ППП, реалізація мережевих принципів меж машинного обміну та проведення розподіленого банку даних реального часу. У цьому виробнича операційна система інтегрованої АСУ ДПС будується із окремих, останніх побудований у відповідність до функціональних інструктивно-технічними потребами ДПС, операційними системами ЕОМ, і навіть з пакетів прикладних програм організації меж машинних взаємодій в режимах реального часу у локальних мережах ЕОМ і оперативної обробки даних.
5. Мови програмування
Мови програмування — це мови, призначені для написання програмного забезпечення. Ці мови — засіб розробки АС ТППРЭА. До умов програмування пред'являють вимоги зручності використання, універсальності, ефективності об'єктних програм. З позицій універсальності та ефективності об'єктних програм найкращими властивостями мають машинно-орієнтовані мови. Близькість до машинних мов (мовам машинних команд) обумовлює простоту і ефективність трансляторів на машинну мову, так званих ассемблерів.
>Машинно-орієнтовані мови називають мовами ассемблера чи автокодами. Серед алгоритмічних мов високого рівня найпоширеніша мова Фортран. Проте мову Фортран має обмежені змогу описи складних програм.
6. Доцільність автоматизації
Слід пам'ятати, що державні кошти програмного забезпечення і апаратурні кошти є двома взаємопов'язаними компонентами сучасної обчислювальної техніки, і з розвитком програмного забезпечення необхідно віддавати належне апаратним засобам виробництва.
І на останок хотілося б сказати про доцільності автоматизації виробництва. Оскільки основним напрямом автоматизації виробничих процесів є впровадження гнучких виробничих систем, тобто ДПС. За підсумками застосування принципів групових технологій, використання перепрограмуючого технологічного обладнання та програмного управління дозволяють певною мірою протиріччя, які виникають між одиничним характером виробів, тобто максимальною мінливістю виробництва, і необхідністю масового застосування однотипних операцій за для забезпечення мінімальних економічних витрат за випуском продукції, що є економічно вигідним.
Список використовуваної літератури
1. «>Автоматизированние системи управления» Белогорцев Є.В., 2004 р.
2. «Технологічні основи гнучких виробничих систем» Медведєв, У. П. Вороненко, У. М. Брюханов, 2000 р.
3. «Технологія й устаткування виробництва електричних машин» А.А. Осьмаков, 2003 р.
4. «>Автоматизированние системи управления» С.Л. Зайцев, 2001 р.
5. «Машинобудування» Григор'єв С., Кохомский М. В., Маслов Г.Р, 2006р.