Выбор методов управления автоматизированным технологическим оборудованием.

Внимание. Вопрос рассматривался в курсе УСП.

В настоящее время существует 3 основных метода:

1. Путевой метод

2. Центральный метод

3. Комбинированный

1. Путевой метод

Метод заключается в том, что контролируется перемещение каждого подвижного узла (агрегатной силовой головки, либо агрегатного стола) с помощью датчиков конечного положения (ВК1…ВК2) включение в работу каждого последующего исполнительного механизма невозможно если не отработает полностью предыдущий механизм. Возврат в исходное положение исполнительных механизмов за счет их внутреннего устройства.

Рисунок 65 – Путевой метод управления

Преимущества:

- Высокая надежность работы оборудования т.к. идет постоянный контроль за срабатыванием каждого исполнительного механизма

- Простота реализации метода, т.к. не требуется создания каких-либо специальных устройств

Недостатки:

- Неудобство обслуживания в виду разбросанности органов управления

2. Центральный метод управления

Управление производится в функции времени, последовательность включения в работу станков или отдельных их узлов осуществляется от общего управляющего устройства. В качестве такого устройства может служить управляющая ЭВМ или “командоаппарат”

Данный метод рекомендуется применять тогда, когда требуется изменять порядок включения в работу исполнительных устройств. Это достигается простым изменением положения упоров на валу командоаппарата.

Порядок включения станков будет определяться углом расположения упоров, выключение станков производится за счет их собственного устройства.

Рисунок 66 – Центральный метод управления

Преимущества:

- Простота обслуживания управляющего устройства, т.к. все органы управления собраны в 1 месте

- Простота переналадки

Недостатки :

- Отсутствие контроля за выполнением команд (не контролируется l1, l2, l3).

3. Комбинированный метод

Сочетает достоинства 1 и 2 методов, т.к. позволяет легко менять порядок включения оборудования в работу, и в тоже время позволяет контролировать выполнение всех предусмотренных перемещений.

Недостатки: Некоторое усложнение систем управления.

Применим в наиболее ответственных случаях для сложных автоматических линий.

В качестве отличия данного метода от других можно считать невозможность включения второго и всех последующих станков автоматической линии до тех пор пока не выполнит предусмотренное перемещение первый станок.

Рисунок 67 – Комбинированный метод управления

Таким образом контролируется выполнение каждого технологического перехода или всей операции в целом. Метод наиболее эффективен в случае применения специальных механизмов контроля целостности инструмента.

39. Диспетчирование, планирование и организация управления автоматизированным производством в машиностроении.

Внимание. Вопрос рассматривался в курсе УСП.

Рассмотрим основные этапы функционирования СУ в масштабах всего машиностроительного предприятия можно выделить 4 этапа.

Данная система управления предприятием носит сложный многоуровневый характер. На уровне предприятия осуществляются межцеховые транспортные операции, функционируют отделы и службы (заводоуправление), кроме того здесь же функционируют общезаводские склады и производится координация работы отдельных станочных модулей, производится управление транспортной системой участка, работой накопителей, постов контроля и т.д.

Рисунок 68 – Этапы функционирования СУ общезаводского уровня

Система планирования:

- Разработка стратегии всего предприятия с учетом изменяющейся внешней среды (снабжение материалами, энергией и т.п. на достаточно длительное время), а также учитываются вопросы сбыта готовой продукции;

- Учет возможности корректировки планов при поступлении “срочных заданий”

- Использование перспективного метода работы предприятия “just in time” (точно вовремя), планирование поставок материалов, оборудования и т.д. строго в функции от времени (работа с колес).

В свою очередь планирование можно подразделить на:

- Перспективное планирование – планирование новых изделий, изменение объема выпуска продукции, а также возможное изменение ее номенклатуры.

- Текущее планирование – разрабатывается в соответствии с имеющимися возможностями (конкретные типы изделий, имеющееся техническое и кадровое обеспечение производства)

- Оперативное планирование – производится в зависимости от изменения конкретной ситуации под которую подстраивается производственный процесс).

Разрабатывается система связей между системой планирования и базой данных заводского уровня.

Система диспетчирования:

- Выполняется входной контроль материалов и заготовок;

- Проверяются поступающие комплектующие узлы

- Производится выходной контроль готовой продукции

- Производится испытание этой продукции с набором статистических данных

- Управление персоналом

- Диагностирование работы оборудования, выявление причин отказа

- Перераспределение различных материальных ресурсов между участками и цехами

Конечная цель – обеспечение ритмичного функционирования предприятия в соответствии с плановыми заданиями.

Система оперативного управления:

- Принятие заданий и команд на выполнение заданной работы оборудования

- Координация работы отдельных единиц оборудования

- Управление материальными потоками (распределение заготовок) в пределах данной станочной системы или участка.

Системы управления оборудованием:

- Непосредственное управление технологическим оборудованием

- Обоснованный выбор метода управления технологическим оборудованием.

40. Экономический анализ при выборе объектов автоматизации и роботизации производства. Основные показатели.

Процесс автоматизации производства направлен на достижение некоторого экономического эффекта, на обеспечение социального эффекта

(улучшение условий труда, замена физического труда умственным, облегчение труда). К основным показателям, которые определяют эффективность автоматизации, а зачастую и саму целесообразность, относят ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения средств автоматизации.

, (21)

где С1 и С2 – себестоимость обработки данной детали, определяется до внедрения и С2 – после внедрения автоматизации.

Nг – годовая программа выпуска деталей;

К1 и К2 – соответственные дополнения капиталовложений по новому варианту К2 и до К1 – это затраты на вновь приобретенное оборудование, на разработку транспортных устройств, реконструкцию зданий и т.д.;

Ен – нормативный коэффициент окупаемости дополнительных капиталовложений;

Сэ – социальный эффект, выраженный в денежной форме – затраты, приходящиеся на одного высвобожденного рабочего с данного участка в результате внедрения автоматизации (обучение и повышение квалификации рабочих, расходы, связанные с содержанием здравпунктов, столовых и.т.п.);

Δr – количество рабочих, которые высвобождаются с данного участка в результате автоматизации производства.

а) абсолютная форма

, (22)