Министерство образования и науки Украины
по теме
«Применение автоматизированой системы управление в производстве»
Выполнила:
Дата ________ роспись________
Проверил :
Дата ________ роспись_________
Содержание
Введение
1.Автоматизированная система управления
2. Основные функции АСУ
3. Составные компоненты АСУ
4. Устройство микро ЭВМ
5. Языки программирования
6. Целесообразность автоматизации
Список изпользуемой литературы
Введение
С развитием машиностроительного производства, и как следствие его совершенствованием и модернизацией при помощи его полной или же частичной автоматизации именно с этой целью происходит внедрение в машиностроение Гибких производственных систем (ГПС), позволяющих перейти на новый уровень промышленности в области металообработки. В отличие от ранее используемого устаревшего оборудования они более совершенны, при позволяют значительно сократить потребность в количестве основных производственных рабочих, но при этомкачество изготавлемой продукции и точность обработки будет выше, а как следствие продукция лучшего качества пользуется большим спросом. Вобщем с автоматизацией посредством внедрения ГПС становится ясно, вопрос состоит в другом, необходимол же как то управлять данным гибким автоматизированным производство. Именно для этой цели и используется специальная Автоматизированая система управления ГПС, которая позволяет в зависимости от степени своей автоматизации перейти либо на полностью автоматический режим (управление осуществляентся без участия человека), либо же на часттичную автоматизацию – автоматизированые АСУ (управление осуществляется при помощи автоматики с участием человека). Следует остановится на данной теме с целью рассмотрения основных функций АСУ и ее структуры.
1. Автоматизированная система управления
Автоматизированная система управления или АСУ входит в состав основных элементов автоматизированного производства ГПС. Основная задача АСУ это управления всеми составными частями производства, то есть управление основным используемым при обработке оборудованием ГПС (основное оборудование ГПС это станки: токарные, сверильные, фрезерные, долбежные, шлифовальные, зубонарезные и зубообробатывающие оснощенные системой числового програмного управления), а также дополнительным (к вспомогательному, но не менее важному оборудованию ГПС можно отнести различное технологгическое оснащение, необходимое для выполнения определенной операции технологического процесса обработки детали, промышленных роботов, роботов транспортеров и т.д.). Кстати, «технологическим процессом» называется часть «производственного процесса» (производственный процесс начинается с обработки заготовки и заканчивается сборкой деталей в узлы) содержащая действия (совокупность операций и переходов, выполняющихся в определенной последовательно) по изменению состояния предмета производства (заготовки), технологический процесс связан непосредственно с изменением размеров, формы и свойств материала обробатываемой заготовки.
По степени автоматизации АСУ подразделяют на:
- автаматические (полностью автоматика, без участия человека-оператора, о чем уже упомяналось выше);
- автоматизированые (автоматика с участием человека-оператора, дополняющего работу АСУ).
АСУ можно разделить на несколько уровней, их число зависит от исполнения ГПС:
- на внешнем уровне находится усройство управления станком, роботом, транспортом;
- следующий уровень представляет собой концентратор каналов связи от устройств нижнего уровня, который может быть выполнен в виде микро ЭВМ;
- третий уровень, это система управления ГПС;
- четвертый – система управления заводом.
2. Основные функции АСУ
К основным функциям АСУ можно отнести следующие:
- управления транспортными перемещениями;
- наблюдение за всем производственным процессом;
- вывод данных на печать;
- вывод информации на монитор;
- сигнализирование при необходимости в случае аварийной ситуации;
- технологическая подготовка производства;
- управление технологическим процессом производства;
- управление инструментальным обеспечением;
- оперативное планирование.
3. Составные компоненты АСУ
АСУ состоит из средств вычислительной техники — управляющих ЭВМ, связанных в единый комплекс с помощью интерфейсных устройств и линий передачи данных, и программного обеспечения, предназначенного для управления отдельными единицами автоматизированного оборудования всех подсистем и системы в целом. Она базируется на использовании оборудования с ЧПУ, ГПМ. Программное управление АСТО основывается на применении программы, определяющей порядок действий с целью получения требуемого результата. Вычислительные машины, устройства сопряжения с объектами и передачи данных являются аппаратурными средствами системы управления ГПС, функционирующими под управлением программных средств.
В состав АСУ ГПС входят следующие подсистемы:
- подсистема УТСС (подсистема АСУ, необходимая для управления транспортно-складской системой)
- подсистема УТПП (подсистема АСУ осуществляющая управление технологическим процессом производства)
- подсистема ТПП (подсистема АСУ осуществляющая технологическую подготовку производства)
- подсистема УИО (подсистема АСУ для управления инструментальным обеспечением)
- подсистема ОКП (подсистема АСУ осуществляющая оперативно-календарное планирование)
Первые четыре подсистемы реализуются как на первом, так и втором уровнях АСУ ГПС, подсистема ОКП реализуется обычно на втором уровне ГПС.
АСУ ГПС может иметь функциональные (и технические) связи с АСУ предприятием (АСУП) и системой автоматизированного проектирования (САПР).
Конфигурация КТС зависит от следующих факторов:
- функции и задачи реализуемых подсистем;
- состав и топология технологического и транспортно-складского оборудования ГПС;
- режимы и технология обработки;
- организация производства.
Для реализации ГПС целесообразно использовать модульный принцип построения КТС, который позволит обеспечить гибкость систем, реализовать функции АСУ ГПС в различных наборах подсистем и задач, оптимизировать стоимость используемого КТС и облегчить выбор требуемой конфигурации КТС. На первом уровне КТС решает задачи управления ГПС-У и в зависимости от параметров объекта управления может быть реализован на базе одной или нескольких мини-или микро-ЭВМ, объединенных аппаратно-программными средствами обмена данными. На втором уровне КТС решает задачи управления ГПС-Ц и реализуется в виде УВК на базе мини-ЭВМ, имеющей непосредственную связь с АРМ технолога цеха и ЭВМ АСУ предприятия. К УВК второго уровня подключаются также АРМ диспетчера, управляющего и технического персонала цеха. Модульность КТС позволяет обеспечить гибкость при реализации проектов АСУ ГПС различного типа и размерности. Модули 1 и 2 реализуются на базе типового комплекса микро ЭВМ и предназначены для автоматизации функций ГПС-У. Модуль 1 обеспечивает управление транспортными средствами, контроль состояния перегрузочных позиций склада станочных модулей и обмен информацией с УВК второго уровня. Модуль 2 обеспечивает передачу управляющих программ технологическому оборудованию по каналам связи и реализует функцию диагностики систем ЧПУ ГПМ. Количество модулей 2 определяется числом управляемых ГПМ. Одна ЭВМ может управлять работой не более восьми гибких производственных модулей ГПМ, при небольшом количестве ГПМ возможно объединение функций модулей 1 и 2 в первом модуле. Количество модулей ЭВМ определяется потребностями участка. Если присутствуют Модули 3 и 4, следует сказать, что они реализованы на базе мини-ЭВМ и предназначены для реализации функций и задач АСУ-Ц. Различие в составе модулей определяется их информационными нагрузками. Так, модуль 3 используется при реализации АСУ ГПС цеха, включающего участки малой размерности и в ряде случаев может совмещать функции обоих уровней управления. Модуль 4 предназначен для реализации АСУ ГПС-У с большой информационной нагрузкой в системах, охватывающих несколько ГПС-У с большим количеством оборудования и развитыми транспортно-складскими системами. Модули 3 и 4 должны иметь связь с АРМ на базе терминалов или персональных ЭВМ участков подготовки производства, технолога, диспетчера цеха, руководящего персонала цеха и с ЭВМ первого уровня.
Одной из важнейших проблем реализации КТС АСУ ГПС является их объединение в многомашинные распределенные вычислительные комплексы. Кроме ЭВМ, входящих в состав модулей, в многомашинный комплекс входят и микроЭВМ систем ЧПУ и ЛСУ транспортно-складскими объектами. Системы ЧПУ, входящие в состав ГПС, представляют собой устройства класса CNC на базе встроенных микро ЭВМ или устройства ЧПУ производства.
Для систем ЧПУ отечественного и зарубежного производства, не имеющих аппаратных и программных средств связи с УВК, рекомендуются следующие методы организации связи:
• использование совместимых носителей информации (например перфоленты); метод прост, однако малонадежен, не обеспечивает оперативности управления и требует привлечения дополнительного персонала;
• использование для подключения к УВК интерфейсов СЧПУ, предназначенных для других целей (например интерфейс ИРПР для подключения перфосчитывателя); метод может быть рекомендован как для отечественных, так и для зарубежных СЧПУ;
• организация в СЧПУ библиотеки УП с присвоением каждой из них номера; вызов требуемой УП осуществляет УВК через У СО и командо-аппарат СЧПУ; для отечественных СЧПУ метод непригоден из-за малого объема ОЗУ и может быть рекомендован только для зарубежных СЧПУ;