Реферат: Применение ЭВМ в управлении производством

                      ПЛАН

                     ------

               

     1) ЭВМ в управлении производством.

     2) Гибкие производственные системы.

         а) основы организации;

         б) принципы построения;

     3) Конкретные задачи, выполняемыероботами.

     4) Применение ЭВМ в гибкихпроизводственных

        системах.

     5) Заключение.

           ЭВМ в управлении производством.

          

     ЭВМ прочно входят в нашу производственную деятель-

ность и внастоящее время нет  необходимости  доказывать

целесообразностьиспользования  вычислительной техники в

системахуправления технологическими процессами, проек-

тирования,научных  исследований,  административного уп-

равления, в  учебном процессе,  банковских   рассчетах,

здравоохранении,сфере  обслуживания и т.д.

     При этом последние годы как за рубежом,так и в на-

шей странехарактеризуются резким увеличением производс-

тва мини- имикро-ЭВМ (персональные ЭВМ).

     На основе мини и персональных ЭВМ можностроить ло-

кальные сети ЭВМ,что позволяет решать сложные задачи по

управлениюпроизводством.

     Исследования показали,  что из всей информации, об-

разующейся ворганизации, 60-80% используется непосредс-

твенно в этой жеорганизации, циркулируя между подразде-

лениями и  сотрудниками, и  только  оставшаяся часть в

обобщенном видепоступает в  министерства  и ведомства.

Это значит, чтосредства вычислительной техники, рассре-

доточенные поподразднлнниям и  рабочим  местам, должны

функционировать ведином процессе, а сотрудникам органи-

зации должна бытьпоставлена возможность общения  с  по-

мощьюабонентских  средств  между собой,  с  единым или

распределеннымбанком данных.  Одновременно должна  быть

обеспеченавысокая  эффективность использованиявычисли-

тельной техники.

     Решению этой задачи в значительной степениспособс-

твовалопоявление  микроэлектронных  средств средней  и

большой степениинтеграции, персональных ЭВМ, оборудова-

ния совстроенными микропроцессорами. В результате наря-

ду с  региональными сетями  ЭВМ,  построенными на базе

крупных ЭВМ ираспределенных на большой территории, поя-

вились и находятвсе большее распространение так называ-

емые локальныевычислительные сети (ЛВС), представляющие

собойоткрытую  для  подключения дополнительных абонент-

ских ивычислительных средств  сеть,  функционирующую  в

соответствиис  принятыми протоколами(правилами).  Уст-

ройстваобработки,  передачи и хранения в ЛВСрасполага-

ются друг  от друга на расстоянии до нескольких километ-

ров, т.  е. в пределах одного или группы зданий.Взаимо-

действиеустройств  ЛВС осуществляется по единомуканалу

связи(моноканалу), обеспечивающему высокую скорость пе-

редачиинформации  (до 10-15 Мбит/с).  В сеть могут объ-

единяться ЭВМ какодних типов (однородные сети) или раз-

ных типов  (неоднородные сети),  так и разной производи-

тельности.Однородные сети проще и дешевле,  так какдля

их созданиятребуются относительно простое оборудованиие

и программноеобеспечение,  не требующие большого  числа

типовсредств  сопряжения.  Это значит,  что такие сети

создать проще идешевле.

     ЛВС являются  в настоящее время универсальной базой

современной индустрииобработки информации и  характери-

зуютсябольшим  разнообразием  методов построения любых

видов информации.Концепция локальных сетей ЭВМ является

одной из самыхполезных системных концепций, возникших в

результатедлительных научных исследований и прогресса в

областимикроэлектроники.

     ЛВС позволяет небольшим предприятиямвоспользовать-

сявозможностью  объединенияперсональных,  микро- и ми-

ни-ЭВМ в единуювычислительную сеть,  а крупным предпри-

ятиям -  освободить вычислительный  центр  от некоторых

функций пообработке информации  «цехового  значения»  и

обеспечить ихрешение в цехе,  отделе.  Кроме того, экс-

плуатация сетиодним заказчиком позволит упростить реше-

ние вопроса озакрытии информации.

     использование ЛВС дает  высокий экономический  эф-

фект. Например,создание сквозного маршрута проектирова-

ниямикропроцессоров на  базе  ЛВС позволило  уменьшить

срокиразработки  на  35 %  иодновременно снизить стои-

мость на 48 %.При этом специалисты — разработчики могут

находитьсяна  своих рабочих  местах и вести совместное

проектированиес  использованием  абонентских  средств.

«Узкие»места  изделия  определяются при проектировании,

что позволилосократить объем работ при доводке изделия

до промышленногообразца в 2 раза.  Одновременно обеспе-

чиваетсяавтоматизация разработки документации.

     По своей архитектуре (структуре) ЛВСявляются упро-

щенным вариантомархитектуры региональных  и  глобальных

сетей ЭВМ и могутсоздаваться на базе любыз ЭВМ.

     Внедрение ЛВС  доступно массовому  пользователю  и

позволяет создатьв организациях и учреждениях распреде-

ленныевычислительные мощности и базы данных, информаци-

онно-поисковые исправочные службы,  объединить в единую

системуавтоматизированные рабочие места, печатающие  и

копирующиеустройства,  графопостроители, кассовыеаппа-

раты и т. д. ЛВСпозволяют повысить надежность обработки

информацииблагодарядублированию рессурсов сети, обеспе-

читьредоктирование писем, справок, отчетов, осуществить

обмендокументами  без распечатки их набумажном носите-

ле, вестибухгалтерский и  складской  учет, осуществить

управлениероботами, машинами, станками, передачи инфор-

мации в заданноевремя,  использовать систему  приорите-

тов, направлять  циркулярные распоряжения всем,  некото-

рым, или одномуподразделению организации, проводить те-

лесовещания.

     По мере развития ЛВС можно изменить  ее конфигура-

цию,объединить  с  другими ЛВС  (например  на крупном

предприятии илиобъединении),  подключить ЛВС  к регио-

нальнойвычислительной  сети,  что позволит реализовать

интегрированныеавтоматизированные  системы   управления

(АСУ). На  определенном этапе  развития ЛВС может стать

безбумажнымбюро,  в котором информация записывается  на

магнитныедиски,  ленты с возможностью принеобходимости

получения твердойкопии и ее размножения,  а также, нао-

борот, получениямашинных носителей с твердой копии.

     Из всего многообразия ЛВС условно  можно разделить

на четыре группы:

1)ориентированные на массого потребителя и строящиеся,

   в основном, на базе персональных ЭВМ;

2)включающие,  кроме персональных ЭВМ,микро-ЭВМ и мик-

   ропроцессоры, встроенные  в средства автоматизирован-

   ного проектирования и разработки  документальной  ин-

   формации, электронной почты;

3) построенные набазе микропроцессорных средств, микро-

   и мини-ЭВМ и ЭВМ средней производительности;

4) создаваемые набазе всех типов ЭВМ,  включая высокоп-

   роизводительные.

  

     Первые из них применяются в учебныхпроцессах, тор-

говле, мелких исредних учреждениях, вторые — в системах

автоматизированногопроектирования   и   конструирования

(САПР),третьи  - в автоматизированных системах научных

исследований(АСНИ),  управления сложнымипроизводствен-

нымипроцессами  и  гибких автоматизированных производс-

твах, четвертые — в системах управления  крупным  произ-

водством,отраслью.

     Внедрение локальных  вычислительных  сетей  окажет

серьезноевлияние  на организацию производства,  где ин-

формационно-управляющиесистемы будут связаны с  автома-

тизированнымитехнологическими  системами.  Одновременно

ЛВС,ориентированные на автоматизацию основных направле-

нийдеятельности  предприятий,  могут быть  связаны с с

системамиобработки информации объединений, главков, ми-

нистерств.

     При этом будет значительно повышенаскорость обмена

информацией навсех уровнях управления,  т.е. будет соз-

данаиерархическая сеть обмена информацией.

     При решении вопроса о создании ЛВС должнобыть про-

веденообследование объекта автоматизации и  определены

количество и типустройств,  включаемых в сеть,  условия

эксплуатациисети,  расстояния между объектами сети,ин-

тенсивностьпотока данных, максимальная скорость переда-

чи данных,необходимость обеспечения приоритетности обс-

луживанияабонентов  сети,  максимальное время ожидания

для операторарабочей станции,  необходимостьреализации

режимадиалога,  должна ли данная ЛВСсоединяться с дру-

гой ЛВС илирегиональной сетью ЭВМ,  какиезадачи  будут

решаться с  помошью ЛВС, какими должны быть уровень на-

дежности и времявосстановления работоспособности  после

выходакакого-либо  компонента сети изстроя,  необходи-

мость расширенияили изменения конфигурации сети в буду-

щем, затраты  на создание  и эксплуатацию сети идругие

параметры.

     Структура ЛВС должна четко соответсвоватьорганиза-

ционной структуреобъекта автоматизации и его информаци-

оннымсвязям,  а  также учитывать полный спектр проблем,

связанных с ееиспользованием в течение периодов  макси-

мальнойнагрузки.  Это  значит, что  на  каждую ЛВС для

конкретногообъекта необходимо иметь проектную докумен-

тацию,ориентированную  на  промышленные технические  и

программные средства.

     Для решения  проблемы массового внедрения локальных

сетей ЭВМпромышленными министерствами в соответствии с

единойнормативной документацией и ГОСТ должен быть соз-

дан рядкомплексов технических и программных средств для

ЛВС, ориентированных  на разное максимальное число подк-

лючаемых к сетиузлов и скорость передачи информации  с

технико-экономическимихарактеристиками на уровне лучших

образцов иобеспечена поставка их потребителям как комп-

лектных изделийпроизводственно-технического назначения.

     При этом должны быть разработанысредства  сопряже-

ния с  ЛВС широкой  номенклатуры средстввычислительной

техники,имеющейся у потребителей и планируемой к освое-

нию впроизводстве. Наиболее реальным направлением реше-

ния этой проблемыявляется организация выпуска специали-

зированных СБИС.

     Решение указанных проблем безусловноокажет серьез-

ное влияние наэффективность всего народного хозяйства.

     Как известно,  главными системными применениями вы-

числительнойтехники являются автоматизированные системы

управленияэкономико-организационного типа (ОАСУ, АСУП и

т.п.) системыавтоматизации проектирования и конструиро-

вания(САПР),  информационно-поисковые системыи системы

управлениясложными   технологическими  процессами (АСУ

ТП).

     Остановимся кратко на последних (поперечисленниях,

а не по важности)системах,  так как они дают наибольший

социальный иэкономический эффект.

     Сегодня технологические процессы постоянноусложня-

ются, а  агрегаты, реализующие  их,  делаются все более

мощными.Например,  в энергетике  действуют энергоблоки

мощностью1000-1500 МВт, установки первичной переработки

нефти пропускаютдо 6 млн.  т. сырья в год, работают до-

менные печи  объемом 3.5-5 тыс.  кубометров,  создаются

гибкоперестраиваемыепроизводственные  системы  в маши-

ностроении.

     Человек не может уследить за работойтаких  агрега-

тов и  технологических  комплексов и тогда на помощь ему

приходит АСУТП.  В АСУ ТП за  работой технологического

комплекса следятмногочисленные датчики-приборы, изменя-

ющие параметрытехнологического процесса (например, тем-

пературу итолщину прокатываемого металлического листа),

контролирующиесостояние оборудования (температуру  под-

шипников турбины)или определяющие состав исходных мате-

риалов и готовогопродукта.  Таких приборов в одной сис-

теме может бытьот нескольких десятков до нескольких ты-

сяч.

     Датчики постоянно выдают сигналы,  меняющиеся в со-

ответствии сизмеряемым параметрам (аналоговые сигналы),

в устройство  связи с объектом (УСО) ЭВМ.  В УСО сигналы

преобразуются вцифровую форму и затем  по  определенной

программеобрабатываются вычислительной машиной.

     ЭВМ сравнивает полученную от датчиковинформацию  с

заданными результатами  работы агрегата  и вырабатывает

управляющиесигналы, которую через другую часть УСО пос-

тупают нарегулирующие органы агрегата. Например,  если

датчики подалисигнал, что лист прокатного стана выходит

толще, чемпредписано, то ЭВМ вычислит, на какое рассто-

яние нужносдвинуть валки прокатного стана и подаст со-

ответствующийсигнал на исполнительный механизм, который

переместит валкина требуемое расстояние.

     Системы, в которых  управление ходом процессаосу-

ществляется подобносказанному  выше  без вмешательства

человека,называются автоматическими.  Однако,  когда не

известны точныезаконы управления человек вынужден брать

управление(определение  управляющих  сигналов) на себя

(такие системыназываются автоматизированными).  В  этом

случае ЭВМпредставляет оператору всю необходимую инфор-

мацию дляуправления технологическим процессом при помо-

щи дисплеев,  на которых  данные  могут высвечиваться в

цифровом виде илив виде диаграмм,  характеризующих  ход

процесса, могутбыть представлены и технологические схе-

мы объекта суказанием состояния его частей.  ЭВМ  может

также«подсказать»  оператору  некоторые возможные реше-

ния.

     Чем сложнее  объект управления,  тем производитель-

нее, надежнее,требуется для АСУ ТП вычислительная маши-

на. Чтобы  избежать все все увеличивающегося наращивания

мощности ЭВМсложные системы стали строить  по  иерархи-

ческому принципу.Как правило, в сложный технологический

комплекс входитнесколько относительно автономных  агре-

гатов,например,  в  энергоблок тепловой электростанции

входитпарогенератор (котел),  турбина и  электрогенера-

тор. В  иерархической системе для каждой составнойчасти

создается своялокальная системауправления, как правило,

автоматическаяна  базе микропроцессорной техники.  Те-

перь, чтобы всечасти работали  как  единый энергоблок,

необходимоскоординировать работу локальных систем. Это

осуществляетсяЭВМ, устанавливаемой на пульте управления

блоком. Для этогоуже потребуется небольшая вычислитель-

ная машина.

     Перспективные АСУ  ТП имеют ряд характерных призна-

ков. Прежде всегоэто автоматические  системы,  осущест-

вляющиеавтоматическое  управление  рабочим режимом,  а

также пуском иостановом оборудования (режимами,  на ко-

торые при  ручном управлении приходится наибольшее число

аварийныхситуаций из-за ошибок операторов).

     В системах предусматривается оптимизацияуправления

ходом процесса повыбранным критериям.  Например,  можно

можно задатьтакие параметры процесса, при которых стои-

мостьсебестоимость продукции  будет  минимальной, или,

принеобходимости,  настроить агрегат намаксимум произ-

водительности, несчитаясь с некоторым увеличением  рас-

хода сырья иэнергоресурсов на единицу продукции.

     Системы дожны бытьадаптийными,  т.е. иметь возмож-

ностьизменять  ход процесса при изменениихарактеристик

исходныхматериалов или состояния оборудования.

     Одним из важнейших свойств АСУ ТП является обеспе-

чениебезаварийной  работы   сложного  технологического

комплекса.Для  этого в АСУ ТП предусматриваетсявозмож-

ностьдиагностирования технологического оборудования. На

основепоказаний  датчиков  система определяет  текущее

состояниеагрегатов и тенденции к аварийным ситуациям и

может датькоманду на ведение облегченного режима работы

или остановкувообще.  При этом  оператору представляют

данные охарактере и местоположении аварийных участков.

     Таким образом, АСУ ТП обеспечмвают лучшееиспользо-

вание ресурсовпроизводства, повышение производительнос-

ти труда,  экономию сырья, материалов и энергорессурсов,

исключениетяжелых аварийных ситуаций, увеличение межре-

монтных периодовработы оборудования. Вот несколько при-

меров.

     АСУ ТП электролиза  аллюминия позволяет  экономить

примерно 250кВт-ч.  электроэнергии на каждую тоннувып-

лавленногометалла. Этой энергии достаточно, для питания

всехэлектроприборов  в двухкомнатной квартирев течение

месяца.

     Автоматизация с применением ЭВМ установокпервичной

переработки нефтиЭЛОУ-АВТ6 обеспечивает увеличение  вы-

хода светлыхнефтепродуктов (бензина,  керосина,дизель-

ного топлива) на30 тыс.т. в год за счет оптимизации ве-

дениятехнологического процесса.

     Большой эффект в машиностроении дают гибкие  произ-

водственныесистемы (ГПС),  состоящие из стыков счисло-

вып программнымуправлением,  автоматизированных складс-

ких и  транспортных систем,  управляемых при помощи ЭВМ.

Создание ГПЦ цехана Днепропетровском  электровозострои-

тельном заводе  позволило в 3.3 раза повысить производи-

тельностьтруда,  высвободить 83  человека и  сократить

парк станков на53 единицы. Кратко остановимся на  осно-

вах организации ипринципах построения  гибких производ-

ственных систем.

               ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ГПС

Гибкаяпроизводственная система — совокупность в разных

сочетанияхтехнологического   оборудования   с числовым

программнымуправлением (ЧПУ), роботизированных техноло-

гическихкомплексов,  гибких  производственных модулей и

системобеспечения их функционирования в автоматическом

режиме в течениезаданного интервала времени.  Она обла-

дает свойствомавтоматизированной переналадки при произ-

водстве изделийпроизвольной номенклатуры.

     По организационной структуре  ГПС имеют  следующие

уровни:

     — гибкая автоматизированная линия (ГАЛ)

     — гибкий автоматизированный участок илигибкий про-

       изводственный комплекс (ГАУ или ГПК)

     — гибкий автоматизированный цех (ГАЦ).

     Гибкая автоматизированная линия — гибкаяпроизводс-

твеннаясистема,  в которой технологическоеоборудование

расположенов  принятой последовательноститехнологичес-

ких операций.

     Гибкий автоматизированный  участок - гибкая произ-

водственнаясистема, функционирующая по технологическому

маршруту, в  котором предусмотрена возможность изменения

последовательностииспользования технологического обору-

дования. Обе этисистемы (ГАЛ и ГАУ) могут содержать от-

дельнофункционирующие единицы технологического оборудо-

вания.

     Гибкий автоматизированный цех — гибкая  автоматизи-

рованная система,представляющая собой в различных соче-

танияхсовокупность гибких автоматизированных линий, ро-

ботизированныхтехнологических линий, гибких автоматизи-

рованныхучастков,   роботизированных    технологических

участков дляизготовления изделий заданной номенклатуры.

     Предусмотрены также гибкие  производственные  комп-

лексы (ГПК),  представляющие собой гибкую производствен-

ную систему,  состоящую из нескольких гибких  производс-

твенныхмодулей,  объединенных автоматизированнойсисте-

мой управления иавтоматизированной  транспортно-складс-

кой системой,автономно функционирующую в течение задан-

ного интервалавремени и имеющую возможность встраивания

в систему болеевысокой ступени автоматизации.

     В соответствии с ГОСТ 26228-85 в ГПСимеются следу-

ющие составныечасти.

     Гибкий производственный модуль (ГПМ) — единица тех-

нологическогооборудования для производства изделий про-

извольнойноменклатуры в установленных пределах значений

иххарактеристик  с  программным управлением,  автономно

функционирующая,автоматически осуществляющая все  функ-

ции, связанные сих изготовлением, и имеющая возможность

встраивания вгибкую производственную систему.

     В общем случае средства автоматизации ГПМпредстав-

ляют собойнакопители,  спутники,  устройства загрузки и

выгрузки,устройства удаления отходов,  устройстваавто-

матизированногоконтроля, включая диагностирование, уст-

ройствапереналадки и т.д.  Частным случаем ГПМявляется

роботизированныйтехнологический  комплекс  при условии

возможностиего  встраивания  в систему  более высокого

уровня.

     Средства обеспечения функционорованияГПС  - сово-

купность взаимосвязанных    автоматизированных   систем,

обеспечивающихпроектирование  изделий,  технологическую

подготовку ихпроизводства, управление гибкой производс-

твенной системойи автоматическое перемещение  предметов

производства итехнологической оснастки.

     В ГПС входят также автоматизированная  система уп-

равленияпроизводством (АСУП), автоматизированная транс-

портно складскаясистема (АТСС),  автоматизированная си-

ситемаинструментального обеспечения (АСИО), система ав-

томатизированногоконтроля   (САК),   автоматизированная

система удаленияотходов (АСУО) и т.д.

              ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ГПС

             

     В своем законченном  идеальном  виде ГПС являются

высшей,  наиболее развитой формой  автоматизации  произ-

водственногопроцесса.

     Можно сформулирровать основные принципыорганизации

ГПС.

     Принцип совмещения  высокой производительности   и

универсальностипрпредполагает на данном уровне развития

электронногомашиностроения создание  универсальности  и

автоматизациив  программно-управляемом ипрограммно-пе-

ренастраиваемомоборудовании.  Гибкие   производственные

системы,сравнимые  по производительности савтоматичес-

кими линиями, апо гибкости — с универсальным оборудова-

нием, открывают  огромные возможности для интенсификации

производства.Например,  автоматизациятрансформаторного

производствав   электронной   промышленности  осложнена

большимконструктивно-технологическим разнообразием его

продукции. Именноэто потребовало создания систем с гиб-

коперестраиваемой технологией.

     Принцип модульности  ГПС строится  на  базе гибких

производственныхмодулей. Типовые модули ГПС разработаны

для основных  видов производств изделий электронной тех-

ники.

     Принцип иерархичности ГПСпредусматривает  построе-

ниемногоуровневой структуры. На самом нижнем уровне на-

ходятсягибкие  автоматизированные  модули, на   высших

уровнях — гибкиеавтоматизированные линии,  участки, це-

хи, предприятия вцелом. Модульность и ерархичность поз-

воляютразрабатывать ГПС для самого высокого организаци-

онногоструктурного уровня.

     Принцип преимущественной   программной  настройки.

ОборудованиеГПС,  как основное,  так и вспомогательное,

при смене  изделий перенастраивается  путем вводановых

управляющихпрограмм  модулей.   Перенастройка   модулей

вручнуюдопустима  в минимальных объемах и тольков слу-

чаях очевиднойэкономической неэффективности  реализации

программнойперенастройки.

     Принцип обеспечения максимальнойпредметной замкну-

тостипроизводства   на  возможно более  низком  уровне

структуры ГПСпозволяет свести  к  минимуму затраты  на

транспорт и  манипулирование.  Одновременно достигается

снижениеколичества операций при общем повышении гибкос-

ти ГПС.

     Прицип совместимости технологических,  программных,

информационных,конструктивных, энергетических и эксплу-

отационныхэлементов.   Технологическая    совместимость

обеспечиваеттехнологическое  единство  и взаимозаменяе-

мость компонентовавтоматизированного производства.  Она

предопределяетнеобходимость   выполнения   определенных

требований к  изделию, технологии  и   технологическому

оборрудованию.

     Изделие должно быть максимальнотехнологично с точ-

ки зрения  возможности автоматизации  его производства.

например, дляраспознавания, ориентации и позиционирова-

ния деталей приавтоматической сборке необходимо предус-

матривать в нихспециальные отличительные признаки: ре-

перныезнаки,  характерные отличительные внешниеформы и

др. Кроме того,изделия должны обладать высокой степенью

конструктивного итехнологического подобия, необходимого

для организациигруппового производства.

     Достигается это  требование унификацией технологии

производстваизделий и  их  полуфабрикатов,  конструкции

деталей,комплектующих и изделий в целом.

     В свою очередь, все компоненты ГПС:приспособления,

оснастка,автоматические  устройства  загрузки-выгрузки,

оборудование — должны в наивысшей степени  удовлетворять

требованиямгибкой автоматизации.

     Информационная совместимость подсистемГПС  обеспе-

чивает их  оптимальное взаимодействие при выполнении за-

данныхфункций.  Для ее достижения вводятся  в действие

стандартныеблоки  связи  с ЭВМ,  выдерживается строгая

регламентациявходных и выходных параметров модулей  на

всехиерархических  уровнях системы,  входных и выходных

сигналов дляуправляющих воздействий.

     В условиях постоянного  повышения  стоимости прог-

раммногообеспечения больших систем, во все больших про-

порцияхпревышающей стоимость технических средств, осо-

бенноважноезначение преобретает внутри- и межуровневая

программнаясовместимость оборудования.

     Конструктивная совместимостьобеспечивает  единство

и согласованностьгеометрических параметров,  эстетичес-

ких иэргономических характеристик. Она достигается соз-

даниемединой  конструктивной базы дляфункционально по-

добных модулейвсех  уровней  при условии  обязательной

согласованностиконструкций низших иерархических уровней

с констукциямивысших уровней.

     Эксплуотационная совместимость  обеспечивает согла-

сованностьхарактеристик,  определяющих  условия работы

оборудования, егодолговечность, ремонтопригодность, на-

дежность, иметрологических характеристик, а также соот-

ветствиетребованиям электронно-вакуумной гигиены, тех-

нологическогомикроклимата и т.д.

     Энергетическая совместимость  обеспечивает согласо-

ванностьпотребляемых  энергетических   средств:  воды,

электроэнергии,сжатого воздуха, жидких газов, вакуума и

т.д. Прикомплектовании ГПС необходимо стремиться к ми-

нимальномуколичеству  разновидностей  применяемых видов

энергии.

     Выбору объекта для создания ГПСпредшествует анализ

производственногопроцесса на данном предприятии с целью

определениясоответствия  его  организационно-технологи-

ческой структурыпринципам группового производства, т.е.

определениястепени  готовности  предприятия к созданию

ГПС.

     Как уже отмечалось,  основными компонентами ГПС яв-

ляются: гибкийпроизводственный модуль (ГПМ),  автомати-

ческиескладская  и  транспортная системы (АСС и АТС) и

системаавтоматизированного управления.

     Гибкий производственный  модуль должен выполнять в

автоматическомрежиме следующие функции:

     — переналадку на изготовление другогоизделия;

     — установку изделий,  подлежащих обработке в техно-

       логическом оборудовании, и выгрузкуготовых изде-

       лий;

     — очистку установок от отходовпроизводства;

     — контроль правильности базирования иустановки об-

       рабатываемого изделия;

     — контроль рабочих сред и  средств, осуществляющих

       обработку, а  также формирование  корректирующих

       воздействий по результатам контроля;

     — замену средств обработки и рабочих сред;

     — контроль параметров,  обрабатываемого  изделия и

       формирование корректирующих  воздействий по  ре-

       зультатам контроля;

     — автоматическое управлениетехнологическим процес-

       сом на основе принятых критериевэффективности;

     — связь с верхним уровнем управления сцелью обмена

       информацией и приема управляющихвоздействий;

     — диагностику технического состояния ипоиск неисп-

       равностей.

     Применение автоматической складскойсистемой в  ГПС

необходимо дляхранения запаса объектов обработки,  инс-

трумента,приспособлений,  материалов в связи стем, что

примногонаменклатурном  производственевозможно органи-

зовать обработкуразличных партий деталей в едином  рит-

ме, подобноавтоматическим линиям с жестким циклом. Ав-

томатическаяскладская система используется  в  качестве

организующегозвена,  информационная модель которогомо-

жет применятьсядля планирования  работы  ГПС, так  как

сменно -  суточное задание  рассчитывается наосновании

информации оналичии предметов и  средств  обработки на

складе. Онадолжна иметь достаточную емкость для обеспе-

чениянепрерывности многосменного технологического цикла

при рациональномиспользовании площадей и объемов произ-

водственныхпомещений,  обеспечить сохранностьобрабаты-

вающих устройстви готовых изделий в заданном ориентиро-

вочном положениипри операциях приема,  хранения и выда-

чи, а  также учет комплектности склада и выдачуинформа-

ции об этом на верхнийуровень управления.

     Автоматическая транспортная   система, входящая  в

ГПС, обеспечиваетполучение из  АСС  и возврат  изделий

(полуфабрикатов,материалов, комплектующих изделий, инс-

трумента,технологической оснастки и  др.),  перемещение

их в заданномнаправлении с заданной скоростью, переук-

ладку с однихтранспортных средств на другие, установку

на приемныеустройства с заданной точностью, транспорти-

ровкуизготовленных изделий на склад готовой продукции и

т.д. Эта  система должна удовлетворять требованиям ГПМ,

сохранятьориентацию перевезенного  груза,  осуществлять

связь с верхнимуровнем управления.

     В состав АТС входят основноетранспортное  оборудо-

вание, основукоторого составляют накопительно-ориентир-

рующие устройства.

     В зависимости  от условий производства в ГПС приме-

няютсятранспортные средства трех видов: напольные робо-

ты -  электроробокары,  подвесные транспортные роботы и

конвейерныесистемы.

     В системах управления ГПС применяется большоечисло

вычислительныхмашин,  выполняющих функции сбора, хране-

ния,передачи,  обработки и выдачи информации.Для коор-

динацииработы  элементов ГПС используестсямногоуровне-

вая система.

     К первому уровню  относятся устройства  управления

промышленнымроботом с программным управлением.  Ковто-

рому уровнюотносится система управления  гибким  произ-

водственныммодулем (ГПМ).

Рассмотрим  конкретные задачи ,  которые  роботы решают

в настоящее времяна промышленных предприятиях. Их можно

разделить на триосновных категории :

               — манипуляции заготовками иизделиями

               — обработка с помощью  различных инстру-

                 ментов

               — сборка .

Манипуляцииизделиями и заготовками.

      Приразгрузочно-загрузочных  и транспортныхопера-

циях роботзаменяет пару человеческих рук .  Вего  обя-

занности невходят особенно сложные процедуры. Он всего

лишь многократноповторяет одну и туже операцию в  соот-

ветствии  с заложенной в  нем  программой . Рассмотрим

типичныеприменения таких роботов .

1)Загрузочно-разгрузочные работы .

     Во многих отраслях машиностроительнойпромышленнос-

ти используютсяустановки для литья ,  резки и ковки. В

большинствеслучаев последовательность выполняемых  ими

операций  весьма проста.  Вначале заготовкизагружают в

производственнуюустановку ,  котора затем  обрабатывает

их строгоопределенным образом ,  и ,  наконец, готовые

детали извлекаютиз нее .  Загрузку и  разгрузку ,  как

правило  , выполняют рабочие или в тех случаях , когда

применимысредства жесткой автоматизации, специализиро-

ванные механи мы, расчитанные на операции только одного

вида. Роботымогут здесь оказаться полезными, если ха-

рактер  таких загрузочно-разгрузочных операций время от

времени меняется.

     Например , в литейном производтстве роботы исполь-

зуются как длядозированной разливки расплавленного алю-

миния, так и дляизвлечения из пресс-формы затвердевших

отливок иохлажденияих .  Такой  подход обладает  двумя

преимуществами.  прежде всего р гарантируют более стро-

гое соблюдениетребований  технологического  процесса :

действую  и соответствии  с  заданной программой ,  они

всегда вводят вустановку точно дозированное  количество

металла  . Затем в строго определенные моменеты времени

они извлек ют изнее отформованные  детали  . Благодоря

точномусоблюдению технологического процесса строго соб-

людаются ихарактеристики изделий .

     Второе преимущество  данного подхода заключается в

том ,  что значительно облегчается  работа оператора  .

Извлечениераскаленного куска металла из пресс-формы од-

на из малопривлекательных работ ,  и желательно,чтобы

ее  выполнял робот .  Таким образ ль человека сводится к

контролю запротеканием процесса и управлению действиями

робота с помощьюкомпьютера.

2) Переносизделий с одной производственной установки на

                     другую .

     Во многих отраслях машиностроительнойпромышленнос-

ти погрузочно-разгрузочныемеханизмы  предназначены  для

перемещения  изделий с одного производственного участка

на другой .  И при выполнение таких  перемещений роботы

играютнемаловажную роль. На заводе фирмы IBM в Пикипси

(шт. Нью-Йорк),выпускающем компьютеры, роботы загружа-

ет  магнитные диски в систему ,  где на них записывается

необход

еще рефераты
Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам