ГАП, АСУ-ТП (Лекции или что-то типа. Бехметьев В.И. часть 1), страница 2
Описание файла
Файл "ГАП, АСУ-ТП" внутри архива находится в следующих папках: Лекции или что-то типа. Бехметьев В.И. часть 1, Лекция 11. Документ из архива "Лекции или что-то типа. Бехметьев В.И. часть 1", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "летательные аппараты" из 4 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "летательные аппараты" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "ГАП, АСУ-ТП"
Текст 2 страницы из документа "ГАП, АСУ-ТП"
Наиболее целесообразно применение оборудования с ЧСПУ для автоматизации трудоемких технологических процессов для изготовления деталей сложной формы.
В настоящее время ЧСПУ наиболее широко используются в металлорежущих станках. Они все больше применяются для автоматизации испытательных стендов, сварочного, прессового, клепального и термического оборудования.
В одних случаях рабочий орган (изделие) должен быть установлен в точку с заданными координатами до совершения рабочих перемещений. В этих случаях основной задачей управления будут точное выполнение холостых ходов.
При выполнении других процессов главной задачей управления будет точное осуществление рабочих ходов. Так будет при фрезеровании криволинейного контура, выполнении криволинейного сварочного шва.
В соответствии с этим ЧСПУ, осуществляющие автоматическое перемещение изделия (инструмента) в заданную позицию, называют позиционными, а ЧСПУ, автоматизирующие перемещения по сложным криволинейным (плоским и пространственным) траекториям, называют контурными. Различают три вида позиционных ЧСПУ: кодовые, счетно-импульсные и аналоговые.
Все они содержат задающие устройства (ЗУ), с помощью которых программа, записанная на перфоленте (ПЛ), вводится в систему управления.
Считанные с ПЛ сигналы поступают в устройства сравнения и преобразования (УС, ЦАП). В этих устройствах выполняется сравнение сигналов, поступивших с ЗУ, и сигналов, поступивших с датчиков обратной связи (КПД, ИДП, АДП). В результате этих действий в блок управления силовым приводом поступают команды на управление силовым приводом, который через редуктор перемещает рабочий орган в точку с заданными координатами.
Современные ЧСПУ обеспечивают позиционирование с точностью 0,005...0,1 мм. Позиционные ЧСПУ более просты по устройству, чем контурные. Они применяются для автоматизации сверлильных, расточных и т.п. операций.
Подготовка программ для контурных ЧСПУ весьма трудоемка, требует большого объема вычислений по определению координат точек и величин их приращения. Поэтому для получения наибольшего эффекта от применения контурных ЧСПУ необходима автоматизация процессов подготовки самих программ с помощью ЭВМ.
Точность перемещения, обеспечиваемая этими системами, находится в пределах 0,005 ... 0,1 мм.
По виду сигналов, используемых для управления, различают системы с импульсной и фазовой формами ввода.
Непосредственное управление станками от ЭВМ (НУС ЭВМ) сокращает сроки подготовки программы, упрощает системы управления с ЧСПУ, позволяет оптимизировать процесс. Вследствие этого сокращаются сроки запуска изделий в производство, расширяется область и увеличивается экономическая эффективность применения оборудования с ЧСПУ. При использовании НУС ЭВМ вычислительной машине передаются функции управления станками, в результате чего упрощается система управления каждого станка. Различают два типа НУС ЭВМ. В системах первого типа управление группой станков ведется от центральной ЭВМ большой мощности. В этом случае ЭВМ не только управляет станками, но и решает задачи диспетчирования, сбора и обработки информации для управления другими процессами.
Подготовленная на перфоленте программа 1 вводится в ЭВМ, которая проводит необходимые расчеты, а затем через упрощенный блок управления 2 управляет силовыми приводами 3 и через них рабочими органами станков 4.
Рассмотренная схема требует мощных ЭВМ и существенной перестройки производственного процесса. Поэтому пока они широкого применения не нашли.
Управление станком или группой станков от мини-ЭВМ в настоящее время применяется шире. В этом случае в систему включаются малые ЭВМ, управляющие через упрощенный блок управления работой силовых приводов, а через них и перемещением рабочих органов. Мини-ЭВМ заняты только управлением станками, чем упрощается их использование.
НУС ЭВМ с помощью дисплея и графопостроителей позволяют вести контроль программы и ее корректирование. Непосредственное управление станками от ЭВМ, все более широкое использование оборудование с обычными ЧСПУ являются важнейшими направлениями автоматизации технологических процессов в самолетостроении.
- Следящие АСУ обеспечивают заданное значение управляемой величины в зависимости от неизвестного заранее значения переменной величины, подаваемой на вход автоматической системы (АС). Разновидности этих систем широко применяют для автоматизации металлорежущего, сварочного, прессового и других видов оборудования.
Автоматическая система управления технологическими процессами должна обеспечить получение продукции высокого качества при заданных экономических показателях, быстро без больших затрат времени и средств переналаживаться на выполнение нового процесса, быть надежной, удобной и безопасной в работе.
Вследствие наличия возмущений (различная твердость материала и величина припусков, вибрации, температура) процесс управления, рассчитанный на некоторые осредненные условия, не обеспечивает получение оптимальных параметров. В связи с этим созданы автоматические системы, учитывающие влияние внешних возмущений на протекание процесса. Такие системы называются адаптивными.
Они содержат дополнительное автоматическое управляющее устройство (ДАУУ), которое представляет собой сложную систему датчиков, вычислительных и оптимизирующих устройств. Сигнал попадает в устройство сравнения и преобразования, где происходит его корректировка с учетом информации, полученной от датчика обратной связи о состоянии управляемого объекта и информации от ДАУУ о внешних воздействиях на объект.
5
W
1W2Wn
4
1
2
3
6
7
Схема адаптивной АСУТП:
1 – задающее устройство; 2- сравнивающее устройство; 3 – усилитель; 4 – исполнительное устройство; 5 – дополнительное автоматическое управляющее устройство; 6 – управляемый объект; 7 – датчик обратной связи
При этом вырабатывается такое управляющее воздействие на управляемый объект, которое обеспечивает оптимизацию выполнения процесса. Основой для разработки адаптивных систем является глубокое знание физической сущности процессов, для управления которыми они создаются. Необходимо знать не только характер протекания процесса, но и все возможные внешние воздействия на него.
Далее следует получить все аналитические зависимости, которые связывают критерии оптимальности с параметрами, определяющими характер протекания процесса. На основании полученных зависимостей можно определить структуру АСУТП.
Адаптивные системы уже теперь применяются для управления металлорежущим, термическим и другими видами технологического оборудования. Следует ожидать их более широкого применения.
7
