методичка_06 (1032026), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Подключается промывка клапаном 14.Таким образом, проводя локальный анализ различных отдельных подсистем, мыпоследовательно прорабатываем их, устраняя замеченные недочеты и ошибки.Три вопроса: для чего делать, что делать и как делать – вот основной инструментструктурирования этого анализа.

А основной инструмент проведения, конечно математико-физические модели протекающих в подсистемах процессов.3.4. Проработка ресурсной модели объекта проектирования сиспользованием потокового подхода. Разработка комплексной принципиальной схемы (КПС).Цель этого этапа - уточнить перечень подсистем машины, первично разработать ихцелевой, механический, энергетический и информационный интерфейс, сформировать всематериальные, энергетические и информационные потоки, через которые могут взаимодействовать элементы системы.Здесь целесообразно объединить между собой описанные ранее подсистемы так,чтобы они оказались функционально максимально замкнуты и имели четко обозначенныйинтерфейс.

Целесообразно объединить вакуумную систему (рис.3), систему охлажденияконденсора установки (рис.4), систему слива конденсата (рис.5) и систему теплоснабжения установки НОВ в единую целевую систему сушки, задачей которой является загрузкаисходного продукта, его транспортировка и обработка в вакуумной камере, поддержаниетехнологической среды в ней, подвод и отвод основных энергетических потоков с горячейи холодной водой. Слияние здесь системы целевых механизмов для обработки основногоматериального потока и системы энергообеспечения и отвода тепла за счет горячей и холодной воды оказалось целесообразным потому, что отдельно они не имеют четко выраженного механического интерфейса.В тоже время систему энергообеспечения машины сжатым воздухом для управления пневмоклапанами и систему электропитания целесообразно разделить, потому чтоони функционально закончены и имеют четко выраженный механический интерфейс(первая будет расположена в пневмошкафу, вторая в стойке электропитания).На рис.

7 показан фрагмент КПС системы сушки. Все элементы системы имеютсквозное проектное символическое обозначение. К каждому элементу сделаны выноски,обозначающие подводимые к нему материальные, энергетические и информационные потоки. Потоки горячей воды выделены красным, а холодной – синим цветом, потоки сжатого воздуха для управления клапанами – зеленым, а потоки электроэнергии и информационные потоки – синим цветом.Слева от схемы приведена таблица привязки, в которой перечислены подводимые кэлементам системы потоки. Каждый поток имеет символическое обозначение и наименование. В столбце «вид» приведено кодовое обозначение потока. Чтобы не перегрузитьтекст иллюстрациями, на рис. 7 приведена только часть таблицы, где приведены характеристики информационных потоков. Материальные потоки имеют код «М», потоки сжатого воздуха – «V», информационные потоки: «ДК» (дискретный контроль), «ДУ» (дискретное управление), «АК» (аналоговый контроль), «АУ» (аналоговое управление).Рябов Владимир Тимофеевич.

Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана20Рис.7. Целевые механизмы (система сушки) установки низкотемпературного обезвожтвания в вакуумеРябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана21В столбце уровень приведен уровень соответствующего потока в зависимости отего типа. Так, для сигналов дискретного контроля приведено: «сухой контакт» - контактыконечного выключателя; 400 мА (PNP – выход), 470 Ом – выход PNP транзистора с нагрузочной способностью до 400 мА и сопротивлением нагрузки не менее 470 Ом и т.п. Этисигналы должны поступать на систему управления, поэтому должны быть согласованы сней.

Столбец адрес пока не заполнен, позже в нем будет записано обозначение конкретных линий разъема, в котором проходит данный сигнал (аппаратных адресов).Сквозные символические обозначения для информационных потоков и соответствующих переменных программного обеспечения и наличие аппаратных адресов делаютКПС очень удобной при отладке управляющих программ. Помимо таблиц привязки, КПСдополняется и перечнем элементов, которые в статье не приведены.Перечень и уровень всех потоков сжатого воздуха является четким техническимзаданием на пневмосхему.

Просуммировав расход по всем линиям, можно определить необходимую производительность компрессора, выбрать соответствующую станцию подготовки воздуха, клапана, распределители и базовые элементы. Т.е. разработать пневмосхему до уровня, когда нет необходимости выпускать технический и рабочий проект, а ограничится только эскизным.На рис.8 приведена вторая часть КПС, отражающая пневмосхему (без перечняэлементов).Анализ таблиц привязки КПС целевых механизмов и пневмосхемы позволяет намвыделить все необходимые линии электропитания и разработать структурную схему иКПС электропитания (рис.9).

В свою очередь, совокупность информационных потоковКПС механики, пневматики и электропитания (рис.7, 8, 9) задают нам перечень сигналовна систему управления и позволяют разработать структурную схему САУ.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им.

Н. Э. Баумана22Рис. 8. Комплексная принципиальная схема пневмосистемы установки.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана23Рис. 9. Комплексная принципиальная схема системы электропитания установки.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана243.5. Выбор и обоснование функций САУ. Проработка процессноймодели.После первичного создания ресурсной модели следует выбор функций системыуправления и детализация алгоритма управления.

Результатом этого этапа является перечень процессов, реализуемых в системе и их алгоритмы. Здесь методически реализуетсяпоследовательная замкнутая цепочка: - целевые функции системы; - набор процессов дляих осуществления; - алгоритмическое описание отдельных процессов, выбор управляющих, управляемых и контролируемых переменных и уточнение необходимой контрольнойи управляющей информации; - уточнение ресурсов, необходимых для реализации отдельных процессов; - выбор сервисных функций и функций коррекции цели; - набор процессов для их осуществления и т.д.Система управления должна реализовать основные целевые, сервисные функции ифункции коррекции цели.Основные целевые функции направлены на реализацию целевого назначения машины.Для установки низкотемпературного обезвоживания (НОВ) это: реализация процессасушки в автоматическом и ручном режиме управления; управление степенью осушкипродукта.Сервисные функции обслуживают и создают условия для наилучшего выполненияосновных.

Для установки НОВ это: - индикация состояния установки и процесса на мониторе; - промывка рабочей камеры; - наладочный режим работы; - сигнализация об аварийных ситуациях и блокировки; - сохранение тренда процесса сушки в рабочей камере; - сохранение тренда процесса досушки в контейнере; - обмен по последовательному каналу,выдача тренда процесса сушки и досушки; - выдача трендов процессов сушки и досушкина гибкий магнитный диск (ГМД); - функции учета (тепло, горячая и холодная вода, выгруженные контейнеры).Функции коррекции цели.

- задание уставки, управляющей степенью осушки, задание времени освобождения камеры; - изменение констант на закон регулирования степенью осушки.Здесь мы видим достаточно развитый список сервисных функций и функций коррекции цели, который прорабатывается в процессе разработки процессов, поддерживающих целевые функции. В процессе разработки отдельных алгоритмов, безусловно, уточняется и детализируется и ресурсная модель (КПС), выявляется перечень аварийных ситуаций. Работа ведется в ряд шагов.5.1. Формирование перечня целевых процессов.

Для реализации целевых функций(процесс сушки в ручном и автоматическом режимах с управлением степенью осушки)нужно предусмотреть ряд последовательных процессов. При формировании набора процессов и проработке их алгоритмов необходимо основываться на ряде правил.А). Каждый процесс состоит из ряда последовательных событий и действий междуними. События – это результат фиксации системой какого либо факта. События происходят мгновенно, в системе не может одновременно наблюдаться два и более события, хотяи параллельно протекает ряд последовательных процессов.

Событие выступает как результат одних действий и побудитель других. Действия, напротив, могут осуществлятьсяпараллельно даже внутри последовательного процесса.Б). События могут быть локальными (непосредственно используются, как инициатор действий только в данном процессе) или системными (инициируют действия в других процессах или порождают иные процессы).В). Каждый процесс характеризуется критерием начала, режимом проведения икритерием окончания. Критерий начала – системное событие, определяющее момент порождения данного процесса и фиксироваться оно может только в ином процессе.

Режимпроведения, это совокупность событий и действий данного процесса. Критерий окончанияможет фиксироваться самим процессом и это целесообразно делать с точки зрения автоРябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана25номности процесса, но для обеспечения лучшей переносимости ПО критерий окончанияцелесообразно определять в ином процессе – диспетчере.Г).

Режим характеризуется управляемыми переменными – критериями качестваего проведения, контролируемыми переменными – сигналами дискретного и аналоговогоконтроля и управляющими переменными – сигналами дискретного и аналогового управления.Д). Есть цикл процесса – повторяющаяся часть его алгоритма и квант процесса –период, на который процесс непрерывно занимает вычислительное ядро САУ. При разработке алгоритма цикл должен быть разбит на достаточно короткие кванты (до 100 – 200мкс).Е). Каждый процесс характеризуется коэффициентом загрузки системы hi, равным отношению длительности кванта процесса tкв к периоду квантования Ткв. Суммавсех коэффициентов загрузки системы в любой момент времени должна быть значительноменьше единицы.Перечень процессов целесообразно оформлять как таблицу, фрагмент которой дляустановки НОВ приведен в табл.1. В столбце "Режим проведения" приводят ссылку наописание режима и рисунок алгоритма (полностью таблица процессов приведена в приложении).Таблица 1.№ ОбозначеНаименоваКритерий наРежимКритерийПримениение процесса чалапровеокончаниячаниедения0.Общий старт АктивизацияАктивизацияSTARTкнопки на мокнопки на мониторениторе «об«Старт».щийСТОП».1.Откачка пер- «Старт» из«Стоп» из реO_VKN1вым водорежима «Авжима «Автокольцевымтомат», стартмат», стопнасосом«VKN1» из«VKN1» изрежима «Ручрежима «Ручной»ной»13.

Характеристики

Список файлов учебной работы