К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 135
Текст из файла (страница 135)
И' сетей этап - создание и применение авгомшязированных оистем технологической подпгговки производства (АСТПП) и оистем автоматизированного проектирования (САПР). Значительное увеличение производительности оборудовании и расширение номенклатуры выпускаемых изделий невозможно без технического и технологического обеспечения, т.е. без создания и внедрения АСТПП и САПР. Предьвблцие этапы, реализованные в электронном машиностроении, создали предпосылки и материальную базу для осуществления реальных ГПС, т.е. сшюзного производственного цикла от проектирования деталей (изделий) до их изготовления на автоматическом программно-упраюшемом технологическом оборудовании.
ГПС взаимодействует с рядом, других систем. На рио. 4.1.8 представлена схема взаимодействия этих систем. Координировашпи работа и взаимодействие всех состалвшощих как единого организма осущесшляется центральной ЭВМ с помощью автоматизированного банка данных (АБД). На основе проектного задашш (ПЗ) работыот в тесном взаимодействии САПР и АСТПП, образуя фысгичеоки единую систему, которая использует геометрические параметрами деталей для анализа вариантов конструкций и синтеза комплексной модели, данные о системе материально- технического обеспечения (МТО) и типовых технологических процессах, нормативносправочную информывпо. От этих систем необходимые даннью вводятся в автоматизированную систему управления предприятием (АСУП) и автоматизированную систему управлешш технолоп4ческими процессами (АСУТП), которые вырабатывают непосредственно унравлшощую информацию для вьпюлнения технологических процессов изготовления изделий (деталей).
Помимо автоматического оперативного управления системы АСУП и АСУТП представлшот для ГПС информацию по производственным программам и календарным планам, данные по учету, контролю и регулированию процесса обеспечения материалами, инструментом и оснасткой. Важнейшей системой ГПС является автоматизированная система диыностнки (АСД) технологических средсш н технологических процессов, имеющая распределенную сеть датчиков дэя анализа состояния и нормального функционирования ГПС на всех уровнях производства и управления. АДС и автоматизированная система контроля и испытаний (АСКН) должны иметь соответствующее метрологическое обеспечение, включающее необходимые средства измерения и контроля.
ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭТАПОВ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ЭМ И САУ 431 Т(З Рве. 4.1.8. Схема азаввехеястввв асаеввмх светав, вхаваа1вх а ГПС ад.з. взаимосвязь этапов еззвитыя таюологий пяватеониого мацшипстеовиия и систкм автоматического епеввхввы тххнологичкским овоеедоваиикм Развитие систем автоматического управления таснологическнм оборудованием и процессамн тесно связано с этапами развиткя электронного машиностроения, с одной стороны, и развитием микропроцессорных средств управления - с другой.
При управлении технологическим оборудованием решаются, как правило, следующие задачи: создание условий для выполнеюш операций; управление рабочими режимами; обслухопинне ппнологической операции. Решение этих задач на ранних этапах заключалось в создании систем стабилизации н программного управления ощельными лара- метрами, например, температурой в реакторе, расходом парогазовой смеси, совмещением топологическнх слоев т.п.
Техническими средствамн автоматизации этих этапов были локальные системы управления, построенные на аналоговых устройствах, программаторы для надлежащего переключения механизмов и устройств оборудования на основе применения контактных и бесконтактных логических элементов. Затем задачи автоматизации расширились, и объектом управления стал технологический процесс или его отдельная стадия, выполняемая совокупностью технолопгческого и концюльно-измерительного оборудования, объединенного в участок нли поточную линию. Поэтому возникли задачи координации Работы сложной системой машин, оптимизации многостадийного процесса, контроля и управлении качеством продукции. Технические средсгш, решающие эти задачи, составили на уровне оборудования микропроцессорные системьЬ а на уровне участка нли линии- мини-ЭВМ и микроЭВМ.
Такие системы обладают большой гибкостью, живучестью и позволяют эффективно упраювпь обьектами, имеющими существенно разные динамические свойства. Они имеют, как правило, иерархическую структуру, что обеспечивает удобное проведение модернизации при изменении организации работы комплекса оборудования или изменении требований к системе управления им. На лоследуюпцш этапах Развития оборудоваюш было создано интегрированное автоматизированное производство, в состав которого входят АСТПП, АСУТП, САПР, системы автоматизации транспортно-накопнгельной системы (АСУГН) н автоматизированные системы научных исследований (АСНИ). Таким образом, слсскилась стратегия построения единого процесса: замысел (потребность) - разработка - реализация - испытание - развитие, т.е, одновременная автоматизация инженерных н производственных процессов.
Техническими средствами для этого послужили локальные вмчислнтельные системы. В состав различных типов оборудования, применяемого в производстве интегральных ыикросхем (ИС), входят функююнальные подсистемы, которые по назначению делят на трн груушы: технологические - результаты которых непосредственно влияют на свойства ИС, например подсистемы формирования нужных свойств в локальных областях легнрованием, осаждения тонких пленок, позиционирования, экспонирования и т.п. Процессы, происходя- 4,2 (1с0881(В0стц Айтггылтйчйск0Г(1 УпулйлйВВЛ О80УУЛОВА)(ВВы щие при этом, носат, как правило, необратимый характер~ обеспечивающие - создыощие условия для эффективного процесса обработки, Результаты работы этих систем сквзывавлся на качеспю ИС опосредованно, Необходимо соблюдать режимы нырева и охчюкдения, причем управюние ими осуществшют по программе.
Технологические и обеспечивающие функции могут совмещаться в одной операции, как, например, при травлении, очистке поверхности, термостатировании; вспомогательные - которые сопутствуют выполнению операций, К ним относяшя лодсистемм безопасности, транспортирования предметов труда, удаления и нейтрализации отходов и побочных продуктов реакций, экологической защиты и т.п. Типичные задачи технологюгеских и обеспечивающих функциональных подсистем следующие: программирована подготовительнозаключительного н рабочего циклов оборудования, позволяющее технологу устанавливать последовательность переходов и условий их выполнения', контроль и оценка качества выполнения операций, проводимые по изменению состояния оборудования, обьекта труда или косвенным показателям; обмен информацией с системами другого уровня, т.е.
извещение их о происходящих изменениях н получение сведений о состоянии связанных систем, функциональные подсистемЫ работвют с различным представлением информации: битовой при оценке состояния механизмов оборудования; аналоговой или числовой при измерении параметров, характеризующих режимы; лингвистической при описании взаимодействия подсистем и стадий технологического процесса. Вспомогательные подсистемы решают следующие задачи: подсистема энергообеспечения снабжает оборудование электроэнергией, сжатым воздухом, горячей и холодной водой и другими технологическими средами.
3алача управления завпочалшя в обеспечении требуемых характеристик энергоноситчля: напряжения электропитании, напора в трубощюводе, ооспеа подаваемых сред и т,пл подсистема безопасности защищает человека, предотвращал несанкционированный доступ к опасным для жизни токопроводящим частям, среде, движущимся частлм путем применения различных видов защиты, Обеспечивает экологическую безопаснооп за счет систем нейтрализации опасных дчя окружающей среды продуктов реакции. Аварийная защита обеспечивает остановку оборудования при внезапных нарушениях процесса, спасая об- служивающий персонал, прелметы труда, залцлцая окружающую среду; лодоистема диагностики и контроля выполшшт функции самодиагностики микро- ЗВМ и средств автоматизации, механизмов и устройств оборудования, а также метрологическое обслулнввнме сры1ств измерения; подсистема управления транопортными операциями выполняет манипуляции непосредственно в оборудовании, шлюзе, перемещает заготовки в рабочей камере, управляет эырузкой-вьпрузкой (эту функцию часто осущеопшшот промышленные роботы); упраачение перемещением предметов труда, инструментов и приспособлений в цехе (перемшцение приспособления выполняют с помощью конвейеров, робокаров и других транспортных средств).
Взаимодействие разработчиков сиотем управления и производителей ИС дало возможность примеюпь в средствах измерения и аэгоматнзщии новейшие достижения микроэлектроники и решать лшачи создания оборудования для прогреусивных технологических процессов. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Автоматические линии в машиностроении (проектирование и эксплуатация): Справочник. В 3-х тз Под рел. Л. И. Волчкевича.
Мз Машиностроение, 1984. Т. 1, 312 с. Т 2, 408 с. Т. 3, 486 с. Глава 4.2 ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЖНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ ЗЛЕКТРОННОИ ТЕХНИКИ елл. кяассиеикагцш Современное лроизводопю ИЗТ, в особенности полупроводниковых приборов к интегральных микросхем, лрэхстевляет собой многономвнюютурное, быстроперенастраиваемое автоматизированное производство - гибкие производственнью системы (ГПС). Основной технический компонент, обеспечивающий гибкость производства, - это славны управления (СУ) на базе микропроцессорной техники, а также системное и прикладное программное обеспечение, объединенные в единую шпегральную систему с помощью сети передачи данных (рис. 4,2,1).
Классификация систем автоматичоского управления основана на принципах иерархии тэхнолого-организационного управления производством и структуры технических средств, Интегрированная система управления (СУ) гибким автоматизированным производством имеет шпъ уровней: КДАССИФИКАПИЯ Г - микропроцессорные системы управления (МПСУ) автономным технологическим оборудованием, роботами, механизмами загрузхи-вьпрузки, окладами, транспортными талюкками и т.пн П - СУ гибким производственным модулем (ГПМ) и сложным многокамериым технологическим оборудованием, включая системы загрузки-выгрузки, накопители заготовок и изделий; П! - СУ гибкими автоматическими линиями (ГАЛ) и участками (ГАУ), включающими как однокамерные, так и многокамерные технологические установки, объединенные транспортной системой и имеющие накопительные склады; Л'- СУ гибким автоматизированным цехом (ГАЦ), комплексом оборудования, включая цеховую транспортно-складскую сиотему и автоматизированные рабочие места (АРМ) жономистов, технологичеокой службы и технического контрам; !'- СУ проектированием, качеством изделий, предприатием и АРМ функциональных служб конструкторов и разработчиков на базе персональных ЭВМ.
Системы управления 1 и и уровней взаимодействуют непосредственно с технологическим оборудовалиам, а системы управление П1 уровня и выше используют обобщенную информацию, поступающую от систем управления 1 и и уровней, Структуры микропроцессорных систем управления специальным технологическим оборудованием (СТО) многообразнм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
