К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 140
Текст из файла (страница 140)
СУ гибкой автоматической линии выполняет следующие функции: ввод и хранение маршрутов движения пластин; диспетчеризацию движения пластин; упрышение движением пластин по транспортной системе к технологическому оборудованию и система шгрузки - выгрузки; упрышение зюрузкой пластин в технологическое оборудование; связь с СУ технологическим оборудованием по каналу связи; контроль за правильностью функционирования технических средств и параметрами технопопгческих процессов. *3.4. ДАтчнен в снатемАЕ упРАВдения техцологнчеохжмн пвацеаоАми В производстве ИЭТ около 40 УА затрат приходится на измеригальные и контрольные оцерацнн.
В состав технологичеаких установок входят информационно.кзмеритепьные системы (ИИС), обеспечивающие необходимое качество измерения, контроля и регулирования параметров технологических процессов. Основным элементом любой информационно-измерительной системы являются датчики различных физических величин. От их метрологических и эксплуатационных параметров в значительной мере зависит точность контроля и поддержания на заданном уровне всей совокупности технологических параметров, влияющих на качество выпускаемых изделий.
Распределение обьема измерений, проводимых в процессе производства ИЭТ, по раышчным параметрам приведено в табл.4.2.1, К "прочим" (п. 15) относяюя такие физичеакне величины, как параметры пучков заряженньа частиц в раэпичнмх системах электронной и ионной оптики, концентрация механических примесей в шхнопопгческих средах, степень адгезионной способности шяюрхношэй эпеменшв конструкций обрабатываемых изделий, оптические свойства мяшрныюв и временная стабнпьносп этих свойств и т.п.
Из данных, приведенных в табл. 4.2,1, спапует, что большая часть объема измерений приходится на электрические и магнитные измерения. Онн выполняются на этапах изготовления и выходного приемочного контроля выпускаемых ИЭТ. Измерение параметров, указанных в п, 2 - 15 табл. 4.2.1, осущесгеляетая на технологическом оборудовании, применяемом дпя изготовления ИЭТ.
От качества измерений, контроля и ре~улирования этих величин зависит качество ИЭТ и воспроизводимость параметров ИЭТ от партии к партии (стабильность технологического процесса). длтчики я систямлх упгляляния тяхнологичяскими процясслми 440 4.2.1 Распределение объема измерений ио разлвчвым параметрам Доля от ебюете объема измерений, % Даля ст общего Объема измерений, % ья лс пор. рь лс пер.
Опрелеляемые параметры Опрелеляемые параметры Перепад давле- ния 0,6 Электрические и магнитные то 0,5 Малые силы (< 1ооо н) 10 10 Линейно-утло- вые о,г Напряжения в материалах Химический состав о,г )г Относительная влажность Разрежение газо- вых сред Линейные уско- рения 0,1 Расход жидких и газообразных сред Большие силы (> 1000 Н) О,1 Избыточное давление 14 Температура Прочие 0,5 Параметры механических виб- раций 0,8 15 15 3 а пе Оевоввые требования к датчикам. Датчик - средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшето преобразования, обработки и (или) хранения, но не подцающейся непосредственному восприятию наблюдателем.
В табл. 4.2.2 приведен перечень показателей качества датчиков. Основные показатели качества датчиков, представленные в табл. 4.2.2, следующие: диапазон измерения — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допустимые потрешноати средства измерения; предел измерения — наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения; чувспппельность - отношение изменения сигнала на выходе датчика к вызывающему его изменению измеряемой величины; порог чувствительности — значение входной измеряемой величины, при котором относительная потрешность измерения равна 100 %; потрешность измерения - отююнение значения измеряемой величины от ее истин- ното значения; абсолютная погрешность измерения потрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины; относительная погрешность измерения- отношение абсолютной позрешностн измерения к истинному значению измеряемой величины.
Относительная потрешность может быль выражена в процентах; приведенная потрешносп, — отношение абсолютной позрешностн к нормирующему значению, под хоторым понимается верхний предел измерения или диапаюн измерения; основная потрешность средства измерений - потрешность средства измерения; применяемото в нормальных условиях; дополнительная потрешность - изменение потрешности средства измерения, вызванное отклонением одной из влияющих величин от ее номинального значения; рабочие условия применения средств измерений - условия, при которых значения влияющих величин находятся в пределах рабочих (оговоренных в ТУ на средспю измерений) областей; влияющая физическая величина — величина, не являющаяся измеряемой данным средством измерений, но оказывающая влияние на результаты измерений, полученных с применением это!о средства; вероятность безотказной работы Р(т) = Ф(т)/л, где Ф® - число изделий, оставшихся работоспособными до наработки Я л - число изделий, первоначально поставленных на исльпания; 45б Глава 4.2.
ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ 4.2.2. Поююатели качества датчиков Кевнчествевнач вхв качественная оценка 1. Метрологические показатели: 1.1. Диапазон измерения Хю1в Ао - абсолютное значение 1.6. Потрешносп измерений ул = ЭХ~пах; (у и уп обычно в %) 2. Вид функции преобразования Линейная, нелинейная 3. Вид выходнозо снтнала 4. Габаритные размеры 5. Масса 6. Показатели надежности: р(), [О н р() < Л Е год тю ГОД К Стоимость С, руб. 1.2. Верхний предел измерений 1.3. Нижний предел измерений 1.4. Порог чувствительности 1.5. Чувствнтельносп абсолютная относительная приведенная 1.7. Дополнительная погрешность, обусловленная воздействием влияющих факторов (температура, относительная влажность, давление, вибрационные и ударные перечрузки) 6.1. Вероятность безотказной работы 6.2. Сохраняемость 6.3.
Средняя наработка на отказ 6.4. Время между калибровками 6.5. Взанмозаменяемосп 7. Уровень освоения промышленното произ- водства датчика От Х;„до Х х (Х- текущее значение из- меряемой величины) Х щах о' = 4(у/4(х, тде у - выходная измеряемая величина; х — входная измеряемая величина у - в % приведенной потрешности на еди- ницу воздействующего факторова Аналоговый (1, (7), частотно-модулированй, фр Х х Ь х л или Х х )41, ((ч Ь, Ь, хх - длина, ширина, высота, диа- метр, мм) Полная; полная с необходимостью ретули- ровки; ицдивидуальная Серийный выпуск, мелкие партии, единич- ные образцы длтчики в систвмях управдвнид твхнологичвскими пропвсслми 4бт сохраняемость - свойсио иэделия сохра- юпь обусловленные эксплуатационные показа- юли в течение и цогле срока хранения и транспортироваиви, установленного в техниче- ской документации; аредюи наработка на отказ - среднее значение наработки иэделий в партии до перила атпгээ; время мекку иагнбровавми - временнбй юперюл, обычно исчисляемый в месадэх или галах, в пределах паз«рою с залэпной довери- юльной вероатностью ирюпируетщ, чго миро- лагпческис харэвтернап$ки гяиютва юмерегпщ останутся в нормируемых и заранее опворенных в технической докуменицни пределах; полная вэаимозаменяемость - возмож- ность эаменм отказавшего средства измерения др)тим такого же типа без последующих опе- Раций Регулнровок его выходного сипила.
При выборе типов датчиков, которме предполвгаетая и«полы«вить в системах изме- рения, контроля и регулирования параметров технологичеакого процесса необходимо инте- грально оценить всю совокупность показате- лей, приведеннмх в табл. 4.2.2 в стоимостном выражении. В этом случае выбор конкретного типа датчика осуществгяют исходя иэ мини- мальной стоимости при соблюдении условий нахаждегпи каждого нз показателей каче«гэа дючика в заданных допустимых пределах. Ус- тановление точных аналитических зависимо-' стей между каждым из показателей качества дючиков н его суммарной стоимостью требует провед«гни большого обьема исследований и не всеща оауществнмо.
В связи с этим иа прэхтнке используется обобщеннэл математи- ческая модель "стоимоап -точноап ": С = А+В/у~, где А, В, Р - постоянные, которые лля кюк- дого типа датчиков имеют свои значения; у- основная приведенная погрешнооп датчика, и модель зависимости потерь С„в уаловных единицах или денежном выражении, обуслов- ленных производством измерений или кон- траги с погрешностью у вида Сл =Х+ФУд, где Х 2)г, Я вЂ” постоянные, обусловленные рядом технологических факторов. Графическая интерпретация нахождения Фуюгции Сг = С + Сл предстаачена на рис.
4.2.11 в виде графиков зависимости меж- ду составлюощими суммарной стоимости за- трат. Аналогичным образом можно построить зависимости "стоимость получения требуемого уроши надежности датчика - показатель на- дежности (например Т ) - стоимость потерь, обуаловленных отказом датчика в процессе функциоиироваюи оборудован!и". а 3'елг рягггл Рве. 4.2.11. 1'ре(рэав зээясаиеств яепщ ~с вуевмевегвааила вез«Рави (Ся), ерусэевгеввиив ю раааа~ив ереаегэа юяцюиа, а сумюарвеа стеаиеепю затрат (Сэ) ара всвеэиеэеяав ееаеэяеа ервиаеааеа внРеиае«гя 7 Задача нахождения глобального минимума стоимости с учетом всех показателей качества датчюга достаточно аквкна иэ-за отсутствия точной инбюрмацни о чкаловых значениях постоянных типа А, В, Р, Х ЛГ, Я. В связи с этим выбор типа датчика иэ Ряда удовютворяююих требованиям разработчика пракпиески осущеспияется иа основе критерия "стоим«оп-точноагь", а учет всех осгаль|ых показателей качества производится на основе опыта и интуиции разработчика систем измерения, контроля и регулирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
