Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (831035), страница 43
Текст из файла (страница 43)
СистемаGPSSвключает в себя язык, транслятор иинтерпретатор. Язык позволяет описывать функционирование объектов в виде совокупности взаимосвязанных процессов. Транслятор осуществляет поэтапный перевод символического текста на машинный язык. Интерпретатор подключается на этапе выполнения программы и обеспечивает управле-14. Проектирование автоматизированных станочных систем206ние вычислительным процессом, автоматический сбор и обработку результатов моделирования, интерпретацию отдельных процедур.Основными элементами языкаGPSSявляются транзакты и блоки, которые отображают соответственно динамические и статические объекты моделируемой системы.
Работа GРSS-модели заключается в перемещении транзактов от блока к блоку. Для большей ясности можно провести аналогию:транзакты-это обрабатываемые АСС заготовки, а блоки-технологические операции и вспомогательные переходы (взять заготовку, закрепить ее,обработать и т.
д.), через которые последовательно проходит изготовляемаядеталь.В программе транзакт-это структура данных, которая содержит имяили номер транзакта; время его появления; текущее модельное время; номер блока, в котором транзакт находится; номер блока, куда он продвигается; момент времениначала продвижения; приоритет транзакта;его параметры.В начале моделирования GРSS-модель не содержит ни одного транзакта.В процессе моделирования транзакты входят в модель в задаваемые программой моменты времени, а затем покидают ее в зависимости от спецификимоделирования. В общем случае в модели существует несколько транзактов.Если транзакт начал свое движение, он передвигается от блока к блоку попути, указанному блок-схемой (логикой работы модели).
В тот момент, когдатранзакт входит в блок, вызывается соответствующая этому блоку подпрограмма. Далее транзакт (в общем случае) пытается перейти в следующийблок. Его перемещение прекращается, если выполнится одно из следующихусловий:транзакт входит в блок, функцией которого является задержка транзактана определенное время:транзакт входит в блок, функцией которого является удаление транзактаиз модели;в соответствии с логикой модели транзакт пытается войти в следующийблок, но блок его не принимает.
В этом случае транзакт остается в том блоке,в котором в данное время находится, но позже будет повторять попытки войти в следующий блок. Когда условия в модели изменятся, одна из таких попыток может быть успешной. После этого транзакт продолжит свое перемещение по модели.Блоки языкаGPSSпредставляют собой подпрограммы и содержат наборпараметров (операндов) для обращения к ним. Как и во всех языках моделирования, вGPSSсуществует внутренний механизм передачи управления, который реализуется в модельном времени, что дает возможность отобразитьдинамические процессы в реальных системах.
Передача управления от блокак блоку в программах выполняется с помощью движения транзактов в модельном времени.14.3. Расчет основных napaiwempoв и характеристик станочных системВвод транзактов осуществляет блоккоторого имеет видGENERATEGENERATE-[А],[В], где А, В207(генерировать), форматоперанды, характеризующие средний интервал времени и половину поля допуска равномерно распределенного интервала соответственно.Для удаления транзактов из модели служит блок TERМINA ТЕ (завершить). Формат блока имеет вид TERМINATE [А], где А-значение уменьшения специального счетчика, называемого счетчиком завершения. Этотсчетчик проверяет, можно продолжать моделирование или нет.ДлязанятиясвободныхRELEASE (освободить).ГПМиспользуютПри подходе к блокублоки SEIZE (занять) иSEIZE транзакт пытается войтив него. Но в блоке может быть только один транзакт, поэтому если блок занят, транзакт ждет до тех пор, пока находящийся в блоке транзакт не пройдетблокRELEASE.Аимя занимаемого (освобождаемого) ГПМ.-Форматы блоков имеют видSEIZE[А] иРеализацию задержки по времени выполняет блокRELEASE[А], гдеADVANCE(задержать).
Этот блок задерживает транзакт на некоторое время. Формат блокаимеет видADVANCE[А], [В], где А-среднее время задержки, Вполо-вина поля допуска.БлокиQUEUE(встать в очередь) иDEPART(покинуть очередь) обеспечивают возможность автоматического сбора статистических данных, описывающих ожидание тех транзактов, которые не проходят дальше по модели.Формат блоков имеет видочереди; В-QUEUE[А], [В] иDEPART[А], [В], где А-имячисло единиц, на которое увеличивается или уменьшается длина очереди.Рассмотрим простейший пример моделирования сверлильно-фрезернорасточного ГПМ. Пусть время поступления на него корпусных деталей распределено равномерно в интерваленомерно в диапазоне16±4правилом «первым пришел18±6 мин,время обработки-также равмин.
Дисциплина обслуживания характеризуется-первым обслужен». Модель процесса обработки на ГПМ должна обеспечить сбор статистических данных об очереди.Необходимо промоделировать работу ГПМ в течениеч, или480мин, шагмоделирования составляетПриведенная на рис.1 мин.14.9 модель8сформирована в виде непрерывной цепочки блоков с добавлением компонентов, предназначенных для управлениямоделированием.
Порядок блоков в модели соответствует этапам обработкизаготовки на ГПМ: заготовка поступает; ждет своей очереди ( если необходимо); загружается в ГПМ; обрабатывается; деталь покидает ГПМ.В результате моделирования было определено, что ГПМ использовался втечение86 % времени и обработал 26 деталей. Среднее время обработки со15,884 мин, максимальная длина очереди 1 деталь, среднее число деталей в очереди 0,16, число входов в очередь 27, число «нулевых» (без ожидания) входов в очередь 12, т. е.
44,4 %, среднее время нахождения в очередина один вход (включая нулевые) 2,851 мин.ставило14. Проектирование автоматизированных станочных систем208Поступлени е за готовки( 18 -среднее времямежду поступле ниями;6-половина поля допускаравномерно распределенногоинтервала времени)Присоединение заготовкик очередиNlПереход заготовки на обработкувГПМУход заготовки из накопителяОбработка на ГПМобработки,4-( 16 -среднее времяполовина поля допускаравномерно распределенного интервалавремени обработки)Разгрузка ГПМУход из ГПМРис.14.9.Блок-схема примера имитационного моделирования ГПМТаким образом, с помощью метода имитационного моделирования можноопределить важные для проектирования ГПМ параметры, не проводя какихлибо экспериментов по обработке заготовок на ГПМ.14.3.5.
Расчет надежности АССРешение задач по повышению или оценке надежности АСС обычновключает в себя рассмотрение ее элементов, отдельных узлов и агрегатов.Надежность характеризуется безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.Основными показателем безотказности изделия является вероятностьP(t)безотказной работы-отказа изделия. Значениев пределах О:::;каза.вероятность того, что за времяtне возникнетP(t), как всякой вероятности, может находитьсяP(t) :::; 1. При этом P(t) + F(t) = 1, где F(t) - вероятность от14.3. Расчет основных napaiwempoв и характеристик станочных системВыбирая значениеt,209можно для любого изделия обеспечить требуемуювероятность P(t), так как они связаны функциональной зависимостью00f f (t)dt,P(t) =t=Tгдеf(t) -плотность вероятности для срока службы (наработки) изделия поданному выходному параметру.Характеристикой безотказности может служить ведущая функция П.(t)-среднее число отказов (математическое ожидание числа отказов) за времяt-или параметр потока отказовro(t) = dr!(t)=где т•-_1т•'dtнаработка на отказ, или отношение суммарной длительности работы (наработки) изделия к числу отказов, возникших за этот период.Параметр потока отказов-это среднее число отказов изделия в единицувремени.
Показатели долговечности оценивают потерю работоспособностиизделия за весь период его эксплуатации. Основным показателем долговечности элемента изделия является его срок службы (ресурс).Предельное состояние АСС, т. е. прекращение ее эксплуатации, определяется экономическими факторами-моральным износом или затратами,связанными с физическим износом.Для расчета надежности АСС применяют различные методы.При использовании метода структурных схем АСС представляют в видеструктурной схемы, где элементы, от-каз которых приводит к отказу всейсистемы,но, а резервные элементы или цепипараллельно.иметьIлез1 1изображают последовательПриданныеоэтомгпм 1 1-необходимонадежностикаждогоТРэлемента АСС.Например,рис.14.10ящейиздляприведеннойнапростейшей системы, состопятизвеньев,вероятности14.10.Рис.Структурная схема ГПС,состоящей из пяти звеньев:АСЗ-автоматический склад заготовок;безотказной работы каждого звена соГПМ 1 , ГПМ2 -ставляют Р1(8)модули; АСГИ= 0,98; Р2(8) = Рз(8) == 0,95; Р4(8) = 0,98; Р 5(8) = 0,92.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
