2.5. Общая структура управления гибкими производственными системами

Система управления ГПС предназначена для обеспечения совместной работы всех подсистем и компонентов системы с целью максимального полезного использования оборудования с ЧПУ и выполнения поставленных заданий. Различные подсистемы системы управления ГПС решают все множество задач управления на всех уровнях управления, вплоть до управления исполнительными устройствами технологического оборудования. При таком множестве задач системы управления ГПС должны быть построены по иерархическому признаку с декомпозицией общей задачи управления по уровням.

Функциональная схема системы управления гибкими производственными системами на уровне линии, участка или цеха приведена на рис. 2.3.

В общем случае ГПМ представляют собой обрабатывающие модули (токарные, фрезерные и другие станки с промышленными роботами) и контрольно‑изме­рительный модуль. Каждый ГПМ имеет свою систему управления, основной функцией которой является управление технологическим оборудованием на основе управляющих программ, а также формирование сообщений о завершении обработки по управляющей программе или об аварийных ситуациях. Общее управление ГПС, а также координацию работы всех ее модулей осуществляет система управления.

Рис. 2.3. Функциональная схема системы управления

гибкой производственной системой

В общем случае ГПМ представляют собой обрабатывающие модули (токарные, фрезерные и другие станки с промышленными роботами) и контрольно‑изме­рительный модуль. Каждый ГПМ имеет свою систему управления, основной функцией которой является управление технологическим оборудованием на основе управляющих программ, а также формирование сообщений о завершении обработки по управляющей программе или об аварийных ситуациях. Общее управление гибкой производственной системой, а также координацию работы всех ее модулей осуществляет система управления.

2.6. Описание процессов управления гибкой производственной системой на основе функциональных автоматов

Автоматическое производственное оборудование независимо от степени интеграции строится по принципу функционального автомата (ФА).

Под функциональным автоматом подразумевают автономное устройство (комплекс устройств) с четко выраженными целевыми функциями работы, в котором можно выделить исполнительную часть (операционный автомат – ОА) и управляющую часть (управляющий автомат – УА). Структурная схема функционального автомата приведена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Структурная схема функционального автомата

Станок с ЧПУ как ФА представлен на рис. 2.5, ГПМ – на рис. 2.6, а ГПС на уровне участка, цеха или линии – на рис. 2.7.

Как видно из рис. 2.5–2.7, везде можно выделить исполнительную (операционную) и управляющую части. Это означает, что организация управления на разных уровнях иерархии идентична. Однако классы задач для операционного автомата и управляющего автомата на каждом уровне иерархии сугубо специфичны.

Рис. 2.5. Станок с ЧПУ как функциональный автомат

Рис. 2.6. ГПМ как функциональный автомат

УВМ

Рис. 2.7. ГПС как функциональный автомат