
- •Лекции по дисциплине «управление процессами и объектами в машиностроении»
- •1.Общие вопросы управления технологическими процессами
- •1.1.Классификация методов и систем управления технологическими процессами (тп)
- •1.2.Структура и свойства производства как объекта управления
- •1.3.Управление производством
- •1.4.Автоматические системы управления технологическим процессом (асу тп)
- •2.Программное управление технологическим оборудованием
- •2.1.Первые системы программного управления
- •2.2.Классификация и функциональные возможности учпу
- •2.3.Режимы работы и задачи
- •2.4.Принципы построения и структуры
- •2.5.Аппаратные средства
- •2.6.Связь между устройствами по системной магистрали
- •2.7.Использование омп в учпу
- •2.8.Общая характеристика задач программного управления (пу)
- •2.9.Металлообрабатывающие станки как объекты управления
- •2.10.Особенности обработки на станках с чпу. Системы координат
- •2.11.Системы автоматизированного программирования обработки
- •2.12.Кодирование и запись управляющих технологических программ
- •2.13.Повышение уровня языка уп
- •2.14.Адаптация учпу к станку и потребителю. Функции дисплея
- •2.15.Особенности программного обеспечения
- •2.16.Реализация программного обеспечения
- •2.17.Задачи расчета траекторий в микропроцессорных учпу станками
- •2.18.Программируемые контроллеры
- •2.19.Характеристика пулу
- •2.20.Архитектура пк. Общая организация пк
- •3.Системы управления промышленными роботами
- •3.1.Классификация промышленных роботов
- •3.2.Классификация систем управления пр
- •3.3.Агрегатно-модульный принцип построения су пр
- •3.4.Робот как оу системой управления пр
- •3.5.Обобщенная функциональная схема локальной су пр
- •4.Временные связи автоматизированных производственных процессов
- •4.1.Цель и задачи построения временных связей процесса
- •4.2.Виды взаимодействий процессов во времени
- •4.3.Нестабильность затрат времени на выполнение процессов
- •4.4.Организация производственных процессов во времени
3.3.Агрегатно-модульный принцип построения су пр
Несмотря на широкое разнообразие технологического оборудования, уровней автоматизации, большой номенклатуры применяемых роботов в РТК, задачей разработки СУ является создание оптимальных по структуре, функциональному составу и технико-экономическим показателям базовой модели СУ ПР разнообразного назначения. При механизации общего числа базовых моделей СУ ПР должны быть обеспечены требуемыми модификациями с использованием единой элементно-конструктивной базы, агрегатно-модульным принципом построения, унифицированными блоками сопряжения с ЭВМ и оборудованием, гибким программированием алгоритмов управления.
Основные этапы создания таких СУ ПР включают:
Определение оптимальной структуры базовой системы и ее функционального состава;
Решение вопросов схемотехнической и конструкторско-технологической информации, определение принципов блочно-модульного построения функциональных узлов аппаратуры;
Решение вопросов блочно-модульного построения математического обеспечения СУ, что позволяет осуществить гибкое программирование основных функций программирования;
Решение вспомогательных, но важных вопросов организации внутреннего и внешнего интерфейсов СУ ПР, методов контроля и диагностики.
Такой подход к созданию базовых СУ ПР на основе агрегатно-модульного принципа построения позволяет достаточно быстро выбрать средства автоматизации для конкретных ТП, упрощает их техническое обслуживание и эксплуатацию. Такой же принцип применяют за основу при проектировании механической части роботов: из конструктивно законченных, унифицированных или стандартных модулей для каждой задачи, которую нужно решать, можно сконструировать робот или робототехническую систему (РТС).
Агрегатно-модульный метод проектирования позволяет реализовать следующие возможности:
По усмотрению потребителя выбрать оптимальную конструкцию робота или РТС;
Существенно сократить цикл проектирования – внедрение РТС за счет использования унифицированных модулей;
Значительно снизить экономические затраты на разработку и внедрение в промышленность РТС;
Расширить возможности применения модульной РТС, поскольку она обладает большей универсальностью по сравнению с обычной системой, т.е. может быть легко перекомпонована на выполнение иных, близких по содержанию функций;
Однако наиболее важен тот факт, что использование модульного метола конструирования РТС позволяет практически реализовать идею переналаживаемых или гибких РТС, особенно необходимых в м/серийном производстве изделий, большой и быстро меняющейся номенклатуры.
Однако при всех преимуществах принципа блочно-модульного построения СУ ПР он не всегда экономически обоснован в силу присущей ему некоторой избыточности аппаратуры, а, следовательно, повышенной ресурсо- и энергоемкости. Поэтому в ряде случаев, особенно для автоматизации основных ТП, целесообразно применять специализированные ПР и СУ, технико-экономические показатели которых по сравнению со средствами, построенными по блочно-модульному принципу, оказываются более эффективными.