
- •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
1.2.Структура и свойства производства как объекта управления
Предприятие является сложной СУ, включающее ОУ в виде материально-производственной системы (управляющей подсистемы) и регулятор – информационно-управляющую подсистему предприятия (управляющую подсистему). Обе подсистемы соединены между собой каналами передачи информации и образуют целостную систему, выполняющую определенные функции, связанные с осуществлением процесса производства.
По функционально-целевому признаку управляемую (материально-производственную) систему предприятия можно разделить на подсистемы, каждая из которых в свою очередь представляет собой сложную систему (см. рис)
Подсистема развития имеет свою научную базу (исследовательские лаборатории, КБ, и.т.п.), которая проводит работы с внешними научно-исследовательскими и проектными организациями по дальнейшему развитию производства, его техническому перевооружению и по социальному развитию коллектива.
Подсистема технической подготовки производства обеспечивает проектирование новых и модернизацию выпускаемых изделий, конструкторско-технологическую подготовку производства, нормирование расхода ресурсов (материалов, режимов работы оборудования и др.).
Подсистема материальной подготовки (материально-технического обеспечения) выполняет функции, связанные с приобретением необходимого сырья и материалов, хранением его и выдачей в производство, а так же приобретением и доставкой оборудования и покупного инструмента.
Подсистема организационно-трудовой подготовки осуществляет набор и обучение кадров, нормирование и организацию труда, расстановку кадров по рабочим местам, решение вопросов оплаты, материального и морального стимулирования.
Подсистема обеспечения и обслуживания включает в себя ремонтные цеха и службы, энергетическое хозяйство, транспортные службы и инструментальное хозяйство. Сюда можно отнести и службу ОТК.
Подсистема реализации готовой продукции обеспечивает ее складирование, экспедицию, оперативные контакты с заказчиками.
Производственный процесс может быть описан в терминах отношений между основными элементами материально-производственной системы, т.е. исполнителей в сфере производства, технических средств, входных и выходных продуктов производства. Эти отношениями являются технологическими операциями. Технологическая операция (ТО) представляет собой любое механическое или физико-химическое воздействие на продукт или преобразование одних продуктов в другие. Совокупность ТО, осуществляемых на определенном технологическом оборудовании, образуют ТП.
Различают ТО преобразования или обработки, транспортировки и хранения. Операции обработки (преобразования) связаны с изменением физико-химических свойств исходного продукта. Операции транспортировки и хранения изменяют положение исходного продукта в пространстве и во времени.
Структуры технологических схем различных производственных процессов разнообразны, однако могут быть типовые:
последовательная, где на каждой операции выпускается только один продукт, который потребляется на последующей операции;
сходящаяся, где на каждой операции выпускается один продукт, но потребляется несколько, произведенных на предшествующих операциях;
расходящаяся, где на каждой операции потребляется один продукт, а выпускается несколько (структуры такого типа описывают процессы сортировки);
структуры с реверсом, с материальной обратной связью, где частично могут потребляться продукты, выпускаемые на последующих операциях.
При описании ТП производства каждую операцию можно представить в виде производственных звеньев, которые выполняют ТО. Этими звеньями могут быть станки, испытательные стенды, средства транспортировки, склады и т.п.