3.2.3. Объекты и средства контроля

Сформулированные цели и задачи САК позволяют установить объекты и средства контроля для каждого уровня. Так объектом контроля верхнего уровня является совокупность типовых автоматических ячеек (обрабатывающей, транспортной, складской, контрольно-измерительной, испытательной) и рабочее место оператора, а средством контроля - управляющий вычислительный комплекс (УВЕ) на базе мини-ЭВМ.

Объектом контроля среднего уровня служит автоматическая ячейка, состоящая из совокупности элементарных автоматических систем (ЭАС), а средством контроля - УВК на базе мини или микроЭВМ. В состав УВК входят: ЭВМ, средства сопряжения с удаленными терминалами и локальной сетью ЭВМ, средства повышения надежности функционирования и т.д.

Объектом контроля нижнего уровня являются составные части ЭАС: управляющий орган, передаточное звено, исполнительный орган, объект обработки. Средства контроля на нижнем уровне определяются спецификой компонентов ЭАС. Для металлообрабатывающего станка ими могут быть датчики касания и усилия резания, для робота - датчики позиционирования, для транспортного робота - путевой датчик, для контроля технологической среды - датчики температуры, давления, влажности, биологических загрязнений и т.д.

Средства управления ЭАС строятся на базе микро-ЭВМ или микропроцессоров и содержат дополнительно к ранее перечисленному составу УВК средства сопряжения с датчиками и исполнительными механизмами.

Рис.36 Автоматический контроль в автоматизированном производстве

Различают автоматический контроль обрабатываемых деталей, инструмента и производственных параметров, который производится перед процессом, во время процесса и за ним (рис.36). При этом контроль перед процессом в первую очередь направлен на обеспечение бесперебойной обработки, контроль во время производственного процесса предназначается не только для обеспечения бесперебойной работы установок, но также и для предотвращения различных дефектов. Контроль после процесса предусмотрен для достижения качества продукции (аналитика, статистика).

Наибольшее значение имеет контроль во время ведения процесса, поскольку он предоставляет возможность быстрого вмешательства в сам процесс. В этом смысле особый интерес представляют: система технической диагностики ССТД) технологического оборудования, контроль качества обработки на станке и контроль состояния инструмента на станке.

Система технической диагностики

Система технической диагностики включает в себя пять подсистем:

1. Контроль готовности станка к работе.

2. Оперативная цикловая диагностика.

3. Оперативная узловая диагностика.

4. Специальные методы диагностики.

5. Диагностика по результатам обработки деталей.

Функции каждой подсистемы СТД и параметры контроля представлены на рис.37. Средствами контроля первой подсистемы могут выступать различные конечные выключатели, бесконтактные датчики, датчики давления, поплавковые реле, пульты управления станком с индикацией состояний. С их помощью возможен автоматический контроль за подготовкой станка к работе и выдается разрешающий сигнал на включение станка.

Основу оперативной цикловой диагностики составляют конечные выключатели ДОС по положению, таймеры ЭВМ системы управления станком. В результате осуществляется оперативный поиск места и причины отказа или сбоя по циклу, выдача сигнала о нарушении правильного функционирования узлов, учет количества и времени простоев, выдача сигнала на смену инструмента.

С помощью датчиков контроля силы и мощности, тока, давления и т.п., сервиса системы управления станка производится оперативная узловая диагностика. Результатом является определение причин неисправности узлов, оперативный профилактический контроль состояния узлов, выдача сигнала на проведение технического обслуживания и т.д. и т.п.