- •А.Н. Лыков автоматизация технологических процессов и производств
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Эффективность автоматизации. Надежность
- •1.1. Необходимость автоматизации
- •1.2. Факторы, влияющие на эффективность автоматизации
- •1.3. Показатели социально-экономической эффективности
- •Окупаемость:
- •Усиление желания внедрять автоматизацию (человеческий фактор):
- •План-график автоматизации:
- •1.4. «Подводные камни» при автоматизации
- •Еще раз о человеческом факторе
- •Секрет высокой надежности – отношение к делу производственного персонала:
- •1.6. Проблемы с надежностью в России
- •Наработка на отказ различных счпу
- •Качество микросхем
- •Контрольные вопросы
- •2. Автоматизация в машиностроении, системы чпу
- •2.1. Системы автоматизации в машиностроении
- •2.2. История развития счпу (до 1990 года)
- •2.3. Классификация существующих счпу
- •2.4. Промышленные роботы
- •2.4.1. Промышленные роботы (история начального развития)
- •2.4.2. Необходимость роботов
- •2.4.3. Сферы применения роботов
- •2.4.4. Примеры применения роботов
- •2.5. Словарь терминов и определений в счпу
- •Контрольные вопросы
- •3. Информация в системах автоматизации
- •3.1. Точность информации
- •3.2. Дискретизация по уровню и по времени непрерывного сигнала
- •3.3. Аппаратные информационные уровни
- •3.4. Преобразователи информации
- •3.5. Уровни управления в системах автоматизации
- •3.6. Тенденции в построении производственных систем
- •3.7. Фазы информационных преобразований для станка с счпу
- •3.8. Стандартизация и унификация средств автоматизации
- •Контрольные вопросы
- •4. Кодирование информации
- •4.1. Буквенные коды
- •4.2. Буквенно-цифровые коды
- •4.3. Цифровые коды
- •Код Грея в датчиках положения
- •Контрольные вопросы
- •5. Интегральные преобразователи информации
- •5.1. Интегральные догические микросхемы
- •5.2. Цифроаналоговые преобразователи (цап)
- •5.3. Аналого-цифровые преобразователи (ацп)
- •5.4. Цифроаналоговый процессор км1813ве1
- •Контрольные вопросы
- •6. ПреобразоваТели информации
- •6.1. Преобразователь «частота – напряжение»
- •6.2. Преобразователь «частота – код»
- •6.3. Преобразователь «код – частота»
- •6.4. Преобразователь «унитарный код – фаза»
- •6.5. Преобразователь «фаза – код»
- •6.6. Преобразователь «фаза – напряжение»
- •6.7. Узлы гальванической развязки в системах автоматизации
- •Контрольные вопросы
- •7. Управляющие программы счпу
- •7.1. Структура управляющих программ для станков с чпу
- •7.2. Значения символов адресов
- •7.3. Формат кадра учпу
- •7.4. Повышение языкового уровня управляющих программ
- •Контрольные вопросы
- •8. Сап станков и роботов
- •8.1. Подготовка управляющей программы (уп)
- •8.2. Системы автоматизированного программирования уп
- •8.3. Системы cad/cam
- •8.3.1. Система AutoCad
- •8.3.2. Система bCad
- •8.3.2.1. Плоское черчение
- •8.3.2.2. Объемное моделирование
- •8.3.2.3. Генерация чертежей
- •8.3.2.4. Статистика и расчет
- •8.3.2.5. Получение реалистических изображений
- •8.3.2.6. Пользовательский интерфейс
- •8.3.2.7. Совместимость
- •8.3.2.8. Перспективы
- •8.3.3. Система ГеМма-3d при производстве технологической оснастки на оборудовании с чпу
- •8.3.4. Продукты adem cad/cam
- •8.3.4.2. Модуль adem nс
- •8.3.5. Графика-81
- •8.3.6. Базис 3.5
- •8.3.6.1. Аппаратное обеспечение
- •8.3.6.2. Интерфейс пользователя
- •8.3.6.3. Построение изображения
- •8.3.6.4. Ввод текстовой информации
- •8.3.6.5. Инженерные расчеты
- •8.3.6.6. Связь с другими приложениями
- •8.3.7.1. Твердотельное моделирование
- •8.3.7.2. Сборки
- •8.3.7.3. Полезные «мелочи»
- •Контрольные вопросы
- •9. Интерполяция. Аппаратные стойки чпу
- •9.1. Траектории движения
- •9.2. Основные задачи при интерполяции
- •9.3. Математическое решение уравнений движения
- •9.4. Реализация интегрирования в счпу
- •9.5. Счпу «Контур-2пт»*
- •9.6. Счпу «н22»**
- •9.7. Счпу «н33»*
- •9.8. Блок задания скорости (бзс) аппаратной стойки чпу
- •Контрольные вопросы
- •10. Системы связи счпу со станком
- •10.1. Позиционные кодовые счпу
- •10.2. Позиционная счетно-импульсная счпу
- •10.3. Контурные счпу
- •10.4. Частичная инвариантность по управлению
- •10.5. Первые поколения контурных счпу
- •10.6. Фазовый индикаторный и разностный режимы работы устройства связи с электроприводом
- •10.7. Расчетные соотношения для фазовых систем
- •10.8. Микропроцессорные стойки чпу
- •Контрольные вопросы
- •11. Микропроцессорные счпу и тенденции развития
- •11.1. Архитектура и возможности микропроцессорных систем управления типа сnс до 1990 года (однопроцессорные мпс км85, 2р-32м, 2с42-45, многопроцессорные мпс Нейрон и3, мс2101, 3с150, s8600)
- •11.2. Новые системы чпу
- •11.2.1. Архитектура открытой системы чпу
- •11.2.2. Открытое ядро чпу
- •11.2.3. Системы чпу с web-доступом
- •11.2.4. Система понятий стандарта iso 14649
- •11.2.5. Чпу, воспринимающие стандарт step-nc
- •11.2.6. Среда разработки управляющих программ для систем чпу AdvancEd
- •11.3. Примеры интеллектуальных счпу последнего поколения
- •12.2. Лвс: доступ к каналу, способы кодирования, типы сообщений, сетевые системы
- •Контрольные вопросы
- •13. Автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов (аскуэ)
- •13.1. Требования к автоматизированным системам контроля и учета энергоресурсов
- •13.2. Уровни аскуэ
- •13.3. Коммерческие и технические аскуэ
- •13.4. Первичные измерительные приборы
- •13.5. Первые российские аскуэ
- •13.6. Современные аскуэ
- •13.7. Аскуэ бытовых потребителей
- •13.8. Энергосбережение и аскуэ
- •Контрольные вопросы
- •14. Автоматизация котельных
- •14.1. Описание и классификация котельных установок
- •14.2. Котельная как объект регулирования
- •14.3. Регулирование нагрузки котла
- •14.4. Регулирование уровня воды в барабане котла
- •14.5. Регулирование температуры перегретого пара
- •14.6. Управление вентилятором
- •14.7. Управление дымососом
- •14.8. Система управления шиберами
- •14.9. Автоматика безопасности котельной
- •14.10. Определение параметров объекта регулирования, регуляторов и настройка аср Расчет параметров объекта управления
- •Регуляторы с им постоянной скорости
- •Технически оптимальная настройка регуляторов
- •15. Автоматизация турбомеханизмов и энергосбережение
- •15.1. Характеристика турбомеханизмов
- •15.2. Расчет мощности на валу турбомеханизма
- •15.3. Регулирование производительности турбомеханизмов
- •15.4. Особенности регулирования скорости турбомеханизмов
- •15.5. Расчет экономической эффективности применения частотно-регулируемого электропривода
- •Список ЛитературЫ
- •Приложение ктс «Ресурс»
- •Ктс «Альфа Смарт», «Альфа Центр»
- •Птк «эком»
- •Технические характеристики аскуэ «Континиум»
- •Регистраторы аварийных событий
- •Список сокращений
- •Автоматизация технологических процессов и производств
Автоматизация технологических процессов и производств
Учебное пособие
Редакторы и корректоры Е.Б. Хасанова, Л.С. Змеева
__________________________________________________________
Подписано в печать 28.11.08. Формат 60×90/16. Усл. печ. л. 26,5. Тираж 100 экз. Заказ № 284/2008.
Издательство Пермского государственного технического университета. Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, к. 113. Тел. (342) 219-80-33.
* Коган Б.М. ЭВМ и вычислительные машины. ЭАИ. 1991; Брядбин В.М. Программное обеспечение ПЭВМ. 1990.
* Фигурнов И.Э. IBM PC для пользователя: краткий курс. М.: Инфра, 1997.
* Ильин О.П. [и др.] Системы программного управления промышленными установками и РТК. Минск: Высш. шк., 1998.
* Сосонкин В.Л. Программное управление технологическим оборудованием. 1991. С. 140–153.
* Использование станков с программным управлением / под ред. М. Лесли. Л.: Маш., 1976; Гордымов Г.П. [и др.] Проектирование постпроцессоров для оборудования ГПС. Л.: Маш., 1988.
* * Программное управление станками / под ред. В.Л. Сосонкина. 1981. С. 197–208.
** Программное управление станками / под ред. В.Л. Сосонкина. 1981. С. 208–227.
* Программное управление станками / под ред. В.Л. Сосонкина. 1981. С. 227–249.
* Ильин О.П. [и др.]. Системы программного управления промышленными установками и РТК. Минск: Высш. шк., 1989.
* Коровин Б.Г. [и др.]. Системы программного управления промышленными установками и РТК. Л.: ЭАИ, 1990.
1 Более подробно конструкции и характеристики котельных агрегатов, способы сжигания и характеристики топлива, горелочные устройства описаны в работе Энергоснабжение промышленных предприятий [Электронный ресурс]: учеб. пособие / сост. А.Н. Лыков; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2006.
2 Контроль при розжиге.
3 Методы обработки переходных характеристик, определение параметров объекта, методы параметрической оптимизации достаточно подробно изложены в книге «Наладка систем автоматизации и АСР: справ. пособие» (под ред. А.С. Клюева. М., 1989).
4 Наладка систем автоматизации и АСР: справ. пособие / под ред. А.С. Клюева. М.: ЭАЦ, 1989.
Таланов В.Д. Технические средства автоматизации / под ред. А.С. Клюева. 2-е изд. М.: Испо-Сервис, 2002. 248 с.
Лыков А.Н. Технические средства автоматизации: учеб. пособие. М., 2006. (Тема 9. Регуляторы и промышленные контроллеры.)
5 Автоматизация настройки систем управления / под ред. В.Я. Ротача. М.: ЭАИ, 1984.
6 Более подробно о классе турбомеханизмов смотри тему «Нагнетательные машины» в работе Лыкова А.Н. Энергоснабжение промышленных предприятий: электронное учеб. издание. Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та , 2008.
7 см. Онищенко Г.Б. Электропривод турбомеханизмов / Г.Б. Онищенко, М.Г. Юньков. М.: Энергия, 1972.
1 Порядок учета теплоносителей и тепловой энергии осуществляется согласно «Правилам учета тепловой энергии».
1 Примечание. В (МПР-16) и D (PCL-745) служат для электрического преобразования интерфейсов (ИРПС/RS-422, RS-485/RS-232) и не участвуют в обработке информации. Далее не рассматриваются.