3. Система автоматического контроля (сак)
Система автоматического контроля (САК) ГАП является его важнейшим звеном, в конечном счете, именно она определяет возможности безлюдного производственного процесса в ГАП. Эта система рассматривает следующие задачи:
- получение и представление информации о свойствах, техническом состоянии и пространственном расположении контролируемых объектов, а также о состоянии технологической среды и производственных условий;
- сравнение фактических значений параметров с заданными;
- передача информации о рассогласованиях с моделями производственного процесса для принятия решений на различных уровнях управления ГАП;
- получение и представление информации об исполнении функций. Система контроля должна обеспечивать:
- возможность автоматической перестройки средств контроля в пределах заданной номенклатуры контролируемых объектов;
- соответствие динамических характеристик САК динамическим свойствам контролируемых объектов;
- полноту и достоверность контроля, в том числе контроля преобразования и передачи информации;
- надежность средств контроля.
Для обеспечения безопасности работы ГАП требуется постоянно контролировать фактическое положение всех подвижных элементов.
Система контроля должна строиться на базе широкого использования дисплеев и средств отображения информации коллективного пользования.
Оптимальное решение задач автоматического контроля возможно только на основе системного подхода к построению САК с позиции определения как ее места в АСУП, так и взаимосвязей ее по всей интегрированной системе АСНИ/САПР/АСТПП/ГАП/АСКИС. Для ГАП задачи контроля усложняются тем, что соответствующие системы должны функционировать не при стабильной технологии и установившейся номенклатуре выпуска продукции, а в изменяющихся нерегулярным образом условиях мелкосерийного и даже единичного производства. Это вызывает необходимость в переходе от специализированных средств и процедур контроля к универсальному и активному внедрению средств вычислительной техники для обеспечения функционирования производства в изменяющихся условиях. Система контроля пронизывает все элементы ГАП (рисунок 3.1).
1 - основные ячейки ГПС; 2 - обеспечивающие ячейки ГПС; 3 - внешняя среда
Рисунок - 3.1 Система автоматического контроля в системе обеспечения работы ГПС
Для обеспечения надежного функционирования системы установок (станков), входящих в состав ГАП, необходимо обеспечить автоматический контроль и диагностирование состояния всех звеньев этой системы от режимов работы технологического оборудования до правильности выполнения всех программ в вычислительной сети системы управления, работающей в реальном масштабе времени.
3.1. Сак в гибких производственных системах
Основная задача построения САК заключается в распределении функций контроля между уровнями и оптимизации средств контроля на нижнем уровне. При этом следует стремиться, чтобы на нижнем уровне САК обеспечивалась максимально возможная автономность управления, по результатам которого параметры измерения могут быть разными во времени и пространстве. Можно разделить контроль между различными ГПМ, при этом пооперационный контроль нужно строить по принципу недоверия (перепроверки) или доверия. На нижнем уровне оптимизация сводится к минимизации средств контроля для компонентов ГПМ за счет увеличения их надежности, статистики дефектов, оценки отказов и общих затрат на контроль.
В период функционирования САК различают три режима: номинальный, перенастройки и аварийный.
В номинальном режиме САК обеспечивает контроль за потоками изделий, инструментов, информации за работой вспомогательных систем и расходами энергии.
В режиме перенастройки управляющая информация поступает на ЭВМ верхнего уровня. Последняя принимает решения о реконфигурации системы контроля на среднем и нижнем уровне.
ЭВМ нижнего уровня устанавливает совокупность контролируемых параметров и функций объектов обработки и нормы контроля.
Аварийный режим инициируется любым уровнем САК. Сигнал об аварийном состоянии передается с каждого уровня на более высокий и отображается на пульте управления ГПС.