Учебно-методическое пособие по дисциплине Технологические процессы автоматизированных производств
.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра информационной безопасности и автоматизации
Лобзов А.В., Исаева Л.Н.
Учебно-методическое пособие
по дисциплине
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДСТВ
для студентов-заочников 4 курса
(направление 220700 , 15.03.04)
Москва 2016
План УМД на 2016/17 уч.г.
Учебно-методическое пособие
по дисциплине
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Составители: А.В.Лобзов Л.Н.Исаева
Издание стереотипное. Утверждено на заседании кафедры.
Рецензент А.А.Андрюков, к.т.н., доцент
2
Основной целью дисциплины «Технологические процессы автоматизированных производств» является формирование у обучаемых знаний в области принципов и методов анализа, организации, функционирования технологических процессов автоматизированных производств отрасли. Дисциплина относится к профессиональному циклу подготовки по направлению подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств». Ей предшествует изучение дисциплины «Теория автоматического управления».
В результате изучения настоящей дисциплины студенты должны получить знания, имеющие не только самостоятельное значение, но и обеспечивающие базовую подготовку для усвоения ряда последующих дисциплин в области автоматизации технологических процессов и производств.
1.Практическое задание
1.1.Создание диаграммы А-0
Построение модели технологического процесса рассмотрим на примере работы узлового учреждения почтовой связи. Во время проведения исследования учреждения были выявлены его целевые задачи, функции каждого из подразделений учреждения и функциональные взаимодействия между ними; информационные потоки внутри подразделений и между ними; внешние по отношению к учреждению объекты и внешние информационные воздействия, а также нормативно-справочная документация, данные по имеющимся в учреждении средствам и системам автоматизации.
Целевые функции узлового учреждения почтовой связи:
прием почтовых отправлений;
обработка почтовых отправлений;
передача почтовых отправлений по назначению;
контроль качества.
Нормативные документы узлового учреждения почтовой связи:
документы системы менеджмента качества (СМК); Подразделения узлового учреждения почтовой связи:
подразделение обработки письменной корреспонденции;
подразделение обработки посылок;
подразделение экспедирования печати;
отдел СМК.
Определим основной технологический процесс, используя выявленные целевые функции. Так как основное предназначение узлового учреждения почтовой связи состоит в том, чтобы пересылать почтовые отправления, значит, основным технологическим процессом является пересылка почтовых отправлений.
3
Создадим контекстную диаграмму. В данном случае она представляет собой самое общее описание системы. Напомним, что в модели может быть только одна контекстная диаграмма.
Для построения контекстной диаграммы нам необходимо определить входную информацию (данные или материальные ресурсы), которая преобразуется в процессе для получения результата; выходную информацию - готовый результат; управление, которое влияет на процесс, но не преобразуется процессом; механизмы, которые выполняют процесс.
Для контекстного процесса «ПЕРЕСЫЛКА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ» определим необходимую информацию:
ВХОД – почтовые потоки;
УПРАВЛЕНИЕ – документы СМК;
МЕХАНИЗМЫ – персонал, производственное оборудование;
ВЫХОД – почтовые потоки.
Запуск программы и открытие проекта. Создание новой модели
1.Запустите ERwin Process Modeler.
2.Выберите режим работы: создать новую модель (Create model).
3.В поле Name введите имя модели: «ПЕРЕСЫЛКА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ».
4.Из группы Type выберите тип диаграммы Business Process
(IDEF0).
5.Нажмите OK.
После щелчка на кнопке ОК появляется диалог Properties for New
Models.
6.Укажите свою фамилию и инициалы.
После этого вы увидите стандартное окно ERwin Process Modeler. Построение контекстной диаграммы процесса ПЕРЕСЫЛКА
ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ.
Для ввода имени блока необходимо:
1.Щелкнуть правой клавишей мыши по блоку.
2.Выбрать команду Name.
3.В диалоговом окне ввести название «ПЕРЕСЫЛКА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ».
4.Для того чтобы текст стал понятен, в контекстном меню выберите пункт Font
5.В диалоговом окне Activity Properties в нижней части вкладки Fоnt установите флажки в опциях Аррlу setting to, позволяющих изменить шрифт для всех работ на текущей диаграмме, в модели, и в группе Global, позволяющей изменить шрифт одновременно для всех объектов модели.
6.Установите шрифт Arial Unicode MS, курсив, 12 пт.
4
Построение дуг
Для построения дуги управления необходимо:
1.Выбрать на панели инструментов кнопку
.
2.Подвести курсор к верхнему краю окна построения диаграммы до появления черной полосы и произвести щелчок левой кнопкой мыши по этой полосе (рис. 1).
Рис. 1. Начало построения дуги
3. Подвести курсор мыши к верхней стороне блока до образования темного треугольника и щелкнуть левой кнопкой мыши (рис. 2).
Рис. 2. Построение дуги управления
Построение дуг ВХОДА и МЕХАНИЗМОВ производится аналогичным образом.
4.Постройте дуги ВХОДА и МЕХАНИЗМОВ.
Для построения дуги ВЫХОДА выполняются те же действия, но в противоположном порядке: от правой стороны блока к правой стороне окна построения диаграмм.
5.Постройте дугу ВЫХОДА.
Идентификация дуги УПРАВЛЕНИЯ
1.Выберите на панели редактирования кнопку
.
2.Щелкните правой кнопкой мыши по дуге.
3.Выберите команду Name.
4.В диалоговом окне введите название дуги: «ДОКУМЕНТЫ
СМК».
5.Для того чтобы текст для дуги стал понятен, выберите меню Моdel - Default Fonts.
5
ERwin Process Modeler позволяет установить шрифт по умолчанию для объектов определенного типа (например, дуг) на диаграммах и в отчетах. После выбора меню Моdel - Default Fonts появляется каскадное меню, каждый пункт которого служит для установки шрифтов для определенного типа объектов:
Context Activity - работа на контекстной диаграмме;
Context Arrowстрелки на контекстной диаграмме;
Decomposition Activity - работы на диаграмме декомпозиции;
Decomposition Arrow - стрелки на диаграмме декомпозиции;
Node Tree Техt - текст на диаграмме дерева узлов;
Frame User Техt - текст, вносимый пользователем в каркасе диаграмм;
Frame System Техt - системный текст в каркасе диаграмм;
Техt Вlocks - текстовые блоки;
Parent Diagram Техt - текст родительской диаграммы;
Parent Diagram Title Техt - текст заголовка родительской диаграммы;
Report Техt - текст отчетов.
6.В диалоговом окне Default Context Arrow Name Text Font в
нижней части установите флажок в опции Change all occurrences, позволяющей изменить шрифт для названий всех дуг на текущей диаграмме.
7.Установите шрифт Arial Unicode MS, курсив, 12 пт.
Работа с блоком
Самостоятельно постройте дуги:
ВХОДА: «ИСХОДЯЩИЙ ПОЧТОВЫЙ ОБМЕН», «ТРАНЗИТНЫЙ ПОЧТОВЫЙ ОБМЕН»;
МЕХАНИЗМА: «ПЕРСОНАЛ», «ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ»;
ВЫХОДА: «ВХОДЯЩИЙ ПОЧТОВЫЙ ОБМЕН», «ТРАНЗИТНЫЙ ПОЧТОВЫЙ ОБМЕН»;
УПРАВЛЕНИЯ: «ДОКУМЕНТЫ СМК».
Установление тильды
Название дуги является независимым объектом, который можно перемещать относительно дуги. Текст может располагаться по отношению к дуге в свободной форме, либо соединяться с дугой символом тильды.
Чтобы установить тильду следует:
1.На панели инструментов нажать кнопку
;
2.Щелкнуть левой кнопкой мыши по тексту, а затем по дуге
(рис. 3);
6
Рис. 3. Установление тильды
3.Можно также использовать команду контекстно-зависимого меню Squiggle.
Дуга является совокупностью отельных графических объектов: изогнутые участки, прямые участки, изображение наконечника. Отдельные элементы можно передвигать независимо друг от друга, меняя форму дуги, также дугу можно перемещать как единый элемент.
4.Установите тильды к остальным дугам и их названиям.
Изменение цвета текста, фона блока, цвета и стиля дуг
1.Для изменения цвета текста выполните команду контекстнозависимого меню Color
2.Выберите цвет и нажмите кнопку OK.
3.Для изменения фона блока выберите Background Color и цвет
4.Для изменения стиля дуги выберите в контекстно-зависимом меню команду Style.
5.В диалоговом окне укажите тип и стиль дуги, нажмите на кнопку
ОК.
Удаление блоков, дуг или текста
Для удаления блока и дуги или текста необходимо их активизировать щелчком левой кнопки мыши и нажать клавишу Delete, а затем подтвердить намерение по поводу удаления.
Форматирование диаграммы
1. Самостоятельно произведите форматирование всех элементов диаграммы, опираясь на данные, приведенные в табл. 1.
7
Таблица 1
Таблица редактирования
После выполнения задания должна получиться следующая контекстная диаграмма (рис. 4).
Рис. 4. Контекстная диаграмма процесса «Пересылка почтовых отправлений»
8
1.2. Создание диаграммы А0
Диаграмма верхнего уровня создается путем декомпозиции основной функции контекстной диаграммы. На диаграмме декомпозиции функции нумеруются автоматически слева направо. Номер функции показывается в правом нижнем углу. В левом верхнем исчезает небольшая диагональная черта, которая показывает, что данная функция была декомпозирована.
Детализация процесса «ПЕРЕСЫЛКА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ»
Следующим шагом является детализация контекстного процесса с помощью диаграммы верхнего уровня. Эта диаграмма содержит в себе три процесса:
1)Процесс 1.1 – ПРИЕМ ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ С ВНЕШНЕГО ТРАНСПОРТА.
2)Процесс 1.2 – ОБРАБОТКА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ.
3)Процесс 1.3 – ПЕРЕДАЧА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ НА ВНЕШНИЙ ТРАНСПОРТ.
Произведите детализацию процесса «ПЕРЕСЫЛКА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ», задав нужное количество новых блоков. Для этого:
1.Щелкните по блоку «ПЕРЕСЫЛКА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ» и выберите инструмент
.
2.В диалоговом окне введите число, на которое будет произведена декомпозиция – 3.
3.Укажите тип диаграммы IDEF0 и нажмите OK.
4.Укажите названия новых блоков («ПРИЕМ ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ С ВНЕШНЕГО ТРАНСПОРТА», «ОБРАБОТКА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ», «ПЕРЕДАЧА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ НА ВНЕШНИЙ ТРАНСПОРТ»).
При декомпозиции функции входящие в нее и исходящие из нее дуги автоматически появляются на диаграмме декомпозиции (миграция дуг), но при этом не касаются блоков. Такие стрелки называются несвязанными и воспринимаются в ERwin Process Modeler как синтаксическая ошибка
(рис. 5).
9
Рис. 5. Декомпозиция верхнего уровня
Определим входные и выходные потоки для новых процессов.
Процесс 1.1. ПРИЕМ ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ С ВНЕШНЕГО ТРАНСПОРТА:
1)Вход – ИСХОДЯЩИЙ ПОЧТОВЫЙ ОБМЕН.
2)Вход – ТРАНЗИТНЫЙ ПОЧТОВЫЙ ОБМЕН.
3)Выход – ПОЧТОВЫЕ ОТПРАВЛЕНИЯ.
Произведем процесс связывания мигрирующих дуг:
5.Выберите инструмент
рисования дуг.
6.Щелкните мышью по наконечнику входного потока ИСХОДЯЩИЙ ПОЧТОВЫЙ ОБМЕН.
7.Щелкните по входной стороне блока ПРИЕМ ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ С ВНЕШНЕГО ТРАНСПОРТА.
Постройте вход – ТРАНЗИТНЫЙ ПОЧТОВЫЙ ОБМЕН.
Для построения выходного потока ПОЧТОВЫЕ ОТПРАВЛЕНИЯ выполните действия:
8.Выберите инструмент
рисования дуг.
9.Щелкните левой кнопкой мышки по выходной стороне блока ПРИЕМ ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ С ВНЕШНЕГО ТРАНСПОРТА.
10.Затем щелкните по входной стороне блока ОБРАБОТКА ПОЧТОВЫХ ОТПРАВЛЕНИЙ.
10
