- •Автоматизация технологических процессов и производств
- •220200.62.1 – Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 140 часов) Введение (4 часа)
- •Раздел 1. Автоматизация технологических процессов на базе локальных средств (28 часов)
- •1.1. Автоматизированный технологический процесс в машиностроении
- •1.2. Оборудование автоматизированных производств
- •1.3. Автоматизация процессов сборки
- •Раздел 2. Комплексная автоматизация производственных систем обработки (28 часов)
- •2.1. Гибкие производственные системы
- •2.2. Автоматизированные транспортно-складские системы
- •2.3. Система автоматического контроля гпс
- •Раздел 3. Моделирование работы технологических систем
- •3.2. Моделирование работы гпс
- •Раздел 4. Автоматизация подготовки информационного и программного обеспечения (16 часов)
- •4.1. Информационная подготовка автоматизированных производств
- •4.2. Автоматизированная разработка программного обеспечения процессов обработки изделий
- •Раздел 5. Автоматические линии (20 часов)
- •5.1. Автоматические линии последовательного действия
- •5.2. Автоматические линии параллельного действия
- •5.3. Автоматические линии последовательно-параллельного действия
- •Раздел 6. Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями (20 часов)
- •6.1. Основы построения интегрированных систем управления
- •6.2. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •6.3. Системы автоматизации управления предприятиями
- •Заключение (4 часа)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.3. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2 25 .5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторный практикум
- •2.5.2.1. Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •2.5.2.2. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.3. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Методические указания к изучению дисциплины
- •Введение
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 1. Автоматизация технологических процессов на базе локальных средств
- •Тема 1.1. Автоматизированный технологический процесс в машиностроении
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.1
- •Тема 1.2. Оборудование автоматизированных производств
- •1.2.1. Управление технологическим оборудованием
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.2
- •Тема 1.3. Автоматизация процессов сборки
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.3
- •Раздел 2. Комплексная автоматизация производственных систем обработки
- •Тема 2.1. Гибкие производственные системы
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.1
- •Тема 2.2. Автоматизированные транспортно-складские системы
- •Складские системы
- •Транспортные системы
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.2
- •Тема 2.3. Система автоматизированного контроля гпс
- •Система поддержания работоспособности гпм
- •Контроль состояния инструмента в гпм
- •Размерный контроль в гпс
- •Адаптивное управление процессом обработки
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3
- •Тема 2.4. Автоматизированная система инструментального обеспечения
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3
- •Тема 2.5. Автоматизированная система удаления отходов
- •Способы дробления стружки
- •Система стружкоудаления
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.5
- •Раздел 3. Моделирование работы технологических систем
- •Тема 3.1. Моделирование процессов обработки резанием
- •Вопросы для самопроверки по теме 3.1
- •Тема 3.2. Моделирование работы гпс
- •3.2.1. Основные понятия и классификация систем массового обслуживания
- •3.2.2. Потоки заявок
- •3.2.3. Дисциплины обслуживания
- •3.2.4. Параметры и характеристики смо
- •3.2.5. Одноканальные смо с ограниченным количеством мест в очереди и терпеливыми заявками
- •3.2.6. Многоканальные смо с ограниченным количеством мест в очереди и с нетерпеливыми заявками
- •Вопросы для самопроверки по теме 3.2
- •Раздел 4. Автоматизация подготовки информационного и программного обеспечения
- •Тема 4.1. Информационная подготовка автоматизированных производств
- •Основные виды современной компьютерной графики
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.1
- •4.2. Автоматизированная разработка программного обеспечения процессов обработки изделий
- •Передача данных на станок с чпу
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.2
- •Раздел 5. Автоматические линии
- •Тема 5.1. Автоматические линии последовательного действия
- •Вопросы для самопроверки по теме 5.1
- •Тема 5.2. Автоматические линии параллельного действия
- •Вопросы для самопроверки по теме 5.2:
- •Тема 5.3. Автоматические и линии последовательно-параллельного действия
- •Вопросы для самопроверки по теме 5.3
- •Раздел 6. Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями
- •Тема 6.1. Основы построения интегрированных систем управления
- •Планирование производства
- •Диспетчирование
- •Оперативное управление
- •Вопросы для самопроверки по теме 6.1
- •Тема 6.2. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •Вопросы для самопроверки по теме 6.2
- •Тема 6.3. Системы автоматизации управления предприятиями
- •6.3.1. Информационная поддержка жизненного цикла продукта cals-технологии
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь терминов)
- •3.4. Технические средства обеспечения дисциплины
- •3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1
- •Расчет уровня автоматизации технологического оборудования
- •Со средствами автоматизации
- •Цель работы
- •2. Содержание лабораторной работы
- •3. Порядок проведения лабораторной работы
- •3. Содержание лабораторной работы
- •Порядок выполнения работы
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •4. Содержание отчета
- •3.6. Методические указания к проведению практических занятий
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •1. Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению.
- •2. Блок тестов текущего контроля.
- •3. Блок итогового контроля.
- •4.2. Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
- •4.2.1. Задание на курсовую работу
- •Маршрут перемещения элемента материального потока
- •4.2.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •4.3. Текущий контроль Тренировочные тесты Тест №1 (по разделу 1)
- •Тест №2 (по разделу 2)
- •Тест №3 (по разделу 3)
- •Тест №4 (по разделу 4)
- •Тест №5 (по разделу 5)
- •Тест №6 (по разделу 6)
- •4.4. Итоговый контроль
- •4.4.1. Вопросы для подготовки к экзамену
- •Министерство образования и науки рф
- •Курсовая работа
- •Содержание
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
Вопросы для самопроверки по теме 2.2
Опишите структуру и цели функционирования складских систем автоматизированного производства.
Какие виды автоматизированных складов используются в ГПС?
Приведите компоновки складских систем автоматизированного производства.
Виды и роль тары в автоматизированных производствах.
Перечислите основные виды транспортных систем автоматизированного производства.
Тема 2.3. Система автоматизированного контроля гпс
Система автоматизированного контроля (САК) ГПС является его важнейшим звеном, уровень автоматизации которой определяет возможности малолюдного производственного процесса. Эта система решает следующие задачи:
- получение и представление информации о свойствах, техническом состоянии и пространственном расположении контролируемых объектов, а также о состоянии технической 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 ГПС;
- получение и представление информации об исполнении функций.
Разработка САК должна основываться на знании технологического процесса производства изделий, применяемого оборудования и условий производства.
Автоматизированная система контроля (САК) строится как на базе средств активного контроля за обработкой детали, так и на базе средств послеоперационного контроля. Предпочтение должно отдаваться устройствам активного контроля, обеспечивающим не только контроль состояния режущего инструмента, но и контроль обрабатываемых заготовок.
С труктурная схема взаимодействия составных частей САК представлена на рис. 2.5. Устройства для активного контроля, используемые в САК, должны быть универсальными, т.е. обеспечивать контроль всех операций, выполняемых на станке, иметь минимальные габаритные размеры, обеспечивать встройку в станки, а также иметь органы, обеспечивающие их настройку и регулирование.
Конструкции контрольных устройств и вид диагностического сигнала должны быть инвариантны к факторам, присущим процессу резания: действию стружки, технологической среды (СОЖ, газовая среда и т.д.), изменению уровня вибрации механизмов и узлов станка, переменному шуму в рабочей зоне станка, а также изменению температуры заготовки, отклонению твердости материала и неоднородности физико-механического состава.
Система поддержания работоспособности гпм
Система ЧПУ станка должна обеспечивать возможность задания эталонных значений диагностических сигналов и отклонений от них, прием сигналов с устройства контроля, их математическую обработку и сравнение с эталонным значением, а также выполнение математических операций с необходимым быстродействием и точностью, формирование команд.
В станках с ЧПУ функцию контроля обрабатываемых изделий и диагностики всех механизмов технологической системы выполняет оператор-наладчик. В ГПМ эту функцию выполняет система поддержания работоспособности (система ПРС). Эта система является такой же составной частью ГПМ, как УЧПУ, приводы подач, программируемый контроллер и др. Такая система должна выполнять функции технического контроля и функции технического диагностирования и, кроме того, принимать и исполнять решения, обеспечивающие – по мере возможности – поддержание работоспособности модуля в ходе его эксплуатации без участия обслуживающего персонала.
Система поддержания работоспособности состоит из отдельных подсистем, которые могут работать как совместно, так и автономно, в зависимости от конструктивных решений. К таким подсистемам можно отнести подсистему контроля состояния инструмента, размерного контроля, контроля функционирования механизмов, адаптивного управления (рис. 2.6).
Комплекс функций системы поддержания работоспособности, который выполняется в процессе автоматической работы ГПМ, называется системой оперативного контроля.
Автоматический цикл работы ГПМ включает три этапа, выполняемых обычно по одной управляющей программе:
- подготовительный, начинающийся с момента автоматической доставки новой заготовки к станку и заканчивающийся переходом к собственно обработке детали;
- обработка детали;
- заключительный этап, заканчивающийся снятием детали со станка.
Оперативный контроль (рис. 2.8) действует на всех трех этапах.
Входной контроль производится на подготовительном этапе. Назначение входного контроля – проверить готовность станка, системы управления и инструмента к обработке заготовки, которая доставлена к станку транспортным устройством с автоматического склада. Его использование сокращает количество отказов и сбоев в работе станка, предотвращает аварии, способствует получению деталей с заданной степенью точности. Входной контроль позволяет осуществить идентификацию заготовок, определить размеры заготовки, ее твердость, проверить наличие инструмента и ресурс инструментальной наладки, произвести размерную привязку нового инструмента к системе отсчета станка, проверить размещение инструмента в револьверной головке в соответствии с управляющей программой, а также проверить базирование и надежность закрепления заготовки.
На этапе обработки в ГПМ решаются следующие задачи:
- контроль протекания рабочего процесса, силы резания, уровня вибраций и вида стружки;
- контроль состояния инструмента;
- контроль работы системы управления и всех механизмов станка.
Выходной контроль, или проверка соответствия размеров и формы детали требованиям чертежа, может проводиться как на станке – до снятия детали, так и вне станка – на специальных координатно-измерительных машинах.