3 Задания контрольной работы
Задание №1. В рамках решения терминальной задачи управления рассчитать надежность элементов и подсистем систем управления:
– робототехническим комплексом (рис. 2, а);
– устройством загрузки-выгрузки заготовок (рис. 2, б);
– гибким производственным модулем (рис. 2, в);
– автоматизированной транспортно-складской системой (рис. 2, г).
Вычертить блок-схему и проанализировать структуру выбранной подсистемы системы управления. Определить вероятность безотказной работы элементов и рассчитать функциональную надежность; составить таблицу возможных состояний и рассчитать эффективную надежность подсистемы, используя методику расчета, представленную в п. 2. 2. 4 настоящих методических указаний.
Коэффициенты готовности вспомогательных устройств: КВ = 0,8;
КС = 0,85; КD = 0,9; КЕ = 0,95. Интенсивность отказов основного устройства
λА = 0,05 10-6 ч. Время работы системы t = 1000 ч. Возможные состояния подсистемы представлены в табл. 9; интенсивность отказов вспомогательных устройств – в табл. 10. Блок-схему и другие исходные данные, согласно номеру варианта, выбрать по табл. 11.
Задание № 2. Определить детерминированным методом прибыль от внедрения АСУ ТП и срок окупаемости затрат на ее создание на машиностроительном предприятии, используя методику детерминированного расчета экономической эффективности, представленную в п. 2. 3. 2 настоящих методических указаний.
Значения Т, Вв, Вn, Вn для второго задания выбирают из табл. 12, остальные исходные данные – из примера детерминированного расчета экономической эффективности внедрения АСУ ТП (п. 2. 3. 3).
.
Задание № 3. Определить прибыль от модернизации и срок окупаемости затрат на систему управления в случае ее модернизации с учетом неупорядоченности производства, используя методику расчета экономической эффективности, представленную в п. 2. 4. 2 настоящих методических указаний.
Значения А, А1, А 2 для третьего задания выбирают из табл. 13. Остальные исходные данные – из примера расчета экономической эффективности АСУ ТП с учетом неупорядоченности производства (п. 2. 4. 3).
Состав и последовательность выполнения работы оформлять в строгом соответствии с заданием на контрольную работу (Приложение Б).
Схема а Схема б
Рис. 2. Варианты блок-схем подсистем
Схема в Схема г
Рис. 3. Варианты блок-схем подсистем
Таблица 9
Возможные состояния системы
№ |
Состояние |
№ |
Состояние |
№ |
Состояние |
№ |
Состояние |
1 |
|
9 |
|
17 |
|
25 |
|
2 |
|
10 |
|
18 |
|
26 |
|
3 |
|
11 |
|
19 |
|
27 |
|
4 |
|
12 |
|
20 |
|
28 |
|
5 |
|
13 |
|
21 |
|
29 |
|
6 |
|
14 |
|
22 |
|
30 |
|
7 |
|
15 |
|
23 |
|
31 |
|
8 |
|
16 |
|
24 |
|
32 |
|
Таблица 10
Интенсивность отказов вспомогательных устройств
Наименование устройства |
Интенсивность отказов λ 10-6,ч |
||
Максимальная |
Средняя |
Минимальная |
|
Датчики: - давления - температуры |
6,60 6,40 |
3,50 3,30 |
1,70 1,50 |
Патрон электромагнитный |
3,73 |
2,60 |
1,47 |
Насосы: - с электроприводом - с гидроприводом |
27,4 45,0 |
13,5 14,0 |
2,90 6,40 |
Накопитель палет |
31,5 |
12,5 |
3,33 |
Пневмоклапан |
0,12 |
0,075 |
0,048 |
Регуляторы: - расхода жидкости - давления |
5,54 5,26 |
2,14 2,03 |
0,70 0,65 |
Гидрораспределитель |
0,031 |
0,020 |
0,011 |
Гидромотор |
0,091 |
0,040 |
0,020 |
Реле электромагнитное |
0,50 |
0,11 |
0,03 |
Термореле |
1,0 |
0,40 |
0,12 |
Муфта электромагнитная |
0,93 |
0,60 |
0,45 |
Электродвигатель |
0,58 |
0,30 |
0,11 |
Переключатель плунжерный |
0,112 |
0,054 |
0,041 |
Таблица 11
Исходные данные к заданию №1 контрольной работы
№ варианта |
Схема (рис. 2, 3) |
Интенсивность отказов вспомогательных устройств |
|||
Вспомогательные устройства |
|||||
В |
С |
D |
Е |
||
1 |
Схема а |
min |
med |
max |
min |
2 |
max |
med |
|||
3 |
max |
max |
|||
4 |
min |
min |
|||
5 |
Схема б |
med |
max |
min |
med |
6 |
min |
max |
|||
7 |
med |
min |
|||
8 |
med |
med |
|||
9 |
Схема в |
max |
min |
med |
max |
10 |
max |
min |
|||
11 |
max |
med |
|||
12 |
max |
max |
|||
13 |
Схема г |
min |
med |
min |
min |
14 |
min |
med |
|||
15 |
min |
max |
|||
16 |
med |
min |
|||
17 |
Схема а |
min |
med |
max |
med |
18 |
max |
max |
|||
19 |
max |
min |
|||
20 |
min |
med |
|||
21 |
Схема б |
med |
max |
min |
max |
22 |
min |
min |
|||
23 |
med |
med |
|||
24 |
med |
max |
|||
25 |
Схема в |
max |
min |
med |
min |
26 |
max |
med |
|||
27 |
max |
max |
|||
28 |
max |
min |
|||
29 |
Схема г |
min |
med |
min |
med |
30 |
min |
max |
|||
31 |
min |
min |
|||
32 |
med |
med |
|||
Таблица 12
Исходные данные к заданию № 2 контрольной работы
№ варианта |
Длительность эксплуатации системы Т, лет |
Объем выпущенной продукции за год до внедрения СУ Вв, шт. |
Планируемый прирост объема выпускаемой продукции без СУ Вn, шт. |
Прирост объема выпускаемой продукции при внедрении СУ Вn, шт. |
1 2 3 4 |
5 5 5 5 |
1 107 1 107 1 107 1 107 |
4 105 4 105 4 105 5 105 |
1 106 2 106 3 106 1 106
|
5 6 7 8
|
5 6 6 6
|
1 107 2 107 2 107 2 107 |
5 105 5 105 6 105 6 105
|
2 106 3 106 1 106 2 106 |
9 10 11 12 |
6 6 7 7
|
2 107 2 107 3 107 3 107
|
6 105 4 105 4 105 4 105 |
3 106 1 106 2 106 3 106
|
13 14 |
7 7
|
3 107 3 107 |
5 105 5 105 |
1 106 2 106 |
15 16 17 18 |
7 7 7 7 |
2 107 2 107 2 107 2 107 |
5 105 5 105 5 105 6 105 |
3 106 1 106 2 106 3 106
|
19 20 21 22
|
7 5 5 5
|
2 107 3 107 3 107 3 107 |
6 105 6 105 4 105 4 105
|
1 106 2 106 3 106 1 106 |
23 24 25 26 |
5 5 6 6
|
3 107 3 107 1 107 1 107
|
4 105 5 105 5 105 5 105 |
2 106 3 106 1 106 2 106
|
Таблица 13
Исходные данные к заданию № 3 контрольной работы
№ варианта |
Объем, недовыпущенной относительно плановых расчетов, продукции А, % |
Доля стоимости проектных работ при модернизации системы А1, % |
Доля стоимости дополнительных затрат на оборудование при модернизации системы А2, % |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
5 5 5 5 5 10 10 10 10 10 15 15 15 15 15 |
25 25 25 30 30 30 35 35 35 25 25 25 30 30 30 |
30 35 40 30 35 40 30 35 40 30 35 40 30 35 40 |
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
15 15 15 15 15 5 5 5 5 5 10 10 10 10 10 |
30 30 30 35 35 35 25 25 25 30 30 30 35 35 35 |
40 30 35 40 30 35 40 30 35 40 30 35 40 30 35 |
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Титульный лист пояснительной записки
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ульяновский государственный технический университет
Кафедра «Технология машиностроения»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине «УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМАМИ И ПРОЦЕССАМИ»
Студент _______________ ___________ ________________________
группа подпись Ф. И. О.
Преподаватель _______________ _______________________________
подпись Ф. И. О.
Ульяновск, 2008
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Бланк задания на контрольную работу
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ульяновский государственный технический университет
Кафедра «Технология машиностроения»
З А Д А Н И Е
на контрольную работу по дисциплине
«Управление системами и процессами»
студенту заочно-вечернего факультета, группы_______________
__________________________________________________________
Определить надежность технической системы и рассчитать экономический эффект от внедрения автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Вариант задания на контрольную работу определяется по двум последним цифрам номера зачетной книжки.
Состав и последовательность выполнения работы
Выбрать блок-схему системы управления (СУ).
Определить вероятность безотказной работы СУ.
Рассчитать функциональную надежность СУ.
Составить таблицу возможных состояний СУ.
Рассчитать эффективную надежность СУ.
Рассчитать затраты на создание и эксплуатацию АСУ ТП.
Определить детерминированным методом прибыль от внедрения АСУ ТП.
Рассчитать срок окупаемости затрат на АСУ ТП.
Рассчитать затраты на модернизацию АСУ ТП.
Определить с учетом неупорядоченности производства прибыль от модернизированной АСУ ТП.
11. Рассчитать срок окупаемости затрат на модернизацию АСУ ТП.
Дата выдачи задания «_______»___________________20___г.
Срок выполнения работы «________»______________20___г.
Задание выдал___________________(____________________)
Студент_________________________(___________________)