12. Технические науки. Автоматизированные системы управления на производстве

Заболотный Л.П., Белова М.Н.

Днепропетровский национальный университет

Физико-технический факультет

Методика анализа функций агрегатных станков для автоматизированных систем управления.

Анализ функций f(Д_і) сложных станочных систем (СС) производят при сборе и обработке исходных данных на управление. Целью анализа является дифференцирование и полная характеристика всего объема управляемых действий, осуществляемых исполнительными устройствами (ИУ), определение состава и вида цикла исполнения по каждому элементу СС и комплексу в целом, а также взаимных корреляций работы составляющих оборудования.

Объем, вид и состав такого этапа определяют конструкции ИУ СС комплекса, технологические приемы выполняемых действий, их взаимная зависимость, согласование функций f(Д_і) по параметрам управления, динамике изменения и продолжительности исполнения. Эти факторы влияния определяют техническую информацию, которую необходимо подготовить по каждой из функций. Опыт практических разработок управления СС позволил предложить методические указания характеристики функций исполнительных устройств сложных станочных систем. Обработку исходных данных на управление определяет вид и объем выполняемой комплексом работы. Предлагается рассматривать выполняемую работу (R) как результат комплексной реализации элементарных функций ЭФ_і оборудования при металлообработке за цикл эксплуатации:

R= (1)

или, вводя условные символы целевого назначения действий (Д_і):

R=∑f(Ф)+ ∑f(М)+…+ ∑f(В)

где Ф, М,…., В – условное обозначение целевого назначения f(Д_і) для ИУ, соответственно – формообразование (Ф), манипулирование (М), вспомогательное (В) и др. (…). Это позволяет дифференцировать процесс управления СС на отдельные управляющие составляющие и определить адреса и объекты программирования. Определение физических принципов реализации действий обусловлено различным аппаратным обеспечением исполнения f(Д_і), следовательно, различной конструкцией как ИУ, так и устройств управления параметрами действий.

Поэтому дифференцирование конструкции СС на ИУ по целевому назначению предусматривает одновременное группирование ИУ в блоки с одноименным принципами исполнения и физикой процессов. После формирования блоков ИУ, с общими физическими принципами работы, выполняется анализ f(Д_і) с целью определения параметров управления и их значений. Последовательность сбора сведений, их вид, объем и корреляции можно представить в виде схемы (Рис. 1).

Формирование объема технической информации об отдельной функции ИУ начинают с определения условий, средств и времени ее исполнения в составе общего цикла металлообработки.

Условия описывают структурными формулами выполняемой работы, схемами действий и графиками технической документации. Приводят текстовое описание действий. В средствах реализации функции определяют исполнительные устройства, оснастку и рабочие органы оборудования, ответственные за исполнение функции f(Д_і). Время выполнения характеризуют циклограммы рабочего цикла станка. Определяют время начала, окончания и продолжительность действия ИУ. Данная разработка применяется в учебном процессе студентами старших курсов для выполнения курсовых и дипломных работ.

f(Д_і) ИУ СС

Целевое назначение

А

Структура функции

Б

Рис. 1. Общая схема анализа технических характеристик функций станочного оборудования для автоматизированных систем управления (А); функций механического движения (Б).