Автоматизација и моделирање на технолошкиот процес

да биде економичен;

имаат мала маса;

обезбеди лесно усогласување со товарот.

Според видот на енергијата што се користи, погоните се разликуваат: електрични, пневматски, хидраулични, механички, електромеханички, комбинирани.

Пневматските погони ја користат енергијата на компримиран воздух со притисок од околу 0,4 MPa, добиена од работилничката пневматска мрежа преку уред за подготовка на воздух.

1.2.1 Технички спецификации за дизајн на уредот

Во фазата на техничка спецификација, се одредува оптималното структурно и распоредно решение и се изготвуваат технички барања за опремата:

име и опсег на примена – уред за вградување електрична електроника на печатено коло;

основа за развој е задачата за ККТ;

целта и целта на опремата е да го зголеми нивото на механизација и автоматизација на технолошкото работење;

извори на развој - користење на искуството од воведување технолошка опрема во индустријата;

технички барања:

бројот на чекори за мобилност е најмалку 5;

максимална носивост, N 2,2;

статичка сила на работната точка на опремата, N не повеќе од 50;

MTBF, h, не помалку од 100;

апсолутна грешка во позиционирањето, mm +0,1;

брзина на движење со максимално оптоварување, m/s: - по слободна траекторија не повеќе од 1; - по права патека не повеќе од 0,5;

Калибрирање на положбата на врските на манипулаторот.

На пониското контролно ниво, се решаваат задачите за обработка на одредени движења од врските на манипулаторот, кои се формираат на горното ниво. Програмските позиции се разработуваат по одредени параметри (брзина, забрзување) со помош на дигитални електромеханички модули кои ги придвижуваат врските на манипулаторот. Контролниот систем се состои од следните уреди: централна процесорска единица (CPM); RAM меморија; ROM; аналоген влезен модул (MAV), каде што се испорачуваат сигнали од потенциометриски груби пресметковни сензори за позиција; модул за сериски интерфејс (SIM); влезно/излезен модул (IOM); комуникациски модул (MC).

Размената на информации помеѓу модулите од највисоко ниво се врши со помош на системската магистрала.

Пониското ниво на управување има:

Модули на процесор за погон (MPM);

Модули за контрола на погонот (MCM).

Бројот на MPP и MUP модули одговара на бројот на врски на манипулаторот и е еднаков на 6. MPP е поврзан со комуникацискиот модул користејќи системски автопати. Електричните мотори на врските на манипулаторот се контролираат со помош на конвертори со ширина на импулс на транзистор (PWC), кои се дел од единицата за напојување (PSU). MCP е базиран на микропроцесорот K1801 и има:

Процесор со еден чип;

Почетен стартен регистар;

Системска RAM меморија, капацитет 3216 – битни зборови; системски ROM, со капацитет од 2x16 битни зборови;

Резидентен ROM со капацитет од 4x16 битни зборови;

Програмабилен тајмер.

Изведбата на MCP се карактеризира со следните податоци:

Сумирање со средства за адресирање на регистарот – 2,0 µs;

Сумирање со медиокритетни средства за адресирање на регистарот – 5,0 µs;

Множење со фиксна точка – 65 µs.

Оперативната табла е дизајнирана да врши операции на и исклучување на PR, за да ги избере неговите режими на работа.

Главните елементи на панелот се:

мрежен прекинувач за напојување (NETWORK);

копче за итно исклучување (.ИТНО). Напојувањето од мрежата се исклучува кога ќе се притисне копчето. Копчето се враќа во почетната положба со вртење во насока на стрелките на часовникот;

копче за напојување на системот за контрола (CK1);

копче за исклучување на контролниот систем (CK0);

Копче за вклучување на погонот (DRIVE 1). Со притискање на копче
погонската моќност е вклучена, а во исто време се отклучуваат електромагнетните сопирачки на моторите;

Вози копче за исклучување (DRIVE 0);

Прекинувач за избор на режим. Има три позиции РОБОТ, СТОП, РЕСТАРТ. Во режимот ROBOT системот работи нормално. Во режимот STOP, извршувањето на програмата ќе престане на крајот од чекорот на линијата.

Преместувањето на прекинувачот во режим ROBOT ќе го продолжи извршувањето на програмата до почетокот на следниот чекор. Режимот RESTART се користи за рестартирање на извршувањето на корисничка програма од нејзиниот прв чекор;

Копче за автоматско стартување (AUTOSTART). Со притискање на копчето се стартува системот така што роботот ќе започне да ја извршува програмата без да издава команди од тастатурата. Копчето се притиска откако ќе се вклучи SC напојувањето. Режимот се активира откако ќе се вклучи DRIVE 1.

Рачната контролна табла се користи за позиционирање на манипулаторот за време на наставата и програмирањето. Далечинскиот управувач обезбедува 5 режими на работа:

компјутерска контрола на манипулаторот (COMP);

рачна контрола во главниот координатен систем (СВЕТ);

мануелна контрола на степени на подвижност (JOINT);

рачна контрола во координатен систем на алатот (TOOL);

Оневозможување на погони за мерач на мобилност (БЕСПЛАТНО).

Избраниот режим се идентификува со сигнално светло.

Брзината на движење на манипулаторот се прилагодува со помош на копчињата „SPEED“, „+“, „-“.

Копче " S TER" се користи за снимање на координатите на точките кога се поставува задача на траекторијата на движење. Вози. Се користи за запирање на движењето во нормална ситуација. Копчето „ИСКЛУЧЕНО“ има слична намена, како „СТОП“. Разликата е во тоа што напојувањето на погоните на манипулаторот не е исклучено.

Поместувањето на зглобовите на манипулаторот со помош на рачната контролна табла се врши во три режими: JOINT, WORLD и TOOL.

Во режим JOINT (избрано со соодветното копче на контролната табла) корисникот може директно да го контролира движењето на поединечните врски на манипулаторот. Ова движење одговара на парови копчиња „-“ и „+“, соодветно, за секоја врска на манипулаторот (т.е. колона, рамо, лактот и три движења на стисокот).

Во режим СВЕТОТ е всушност фиксиран во однос на главниот координатен систем и се движи во одредени насоки на овој систем (односно X,Y,Z).

Треба да се забележи дека работата во режимот СВЕТ може да се изведува со мали брзини за да се спречи роботот да влезе во просторот на роботот во рамките на рачната граница. Исто така, истакнуваме дека движењето се обезбедува автоматски со користење на сите делови на манипулаторот истовремено.

LLP режим L обезбедува движење во активниот координатен систем.

12-битниот индикатор за линија е дизајниран да прикажува информации за режимите на работа и грешките:

-N OKIA AOX - се прикажува кратко време при стартување;

-ARM PWR OFF - напојувањето на погоните на манипулаторот е исклучено;

-РАЧЕН РЕЖИМ - дозволено е да го контролира роботот од контролната табла;

СОМР МО D E - манипулаторот е компјутерски контролиран;

-L IMIT S TOR - зглобот се поместува во екстремна положба;

LLP CLOSE - наведената точка е многу блиску до манипулаторот;

LLP ДАЛЕКУ - дадената точка е надвор од работната површина на роботот;

TEACH MOOE - режимот TEACH е активиран, манипулаторот се движи по произволни траектории;

-S Teach MOD E - режимот TEACH-S е активиран, манипулаторот се движи по прави траектории;

-ГРЕШКА - копчињата на рачната контролна табла се притискаат истовремено, што формираат неприфатлива операција, итн.

3 Технологија и автоматизација на производство на електронска опрема: Учебник за универзитети / Ед. А.П.Достанко.-М.: Радио и комуникации, 2009 г.

4 Технологија на компјутерско производство – Достанко А.П. и други: Просветно-Мн.: Виша школа, 2004 г.

5 Технолошка опрема за развој на електронски сметководствени услуги: Раководител. Pos_bnik/M.S.Makurin.-Харков: KhTURE, 1996 година.

Во моментов, во услови на пазарни односи, примарни, фундаментални задачи во областа на земјоделското производство се интензивирање на постојните производни процеси, подобрување на квалитетот на производите, заштеда на материјали и енергија и, во крајна линија, зголемување на енергетската ефикасност на технолошките системи. Идентификувањето на производствените резерви или специфичен процес, по правило, е поврзано со неговата анализа заснована на современи методи на истражување и современи технички средства (особено, користејќи го софтверскиот пакет MATCAD). Во исто време, посебно внимание се посветува на модели на технолошки процеси и методи на нивна изградба.

Процесно моделирање

При решавање на голем број проблеми поврзани со дизајнот, подготовката и функционирањето на технолошките процеси, агроиндустрискиот комплекс прибегнува кон нивно моделирање, т.е. кон проучување на поединечни аспекти, карактеристики и својства на технолошките процеси кои не се на реален објект. туку по нејзиниот модел. Моделот се подразбира како таков ментално претставен или материјално реализиран систем, кој, како одраз на предметот на истражување, е способен да ги репродуцира своите функции со различна точност и да го замени во одредена фаза од студијата.

Така, модел е одреден систем кој ги зачувува суштинските својства на оригиналот и овозможува проучување на одредени својства на вториот со физички или математички методи. . Со други зборови, моделот е претстава, опис на технолошки објект (процес или опрема) со користење на некој јазик, развиен за да се постигне одредена цел. До денес, развиена е општа теорија за моделирање на комплексни системи, што укажува на можноста за користење на различни видови модели за опишување на технички и технолошки објекти.

Моделот игра активна улога во проучувањето на ТП: со негова помош, можно е да се утврдат различни карактеристики на ТП, како што се трошоците за енергија, потрошувачката на суровини и приносот на готовиот производ, индикаторите за квалитет на овој производ, количината на отпад, неисправни производи, дизајнерски параметри на елементи, со минимални трошоци и за кратко време.опрема. Можете да нацртате и тестирате ефективна стратегија за управување со технологијата, да извршите процедура за оптимизација итн.

Изводливоста на TP моделирањето се одредува со два главни услови:

Истражувањето на моделот е поевтино, поедноставно, побезбедно, побрзо отколку на оригиналниот објект;

Познато е правилото за повторно пресметување на карактеристиките и параметрите на моделот во соодветните вредности на оригиналот, бидејќи во спротивно моделирањето го губи своето значење.

Целта поставена при развивање на модел го одредува неговиот тип, информациска содржина и степен на кореспонденција со реалниот објект, односно при формулирање на целта, потребно е внимателно да се изберат оние суштински својства што целосно го карактеризираат предметниот објект, да се одреди потребниот степен на кореспонденција на моделот со реалниот објект (прецизност на моделот). Ова овозможува, во некои случаи, да се поедностави моделот, да се елиминираат незначителни, незначителни односи помеѓу количините од разгледување и да се намалат трошоците за моделирање.

Кога се опишуваат технолошките процеси, почесто се користат целосни, физичко и математичко моделирање.

Целосното моделирање вклучува спроведување на експериментална студија на вистински технолошки објект и последователна обработка на резултатите користејќи теорија на сличност, регресивна анализа и табели за кореспонденција. Ова овозможува да се добијат квалитативни или квантитативни зависности кои го опишуваат функционирањето на објектот со различна точност. Сепак, емпириските зависности засновани на претставување на процесот во форма на „црна кутија“, иако овозможуваат решавање на специфични технолошки проблеми, имаат значителни недостатоци:

Емпириските зависности не можат да се прошират на целиот можен опсег на промени во параметрите на режимот - тие се валидни само под условите и ограничувањата под кои е спроведен експериментот со целосен обем;

Ваквите зависности го одразуваат искуството од минатото, па на нивна основа не е секогаш можно да се идентификуваат и оправдаат начините за подобрување на ефикасноста на релевантните технологии.

Во голем број случаи, емпириските зависности се од квалитативна природа, односно ја утврдуваат само природата на влијанието на некои количини врз други, без да воспостават квантитативни обрасци.

Физичкото моделирање вклучува и спроведување на експериментални студии со последователна обработка на резултатите. Меѓутоа, ваквите студии не се вршат на вистински технолошки објект, туку на специјални лабораториски инсталации кои ја зачувуваат природата на појавите и имаат физичка сличност. Така, физичкото моделирање се заснова на сличноста на процесите од иста природа што се случуваат во оригиналниот објект и во физичкиот модел и се состои од следново:

Утврдување на основните параметри на технолошкиот процес кои се предмет на нумеричко определување и го карактеризираат неговиот квалитет;

Еден или неколку физички модели се пресметуваат и се произведуваат во форма на лабораториски или полупроизводствени (експериментални, пилот) инсталации. Пресметката на овие поставки се врши врз основа на теоријата на сличност, која гарантира можност за пренесување на резултатите на реален објект;

Како резултат на експериментот на моделот, се добиваат нумерички вредности и односи на избраните параметри и се пресметуваат за оригиналот.

Со физичко моделирање, можно е да се добијат опсежни информации за поединечните процеси кои ја одредуваат структурата на дадена технологија.

Аналогното моделирање е поврзано со сличноста на процесите од различна природа и се заснова на фактот дека за различни физички феномени постојат идентични обрасци на нивниот опис. Објектите или процесите опишани со равенки од иста форма се сметаат за слични. Како пример, можеме да ги наведеме Фуриеовите равенки (8.2.6) и Равенките Фик (8.2.9). И покрај разликата во физичките количини вклучени во нив, сите оператори се совпаѓаат и ја следат истата низа. Следствено, со проучување на еден процес, ќе добиеме зависности кои се валидни (до нотација) за друг. За аналогно моделирање се користат и експериментални методи и аналогни компјутери.

Аналитичкото моделирање ја обезбедува најмоќната алатка за нивно проучување и вклучува добивање и проучување на различни математички модели. Така, структурните модели се користат за општ или прелиминарен опис на објектот и овозможуваат да се идентификуваат и дефинираат неговите елементи, нивните својства и односите помеѓу елементите и својствата на елементите. Вообичаено, апаратот на теоријата на множества се користи за конструирање на структурен модел. Моделите за класификација ви овозможуваат да ги организирате предметите што се проучуваат, да ги идентификувате заедничките карактеристики во нив и да ги рангирате според овие карактеристики. Ваквите модели се неопходни при градење системи за автоматизација на контрола, креирање на банки на податоци и развој на компјутерски потпомогнати системи за дизајнирање, системи за пронаоѓање информации и во голем број други случаи. Когнитивните модели се користат за квантитативно да се опишат моделите на различни процеси или функционирањето на опремата. Тие воспоставуваат врски, односи помеѓу количините што карактеризираат процес или лабораториска опрема.

Когнитивниот модел, по правило, го опишува физичкиот и хемискиот механизам на процесот и не може да содржи технолошки параметри или карактеристики на објектот.

Постојат врски помеѓу одредени модели кои опишуваат поединечни процеси или други структурни компоненти на предметот што се проучува. Земајќи ги предвид таквите односи, т.е. заедничкото решавање равенки кои ги опишуваат процесите на поединечни единици, доведува до изградба на генерализиран модел на метод или метод на обработка.

Технолошките модели се разликуваат од когнитивните модели по тоа што целта на нивната конструкција е да се најдат квантитативни односи помеѓу параметрите на режимот, условите за работа - влезовите на технолошкиот систем и индикаторите за неговото техничко ниво, т.е. Изградбата на технолошки модели е секогаш поврзана со проценка на нивото на квалитет и зголемување на ефикасноста на функционирањето на технолошките системи. Вообичаено, технолошките модели се градат врз основа на математички модели на поединечни процеси или врз основа на генерализиран модел на објект. Меѓутоа, во некои случаи, комплетен аналитички опис на објектот е невозможен, а при конструирање на технолошки модели се користат некои емпириски зависности. Како по правило, технолошките модели се изградени за проучување на поединечни аспекти на функционирањето на технолошкиот систем, односно тие се од приватна природа.

За повеќето технолошки процеси, поради нивната сложеност, изградбата на единствен генерализиран модел кој адекватно ги опишува сите аспекти и карактеристики на нивното појавување е тешко или невозможно. Затоа, при моделирање на TP, се користи принципот на распаѓање и решавање на локални проблеми, што овозможува да се идентификуваат и моделираат индивидуалните аспекти и својства на TP. Како резултат на овој пристап, TP е претставена како збир на модели кои опишуваат поединечни обрасци на неговото функционирање и се наменети за решавање на одреден опсег на проблеми. Овој став природно произлегува од системската анализа опишана погоре. Хиерархијата на технологијата доведува до хиерархија на модели (модели на TP, TO, TM), мултидимензионалност на технологии - разновидни модели (модели на физички и хемиски процеси, технологии, опрема).

Пример. Како пример за разновидноста на модели, земете ја технологијата на електрохемиска димензионална обработка (ECM). Моделите што се користат во студијата и описот на таквата технологија се прикажани на сл. 8.2.35.

Посебни когнитивни модели во овој случај го вклучуваат следново:

    кинематичен (опис на кинематиката на меѓусебното движење на електродите);

    хидраулични (опис на движење на течноста во тесен меѓуелектроден канал);

    електрични (опис на електричното поле во интерелектродната празнина);

    термички (опис на полето за температура);

    електрохемиски (опис на процесите на електродата и процесите на пренос во електрохемиски систем);

    хемиски (опис на хемиските фази на вкупниот процес на електрода, хемиски трансформации на супстанција во раствор).

Технолошките модели вклучуваат модел на обликување (опис на движењето на границата на анодата при електрохемиско растворање на нејзината површина), модел на електрода-алат и голем број други.

Ориз. 8.2.35. Видови модели за опишување процеси на електрохемиска обработка на материјали

Моделирањето се заснова на основните концепти на теоријата на сличност, според која појавите и процесите се нарекуваат слични доколку податоците добиени од проучувањето на еден од нив може да се прошират и на други. За такви појави, неопходна е постојаноста на односот на одредени количини што го карактеризираат процесот, или комбинации на такви количини, наречени критериуми за сличност [Табела. P1,2,3]. На пример, при проучување на протокот на течни медиуми, критериумот Рејнолдс е широко користен:

,

Каде v- брзина на проток на течност, m/s; г- дијаметар на хидрауличен проток, m; ν - кинематска вискозност на медиумот, m 2 /s. Рејнолдсовиот број е бездимензионална големина, чија вредност ја одредува природата на движењето на течноста, распределбата на брзините на протокот преку пресекот на каналот и другите параметри на протокот.

Главната (трета) теорема за сличност вели дека за феномените да бидат слични потребно е и доволно условите за нивната единственост да бидат слични. Тоа значи дека мора да се почитува геометриската сличност, сличноста на физичките константи, почетните и граничните услови, а критериумите за сличност, составени од количини вклучени во условите на единственоста, би биле исти. Следствено, сите такви појави се разликуваат едни од други само во скалата на карактеристични величини. Така, ако феномените или процесите се слични, тогаш шемите добиени од проучувањето на еден од нив може да се пренесат на други, а резултатите од моделот може повторно да се пресметаат земајќи ги предвид факторите на скалата.

Сумирајќи го горенаведеното, можеме да заклучиме дека главниот услов за модел е тој да одговара на објектот што се моделира. Степенот на кореспонденција на моделот со реалниот феномен што го опишува се нарекува адекватност на моделот. Докажувањето на адекватноста е една од главните фази на градење на кој било модел. За квантифицирање на адекватноста, се користи концептот на „точност на моделот“. Секој модел мора да биде придружен со информации за неговата точност со цел веродостојно да се користат резултатите од моделирањето.

Точноста на детерминистичките вредности се определува со отстапувањето на резултатот од моделирањето x* од соодветната реална вредност x, а точноста на стохастичките модели се проценува со веројатни карактеристики.

За да се обезбеди соодветност на моделот во фазата на неговата изградба, се препорачуваат следниве правила:

    изберете рационална низа за конструирање на моделот;

    користи итеративен процес на градење модел, односно повеќестепена постапка за негов развој со проценка на средни резултати, анализа на нивната точност и корекција на моделот од претходната фаза;

    рафинира модели врз основа на достапни експериментални податоци;

    ги усовршуваат моделите врз основа на добивање стручни проценки, резултатите од работењето на објектот и други дополнителни податоци.

Зголемената сложеност на технолошките процеси во агроиндустрискиот комплекс, зголемувањето на бројот на параметри кои се значајни при изградбата на моделите, заострувањето на роковите за моделирање, ограничувањето на материјалните ресурси наменети за овие цели - сите овие фактори ги комплицираат, а во некои случаи исклучуваат, моделирање на предметот. Затоа, математичкото моделирање на ТП со користење на современи компјутерски технологии доаѓа до израз.

Математичкото моделирање на TP е студија спроведена со решавање на систем на математички врски што опишуваат TP и има три фази:

    изготвување математички опис на процес или негов елемент;

    избор на метод за решавање на систем од равенки на математички опис и негово имплементирање во форма на алгоритам, програма за добивање квантитативни величини или врски;

    утврдување на соодветноста на моделот со оригиналот.

Кога се конструираат математички модели, реалниот процес се поедноставува, шематизира, а добиената шема, во зависност од нејзината сложеност, се опишува со еден или друг математички апарат. Во конкретен случај, математичкиот опис е претставен во форма на систем од алгебарски, диференцијални, интегрални равенки или комбинација од нив.

Од гледна точка на анализа на математичкиот модел, препорачливо е да се истакнат три аспекти од него:

    семантичкиот аспект го одразува физичкиот опис на моделираниот објект;

    аналитичкиот аспект е систем од равенки кои ги опишуваат тековните процеси и односите меѓу нив;

    пресметковно - метод на решение и алгоритам имплементиран како програма на еден од програмските јазици.

Неодамна, за проучување на сложени системи, вклучително и технолошки процеси, се повеќе се користи симулационото моделирање, кое се заснова на машинско експериментирање. За спроведување на математичкиот модел, конструиран е алгоритам за моделирање кој го репродуцира процесот на функционирање на системот со текот на времето. Со менување на влезните податоци се добиваат информации за состојбите на процесот во дадени временски моменти со кои се оценуваат карактеристиките на објектот. Така, при симулационото моделирање се занимаваме со модели за кои резултатот не може однапред да се пресмета или предвиди.

Пример. Да го разгледаме како пример моделирањето на процесот на електрохемиска анодна обработка на претходно опишаниот материјал (сл. 8.2.15, б). Оваа технологија стана широко распространета во производството на просторно сложени производи во енергетскиот сектор, како што се лопатките на турбините и компресорите. Од технолошка гледна точка, неопходно е да може да се пресмета времето t потребно за отстранување на слој од метал со дебелина z (време на обработка на машината), или количината на металниот слој (додатокот) zп отстранет за време t. За да ги добиеме пресметаните зависности, ќе користиме одреден модел на рамно-паралелен меѓуелектроден јаз (IEG), чиј семантички аспект е јасен од Сл. 8.2.36, а. Како што можете да видите, алатот за електрода (EI) се движи транслаторно со брзина ve, а на површината на анодата (A) се формира дијаграм на локалните стапки на електрохемиско растворање ve, интерелектродната празнина е исполнета со електролит, а меѓу електродите се применува напон U.

Ајде да направиме некои претпоставки за да го поедноставиме моделот. Нека стапката на електрохемиско растворање е иста за сите точки на површината на анодата и својствата на електролитот исто така се исти за сите точки на MEP. Потоа, за да го опишете процесот, можете да ги користите законите на Ом и Фарадеј:

каде U е напонот на електродите; i - густина на струјата; а - тековен меѓуелектроден јаз; χ - специфична електрична спроводливост на електролитот; c е електрохемиски еквивалент на металот; η е тековната излезна реакција на растворање на метал; ρ е густината на металот што се обработува.

Од шемата за пресметка следува дека da/dt = ve - vи, бидејќи растворањето на површината се компензира со поместувањето на EI кон работното парче. Од тука добиваме диференцијална равенка која ја опишува промената во MEP со текот на времето:

(8.2.26)

во почетна состојба t= 0; a = a0.

Анализата на моделот е многу поедноставена ако се земе A = const. Оваа претпоставка е точна за многу практично важни проблеми. Да разгледаме два случаи имплементирани во повеќето електрохемиски шеми за обликување: vi = 0 (случај на стационарна EI) и vi = const (движење на EI со постојана брзина). Интегрирајќи ја горната диференцијална равенка, добиваме за првиот случај:

(8.2.27)

а за второто:

Со трансформација на добиените изрази, можно е да се добие зависноста на времето од големината на МЕП.

И покрај поедноставената природа на предложениот модел, тој успешно се користи во технолошките пресметки и во многу случаи добро ги опишува експерименталните податоци.

Меѓутоа, во случаи кога односот на должината на јазот меѓу електродата до неговата ширина
е доста голем (во реалните процеси k достигнува вредности од 200-1000), својствата на електролитот долж должината на МЕТ во голема мера се менуваат поради придружното ослободување на топлина и гас, а претпоставките направени погоре се неприфатливи.

Неопходно е да се изградат модели кои ја земаат предвид зависноста на параметрите на процесот од координатите на хидрауличниот пат и времето.

Физичкото моделирање е широко користено за да се добијат такви зависности. На сл. 8.2.36, b покажува физички модел на долг MEP, кој овозможува да се добијат распределби на густината на струјата, температурата на електролитот, содржината на гасот, ефективната електрична спроводливост на медиумот меѓу електродата, локалната брзина на отстранување на металот и други параметри долж должината на европратеникот со директен експеримент.

Пумпата 1 го пумпа електролитот низ хидраулична патека формирана од рамно-паралелни електроди 2 и 3 вградени во диелектрични плочи 4. Големината на јазот меѓу електродата се одредува според дебелината на заменливата заптивка 5 и варира во рамките на 0,2-2 mm. Променливите параметри на режимот на електролиза се: големината на јазот, напонот на електродите, влезниот притисок на електролитот, неговиот состав, почетната температура, брзината на напојување на катодата до анодата, должината на електролитот, материјалот на електродата. Ослободувањето на гасот и профилот на стапките на проток на електролит беа проучувани со помош на снимање на процесот со голема брзина; се користеше пресечна анода за да се добие распределбата на локалните густини на струја по должината на MEP; распределбата на притисокот и температурата беа снимени со мерачи на притисок. и термопарови, потенцијалите на електродата беа измерени во различни делови на MEP со специјални сонди. Промената во отстранувањето на металот долж должината на каналот беше забележана со директни мерења.

Анализата покажува дека постои кореспонденција помеѓу презентираниот физички модел и оригиналот: се забележуваат геометриска, хидраулична, електрична сличност, сличност на физичките константи, почетни и гранични услови. Затоа, добиените експериментални податоци овозможија не само да се усоврши математичкиот модел, туку и да се добијат технолошки резултати погодни за директна употреба во услови на производство.

Ориз. 8.2.36. Шема за конструирање на математички модел (а) и инсталација за физичко моделирање на процесот ECM во тесен долг јаз (б)

Така, горенаведениот пример покажува дека различните типови на модели се надополнуваат и разјаснуваат еден со друг, колективно обезбедувајќи веродостојни податоци за практична употреба. До денес, тешко е да се најдат области во кои не би имало развиен апарат за математичко моделирање на основните процеси.

МИНИСТЕРСТВО ЗА ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКА НА РУСИЈА

Сојузна државна буџетска образовна институција

високо образование

НИЖНЕВАРТОВСК НАФТА ТЕХНИКА (гранка)

федерална државна буџетска образовна институција

високо образование

„Државен универзитет Југра“

МДК 04.01 „Теоретски основи за развој и моделирање на едноставни системи за автоматизација, земајќи ги предвид спецификите на технолошките процеси“

Насоки за проектот на курсот

за студенти образовните институции

средното стручно образование

сите форми на образование (со полно работно време, со скратено работно време)

по специјалност 15.02.07. Автоматизација на технолошките процеси и производство

Нижневартовск 2016 година

Прегледано

На состанокот на PCC ETD

Протокол бр.5 од 24 мај 2016 год

Претседател на ПКЦ

M. B. Десет

ЈАС ОДОБРИВ

Заменик директор на HR

NNT (огранок) FSBEI HE "YUGU"

Р.И. Каибулина

« » 2016 година

Во согласност со:

1. Федерален државен стандард (FSES) во специјалитетот 02/15/07. Автоматизација на технолошките процеси и производство (по индустрија) одобрена на 18 април 2014 година (нарачка бр. 349)

Програмер:

Десет Марина Борисовна, категорија со највисоки квалификации, наставник на нафтениот колеџ Нижневартовск (огранок) на Федералната државна буџетска образовна институција за високо образование „Јужен државен универзитет“.

ВОВЕД

Насоки за предметниот проект по МДК 04.01 „Теоретски основи за развој и моделирање на едноставни системи за автоматизација земајќи ги предвид спецификите на технолошките процеси“ за редовни и вонредни студенти се изработени во согласност собарањата на Федералниот државен стандард (FSES) за специјалитетот 02/15/07. Автоматизација на технолошките процеси и производство (по индустрија), програма за работа на стручниот модул ПМ 04Развој и моделирање на едноставни системи за автоматизација земајќи ги предвид спецификите на технолошките процеси

Предметниот проект има за цел да го консолидира и систематизира знаењето на студентите, да развие вештини за самостојна работа и да ги научи практично да ги применуваат теоретските знаења што ги стекнале при решавање на прашања од производна и техничка природа.

Дидактичките цели на дизајнот на курсеви се: учење на студентите за професионални вештини; продлабочување, генерализирање, систематизирање и консолидирање на знаењата за ЦРМ; формирање на вештини и способности за самостојна ментална работа; сеопфатно тестирање на совладувањето на професионалните и општите компетенции.

Овој прирачник има за цел да им помогне на студентите да го завршат предметниот проект за МДК 04.01 „Теоретски основи за развој и моделирање на едноставни системи за автоматизација, земајќи ги предвид спецификите на технолошките процеси“

Предметниот проект се спроведува по проучување на теоретскиот дел од МДК 04.01 „Теоретски основи за развој и моделирање на едноставни системи за автоматизација, земајќи ги предвид спецификите на технолошките процеси“

Целта на предметниот проект е да се совладаат методите за развивање и моделирање системи за автоматска контрола, зацртување на карактеристиките на времето и фреквенцијата и истражување на системи за автоматска контрола, како и стекнување вештини за користење техничка литература, референтни книги и регулаторни документи. Работата на проект за курс помага да се систематизира, консолидира, продлабочи знаењето стекнато од студентите за време на теоретската обука и да се примени ова знаење за сеопфатно решавање на зададените проблеми. Како резултат на завршувањето на предметниот проект, студентите мора да ги совладаат професионалните компетенции:

    PC 4.1 Анализирајте ги системите за автоматска контрола земајќи ги предвид спецификите на технолошките процеси.

    PC 4.2 Изберете инструменти и опрема за автоматизација земајќи ги предвид спецификите на технолошките процеси.

    PC4.3 Изготвување дијаграми на специјализирани единици, блокови, уреди и системи за автоматска контрола.

    PC 4.4 Пресметајте ги параметрите на типични кола и уреди

Темата на предметниот проект е избрана во согласност со местото на практичната обука

2 СТРУКТУРА на предметниот проект

Предметниот проект се состои од два дела: објаснување и графички дел.

Структура на објаснувачката белешка:

    Насловна страница;

    листа на листови од графичкиот дел;

    листа на симболи и прифатени кратенки;

    вовед;

    Поглавје 1;

    поглавје 2;

    поглавје 3;

    заклучок;

    библиографија;

    апликации.

Графичкиот дел се состои од два листа од формат А1, додека цртежите и дијаграмите може да се развијат во формат А1 или А2; специфичен сет на графички дел се одредува во индивидуална задача и може да ги вклучува следните дијаграми и цртежи:

    шема за функционална автоматизација;

    дијаграм за надворешни жици;

    дијаграми на електрични кола;

    дијаграми за електрично поврзување;

    блок дијаграм на контролорот.

3 СОДРЖИНА НА НАСТАВНИОТ ПРОЕКТ

Вовед

Воведги содржи следните делови:

А.Релевантност на темата на проектот(оправдување на потребата од проучување на прашања поврзани со предметот на истражување), на прРелевантноста за создавање на автоматизирани системи за контрола значително се зголеми порадивтрошоци за одржување на персоналот за одржување и одржување на животната средина;

б.Предмет -(збир на врски и односи на својства што постои објективно во теоријата и практиката и служи како извор на информации неопходни за истражувачот). Предметот на истражувањето се определува со феноменот или процесот на објективната реалност кон кој е насочена истражувачката активност на субјектот, на пример, за темата „Развој на системавтоматизација на бунари ESP, SRP и AGZU на бунарски кластер“, објектот ќе биде бунар кластер;

В.Ставкаистражување (поконкретно и ги вклучува само оние врски и односи кои се предмет на директно проучување во даден проект, ги поставува границите на научното истражување). Во секој објект може да се идентификуваат неколку субјекти на истражување, но работата мора да означи еден предмет на истражување. Предметот на истражувањето се одредува според специфичните својства на објектот, на пример, за темата „Развој на системавтоматизација на бунари ESP, SRP и AGZU на бунарски кластер“, предметот ќе биде ESP, SRP и AGZU бунари.;

Неговата цел и цели произлегуваат од предметот на истражувањето.

Г.Цел (формулиран кратко и крајно прецизно, семантички изразувајќи ја главната работа што истражувачот има намера да ја направи).

Примери: 1.Целта на проектот е да се развие систем за автоматизација базиран на оптимално соодветни алатки за автоматизација. Моделирање на стабилен и висококвалитетен систем за автоматска контрола

Целта ги специфицира и се развива во целите на истражувањето.

Задачата треба да се формулира со помош на инфинитив глагол, на пример: развива, анализира, идентификува итн.

Прва задача, по правило, се поврзува со идентификација, разјаснување, продлабочување, методолошко оправдување на суштината, природата, структурата на предметот што се проучува. На пример, анализирајте ја целта на објектите и развијте блок дијаграм на бунарско кластер

Второ– со анализа на реалната состојба на предметот на истражување, динамика, внатрешни противречности на развојот. На пример, анализирајте ја оперативната технологија и главните технички карактеристики на AGZU, утврдете ги параметрите за автоматизација и условите за работа за опремата за автоматизација.

Трето и четврто– со методи на трансформација, моделирање, верификација или со идентификување начини и средства за зголемување на ефикасноста на подобрување на феноменот или процесот што се проучува, т.е. со практични аспекти на работа, со проблемот на управување со предметот што се проучува. На пример, развијте шема за автоматизација, утврдете методи за надворешни поврзувања на опремата за автоматизација, истражете методи на инсталација, поправка, верификација на опремата за автоматизација, утврдете ја економската ефикасност

Истражувачки методивклучуваат употреба на специфични теоретски и емпириски методи на истражување, на пример: анализа на научна и методолошка литература, документарни извори итн.

Структура и обем на работа(наведете која структура

елементи делото се состои од: вовед, број на поглавја, параграфи, заклучок, библиографија, со наведување на бројот на наслови, како и обемот на трудот на страници итн.).

Воведот е долг 2-3 страници.

2 КАРАКТЕРИСТИКИ НА ЕЛЕМЕНТИ НА СИСТЕМОТ НА АВТОМАТСКА КОНТРОЛА (ACS)

2.1 Технолошки карактеристики на регулираниот објект

Во оваа потсекција од предметниот проект, потребно е накратко да се наведат технологијата и главните технолошки карактеристики на регулираниот објект што се разгледува.

2.2 Математички модел на регулираниот објект

Потребно е да се нацрта преодната карактеристика на регулираниот објект според опцијата на дадена скала.

Врз основа на типот на минлива карактеристика, неопходно е да се одреди на кои типични динамички врски одговара контролниот објект во однос на динамичките својства. Запишете ја функцијата за пренос на овие врски и утврдете ги нумеричките вредности на коефициентите од графиконот.

На пример:

Користејќи го експериментално измерениот минлив одговор (слика 2.1), ја одредуваме преносната функција на контролниот објект.

Контролниот објект одговара на сериското поврзување на неколку апериодични врски и врската за одложување, па затоа неговата функција за пренос

Рτ , (2.1)

Да се ​​одредат нумеричките вредности на коефициентитеК 1, Т 1, τ 1 Користејќи го графикот, ја наоѓаме вредноста на стабилна состојба на контролираниот параметарчуста, чустата = 14. Да преминеме на релативни единици, земајќи ја вредностачустата за 1, поделете го добиениот сегмент на десет еднакви делови, означете ги точките a = 0,7,јас=0,3. Дозволете ни да го одредиме од графиконот времето што одговара на овие точкит јас=9,8 и тА = 11,8. Ја прифаќаме вредностам=3.

Користејќи ја табелата 7.8, ја одредуваме вредноста на константните коефициенти Т a *, А ia, ВО ia, за a=0,7 и јас=0,3 во зависност од степенотмфункција за пренос

м = 3,

Т 7 * = 0,277,

А 37 = 1,125,

B 37 = 1,889.

Определете го времето на доцнење на регулираниот објект

, (2.2)

Да се ​​определи временската константа на регулираниот објект

(2.3)

Т 1 = 0,277 (11,8 – 9,8) = 1,19

Одредување на засилување на регулираниот објект

внесување
(2.4)

Кадеч устата – стабилна вредност на контролираната променлива.

Бидејќи ни е дадена преодна карактеристика, тогаш Xвлез =1, што значи

К 1 = чуста , (2,5)

К 1 =14

Како резултат на тоа, ја добиваме функцијата за пренос ИЛИ во форма

-7,5r

2.3 Одредување оптимални поставки на контролорот

Во согласност со дадениот закон за контрола (почетни податоци), неопходно е да се одреди функцијата за пренос на автоматскиот контролер и да се пресметаат поставките.

На пример:

Според првичните податоци, регулаторниот закон е пропорционален.

Равенката на прописниот закон има форма:

y = (2.6)

Кадеy - излезна вредност;

К - добивка;

ε – несовпаѓање.

Ајде да го напишеме прописниот закон во општа форма:

X надвор = К 2 X влез (2,7)

Дозволете ни да ја одредиме функцијата за пренос на автоматскиот контролерВ 2 (стр)

X надвор (p) = K 2 X во (p)

В 2 (p) = K 2 (2,8)

Ги одредуваме поставките на контролорот користејќи ги формулите VTI (табела 7.13):

Карактеристики на објектот:

(2.9)

Ја одредуваме границата на пропорционалност:

δ = 2 К 1 , (2.10)

δ = 2*14 =28

Одредување на засилување на автоматскиот регулаторК 2 :



(2.11)


Како резултат на тоа, ја добиваме функцијата за пренос AR во форма

В 2 (стр)=0,035

2.4 Математички модел на актуатор и мерен трансдуцер

Електричните мотори со наизменична струја се широко користени како актуатори во системите за автоматска контрола. Во системи каде што е потребна контрола на брзината на погонот, се користат трифазни асинхрони електрични мотори со намотан ротор. Ако не е потребна контрола на брзината, тогаш се користат електрични мотори со ротор со кафез со верверица. Двофазните асинхрони мотори се широко користени како актуатори со мала моќност. Динамичките својства на асинхроните електрични мотори се одредуваат со диференцијалната равенка

(2.12)

каде Т м – електромеханичка временска константа на електричниот мотор, s;

ДО Р – коефициент на пренос на електричниот мотор;

У Р – напон на роторот, V;

П – аголна брзина на роторот, rad/s.

Електромеханичка временска константа Тм во зависност од инерцијата, ИЛИ може да биде во рамките на Тм =0,006÷2 с. Во проект за курсеви, на пример, го земаме Т m = 2s.

Според првичните податоци, на пример, КР =4, со што функцијата за пренос на IM:

(2.13)

Во однос на динамичките својства, мерниот трансдуцер одговара на делот на засилувачот. Неговата равенка:

X надвор = KX во (2,14)

Коефициент на добивка K=1, затоа функцијата за пренос на IP:

В 5 (стр)=1 (2.15)

3 БЛОК ДИЈАГРАМ НА СИСТЕМОТ НА АВТОМАТСКА КОНТРОЛА

3.1 Контрола на процесот

Неопходно е да се изберат типови на ACS елементи, да се даде опис на нивниот принцип на работа и технички карактеристики. Опишете ја работата на системот за автоматска контрола.

3.2 Блок-дијаграм на систем за автоматска контрола со отворен циклус за повикување и вознемирувачки влијанија

Неопходно е да се развие блок дијаграм на систем за автоматска контрола врз основа на главните и вознемирувачки влијанија. Определете ја функцијата за пренос на систем со отворен циклус.

На пример.

Слика 3.1 – Блок дијаграм

Ја пресметуваме функцијата за пренос на сериски поврзани елементи

Трансферна функција на отворен ACS според референтното влијание

(3.1)

Функција за пренос на отворен ACS за влијание на пречки

(3.2)

3.3 Блок дијаграм на систем за автоматска контрола со затворена јамка врз основа на референтни и вознемирувачки влијанија

Дозволете ни да ја одредиме функцијата за пренос на автоматскиот контролен систем со затворена јамка врз основа на референтното влијание (Слика 3.1):

(3.3)

Дозволете ни да ја одредиме функцијата за пренос на затворен ACS врз основа на вознемирувачкото влијание (Слика 3.1):

(3.4)

4 СТАБИЛНОСТ НА СИСТЕМОТ НА АВТОМАТСКА КОНТРОЛА

4.1 Стабилност според критериумот Хурвиц. Критична добивка

Според Hurwitz критериумот, системот е стабилен ако на a 0 >0 Хурвиц детерминантите се позитивни. Нека карактеристичната равенка на системот што се разгледува

3,36r 4 +10,14r 3 +11,37r 2 +5,57r+2,17=0

Пресметување на детерминантите на Хурвиц

Δ 1 = 10,14

Заклучок: Системот е стабилен.

Ја одредуваме граничната добивка користејќи го критериумот Хурвиц.

Ги заменуваме факторите на добивка со ознаки на букви.

В 2 (стр)= К 2

В 3 (стр)= К 3

В 5 (стр)= К 5

Ја пресметуваме функцијата за пренос на ACS.

Така, карактеристичната равенка на системот има форма:

К 2 К 1-5 =0

Ќе направиме замена К 2 К 1-5 = Кгр.

3,36 триење 4 +10,14 триење 3 +11,37 триење 2 +5,57 триење +1+ К gr =0

Ја составуваме детерминантата Хурвиц:

Системот е на границата на стабилност ако една од Хурвиц детерминантите е еднаква на 0.

Од добиениот израз одредувамеКгр.

642,17-102,81-102,81 Кгр -104,24=0

102,81 К gr = -435,12

Кгр =4,23

Така критичната добивка еКгр =4,23.

4.2 Стабилност според критериумот Михаилов. Критична добивка

Според критериумот Михајлов, системот е стабилен ако ходографот Михајлов поминува секвенцијално спротивно од стрелките на часовникотn-четвртини од сложената рамнина при промена на ω=0 ÷ +
. Карактеристичната равенка на системот нека биде:

3,36 триење 4 +10,14 триење 3 +11,37 триење 2 +5,57 триење +2,176=0

Полиномот на Михајлов:

Дадени се вредностите ω=0 ÷ +
Го градиме ходографот на Михајлов.

Пресметката мора да се изврши програмски. На пример користењеEXEL. Ајде да создадеме програма за овој пример.

B2=3,36*B1^4-11,37*B1^2+2,176

B3=-10,14*B1^3+5,57*B1

Табела 4.1 – Резултати од пресметката

Ходографот мора да биде конструиран со користење на софтверско опкружување.

Слика 4.1 – Ходограф на Михаилов

Заклучок: системот е стабилен.

Го одредуваме граничниот коефициент користејќи го критериумот Михајлов.

Карактеристичната равенка за непознати фактори на засилување има форма:

3,36 триење 4 +10,14 триење 3 +11,37 триење 2 +5,57 триење +1+ К gr =0

Полиномот Михајлов е еднаков на:

Ф()

Системот е на границата на стабилност ако ходографот на Михајлов минува низ потеклото на координатите со фреквенција ω≠0. Следствено, системот е на границата на стабилност ако реалните и имагинарните делови се еднакви на 0.



4.3 Стабилност според Nyquist критериумот. Маргина на стабилност во амплитудата и фазата

За да може системот да биде стабилен во затворена форма, потребно е и доволно ходографот на AFC на стабилниот систем со отворен циклус да не покрива точка на сложената рамнина со координати.

(-1;0) при промена на ω=0 ÷ +0. Систем со отворен циклус се смета за стабилен ако се состои од стабилни стандардни врски.

Нека функцијата за пренос е систем со отворен циклус.

Ние го одредуваме AFC:

Поставување значења
ние го градиме AFC на систем со отворен циклус користејќиExcel:

Табела 4.2 - Резултати од пресметката

Слика 4.3 – AFM ходограф

Заклучок: системот е стабилен

Маргината на стабилност во амплитудата и фазата се одредува со ходографот на AFC на системот со отворен циклус

Маргина на амплитудна стабилност ΔA=0,74

Маргина на фазна стабилност Δφ=130 0

5 КВАЛИТЕТ НА САУ

5.1 График на транзиција

Графикот на процесот на транзиција може да се конструира со помош на трапезоиден метод. За да го направите ова, неопходно е да се одреди AFC на системот со затворена јамка, да се истакне реалниот одговор на фреквенцијата и да се конструира графикон DFC. Потоа извршете ги операциите во следната низа.

Ајде да размислиме да изградиме график на процесот на транзиција користејќи пример.

Ние го одредуваме AFC на систем со затворена јамка:

Изградба на графикон DFC

Табела 5.1 – Резултати од пресметката на DFC

Ние го делиме DFC на трапезоиди, така што две страни од секој трапез се паралелни со оската ω, а третата се совпаѓа со оската P.

Слика 5.1 – Реален фреквентен одговор

Одредуваме за секој трапез ω 0 , ω г , ч 0.

На пример, 1 трапез: ω 0 =0,54.

ω г =0 ,31

ч 0 =45,5

Ја пресметуваме вредноста на X за секој трапез:


Користејќи ја вредноста X, ги наоѓаме вредностите во табелатач x функции, дадени со вредностите на τ, за секој трапез.

Автоматизација и моделирање на технолошкиот процес


1 ПРОЦЕСНА АВТОМАЦИЈА

Автоматизацијата е насока во развојот на производството, која се карактеризира со ослободување на човекот не само од мускулните напори за изведување одредени движења, туку и од оперативната контрола на механизмите што ги вршат овие движења. Автоматизацијата може да биде делумна или сложена.

Комплексната автоматизација се карактеризира со автоматско извршување на сите функции за извршување на производствениот процес без директна човечка интервенција во работата на опремата. Одговорностите на една личност вклучуваат поставување на машина или група машини, нејзино вклучување и следење. Автоматизацијата е највисоката форма на механизација, но во исто време таа е нова форма на производство, а не едноставна замена на физичката работа со механичка работа.

Со развојот на автоматизацијата, се повеќе се користат индустриски роботи (IR), кои заменуваат лице (или му помагаат) во области со опасни, нездрави, тешки или монотони работни услови.

Индустриски робот е репрограмирачки автоматски манипулатор за индустриска употреба. Карактеристичните карактеристики на ПР се автоматска контрола; способност за брзо и релативно лесно репрограмирање, способност за извршување трудови дејства.

Особено е важно што ПР може да се користи за извршување на работа што не може да се механизира или автоматизира со традиционални средства. Сепак, ПР е само едно од многуте можни средства за автоматизирање и поедноставување на производните процеси. Тие создаваат предуслови за премин на квалитативно ново ниво на автоматизација - создавање на автоматски системи за производство кои работат со минимална човечка интервенција.

Една од главните предности на ПР е способноста за брзо менување на извршување на задачи кои се разликуваат по редоследот и природата на манипулационите активности. Затоа, употребата на ПР е најефикасна во услови на чести промени на производните капацитети, како и за автоматизација на рачна нискоквалификувана работна сила. Подеднакво важно е да се обезбеди брзо прилагодување на автоматските линии, како и нивно склопување и пуштање во работа за кратко време.

Индустриските роботи овозможуваат автоматизирање не само на основните, туку и на помошните операции, што го објаснува постојано растечкиот интерес за нив.

Главните предуслови за проширување на употребата на ПР се како што следува:

зголемување на квалитетот на производите и обемот на нивното производство со константен број работници поради намалување на времето потребно за завршување на операциите и обезбедување постојан режим „без замор“, зголемување на односот на поместување на опремата, интензивирање на постоечката и стимулирање на создавањето на нови процеси и опрема со голема брзина;

менување на работните услови на работниците преку нивно ослободување од неквалификувана, монотона, напорна и опасна работа, подобрување на безбедносните услови, намалување на губењето на работното време од индустриски повреди и професионални болести;

заштеда на работна сила и ослободување на работниците за решавање на националните економски проблеми.


1.1 Изградба и пресметка на моделното коло „тврдо олово – дупка за печатено коло“

Суштински фактор во спроведувањето на процесот на склопување е да се обезбеди склопливост на електронскиот модул. Монтабилноста зависи во повеќето случаи од точноста на позиционирањето и напорот потребен за склопување на структурните елементи на модулот и дизајнот и технолошките параметри на површините за парење.

Во случај кога во дупката на таблата се вметнува цврсто олово, може да се разликуваат следниве карактеристични типови на контакт на елементите за парење:

безконтактен излезен премин низ дупката;

контакт од нулти тип кога крајот на оловото го допира гребенот на дупката;

контакт од првиот тип, кога крајот на оловото ја допира страничната површина на дупката;

контакт од вториот тип, кога страничната површина на оловото го допира работ на гребенот на дупката;

контакт од третиот тип, кога крајот на оловото ја допира страничната површина на дупката, а површината на оловото го допира рабниот раб на дупката.

Следниве се прифатени како критериуми за класификација за идентификација на типови на контакт: промена на нормалната реакција на местото на контакт; сила на триење; обликот на еластичната линија на шипката.

Сигурната работа на главата за поставување е значително под влијание на толеранциите на поединечните елементи. Во процесите на позиционирање и движење, се појавува синџир на толеранции, што во неповолни случаи може да доведе до грешка при инсталирање на ERE, што доведува до склопување со слаб квалитет.

Така, склопливоста на производот зависи од три фактори:

димензионални и прецизни параметри на површините за парење на компонентите на производот;

димензионални и прецизни параметри на површините за парење на основниот елемент на производот;

димензионални и прецизни параметри за позиционирање на извршното тело со компонентата сместена во неа.


Да го разгледаме случајот на контакт од нулти тип, чиј дијаграм е прикажан на слика 1.1.


М Г


Р Г

Р Ф л

П


ј

Слика 1.1 – Дизајн дијаграм на контакт од нулти тип.


Првични податоци:

F – монтажна сила насочена долж главата;

f – коефициент на триење;

Rg – реакција на главата на склопот, нормална на нејзиното движење;

N – реакција нормална на генератриксот на заоблената;

Mg – момент на свиткување во однос на главата на склопот;

1.2 Дизајн на уредот за фаќање

Уредите за фаќање (GD) од индустриски роботи се користат за зграпчување и држење на предмети што треба да се манипулираат во одредена положба. При дизајнирање на уреди за фаќање, се земаат предвид обликот и својствата на предметот што се грабнува, условите на технолошкиот процес и карактеристиките на користената технолошка опрема, што ја одредува разновидноста на постоечките уреди за држење на ПР. Најважните критериуми при оценувањето на изборот на држачи се приспособливоста на обликот на предметот што се фаќа, точноста на стисокот и силата на стисокот.

Во класификацијата на уредите за фаќање на полначот, карактеристиките што го карактеризираат предметот на фаќање, процесот на фаќање и држење на предметот, технолошкиот процес што се служи, како и знаците што ги одразуваат структурните и функционалните карактеристики и дизајнерската основа на полначот се избрани како класификациски.

Факторите поврзани со предметот за фаќање вклучуваат обликот на објектот, неговата маса, механичките својства, односот на страните, физичките и механичките својства на материјалите на објектот и состојбата на површината. Масата на објектот ја определува потребната сила на фатење, т.е. носивост на ПР и ви овозможува да го изберете типот на погонот и дизајнот на основата на полначот; состојбата на површината на објектот го одредува материјалот на вилиците со кои меморијата мора да биде опремена; обликот на предметот и односот на неговите димензии, исто така, влијаат на изборот на дизајнот на полначот.

Својствата на материјалот на објектот влијаат на изборот на методот за фаќање на објектот, потребниот степен на осетување на меморијата, можноста за преориентирање на објектите во процесот на фаќање и транспортирање до технолошката положба. Особено, за објект со висок степен на грубост на површината, но неригидни механички својства, можно е да се користи само „мек“ елемент за стегање опремен со сензори за одредување на силата на стегање.

Разновидноста на мемориските уреди погодни за решавање слични проблеми и големиот број карактеристики кои ги карактеризираат нивните различни дизајни и технолошки карактеристики, не дозволуваат конструирање на класификација на чисто хиерархиски принцип. Запчаниците се разликуваат според принципот на работа: фаќање, потпора, држење, способни за преместување на предмет, центрирање, засновање, фиксирање.

Според видот на контролата, мемориските уреди се делат на: неконтролирани, командни, хард-кодирани, адаптивни.

Врз основа на природата на приврзаноста кон ПР раката, сите мемории се поделени на: незаменливи, заменливи, брзо менувачки, погодни за автоматска промена.

Сите уреди за фаќање се управувани од посебен уред - погон.

Погон е систем (електричен, електромеханички, електропневматски итн.) дизајниран да ги придвижува актуаторите на автоматизираните технолошки и производствени машини.

Главни погонски функции: сила (моќ, вртежен момент), брзина (сет на брзини, опсег на брзина); способноста да се одржи дадена брзина (сила, вртежен момент) во услови на промени на оптоварувањето; брзина, сложеност на дизајнот; ефикасност, цена, димензии, тежина.

Основни барања за погони. Погонот мора:

1) да се усогласат со сите главни карактеристики на дадените технички спецификации;

2) овозможи електрично далечинско автоматско управување;

3) да биде економичен;

4) имаат мала маса;

5) обезбеди едноставна координација со товарот.

Според видот на енергијата што се користи, погоните се разликуваат: електрични, пневматски, хидраулични, механички, електромеханички, комбинирани.

Пневматските погони ја користат енергијата на компримиран воздух со притисок од околу 0,4 MPa, добиена од работилничката пневматска мрежа преку уред за подготовка на воздух.

1.2.1 Технички спецификации за дизајн на уредот

Во фазата на техничка спецификација, се одредува оптималното структурно и распоредно решение и се изготвуваат технички барања за опремата:

1) име и опсег на примена – уред за вградување електрична електроника на печатено коло;

2) основа за развој - задачата за ККТ;

3) целта и целта на опремата е да го зголеми нивото на механизација и автоматизација на технолошкото работење;

4) извори на развој - користење на искуството од воведување технолошка опрема во индустријата;

5) технички услови:

а) бројот на чекори за мобилност е најмалку 5;

б) максимална носивост, N 2.2;

в) статичка сила на работната точка на опремата, N не повеќе од 50;

г) време помеѓу неуспесите, часови, не помалку од 100;

д) апсолутна грешка во позиционирањето, mm +0,1;

ѓ) брзина на движење со максимално оптоварување, m/s: - по слободна траекторија не повеќе од 1; - по права патека не повеќе од 0,5;

е) работниот простор без опрема е топчест со радиус од 0,92;

ж) пневматски погон на уредот за фаќање;

6) безбедносни барања ГОСТ 12.1.017-88;

7) период на созревање 1 година.


1.2.2 Опис на дизајнот и принципот на работа на индустрискиот робот RM-01

Индустрискиот робот (IR) RM-01 се користи за изведување различни операции на превиткување, монтажа, сортирање, пакување, утовар и растовар, лачно заварување итн. Општиот приказ на роботот е прикажан на слика 1.2.

Слика 1.2 – Индустриски робот RM-01

Роботот манипулатор има шест фази на мобилност. Врските на манипулаторот се поврзани еден со друг со помош на зглобови кои го имитираат човечкиот лакт или рамо зглоб. Секоја врска на манипулаторот е управувана од индивидуален електричен мотор со еднонасочна струја преку менувач.

Електричните мотори се опремени со електромагнетни сопирачки, што ви овозможува сигурно да ги сопирате врските на манипулаторот кога напојувањето е исклучено. Ова ја осигурува безбедноста на сервисирањето на роботот, како и можноста за рачно движење на неговите делови. PR RM-01 има систем за контрола на позиција-контура, кој е имплементиран од контролниот систем на микропроцесор SPHERE-36, изграден на хиерархиски принцип.

„SPHERE-36“ има две нивоа на контрола: горно и долно. На највисоко ниво се решаваат следниве задачи:

Пресметка на алгоритми за планирање на траекторијата на движење на фаќачот на манипулаторот и подготовка на програми за движење за секоја негова врска;

Логичка обработка на информации за состојбата на уредот што го сочинува роботскиот комплекс и договор за работа како дел од роботскиот комплекс;

Размена на информации со компјутер од повисоко ниво;

Интерактивен режим на работа на операторот со помош на видео терминал и тастатура;

Читање-пишување, долгорочно складирање на програми со помош на float drive;

Рачен режим на контрола на манипулаторот со помош на рачна контролна табла;

Дијагностика на работата на контролниот систем;

Калибрирање на положбата на врските на манипулаторот.

На пониското контролно ниво, се решаваат задачите за обработка на одредени движења од врските на манипулаторот, кои се формираат на горното ниво. Програмските позиции се разработуваат по одредени параметри (брзина, забрзување) со помош на дигитални електромеханички модули кои ги придвижуваат врските на манипулаторот. Контролниот систем се состои од следните уреди: централна процесорска единица (CPM); RAM меморија; ROM; аналоген влезен модул (MAV), каде што се испорачуваат сигнали од потенциометриски груби пресметковни сензори за позиција; модул за сериски интерфејс (SIM); влезно/излезен модул (IOM); комуникациски модул (MC).

Размената на информации помеѓу модулите од највисоко ниво се врши со помош на системската магистрала.

Пониското ниво на управување има:

Модули на процесор за погон (MPM);

Модули за контрола на погонот (MCM).

Бројот на MPP и MUP модули одговара на бројот на врски на манипулаторот и е еднаков на 6. MPP е поврзан со комуникацискиот модул користејќи системски автопати. Електричните мотори на врските на манипулаторот се контролираат со помош на конвертори со ширина на импулс на транзистор (PWC), кои се дел од единицата за напојување (PSU). MCP е базиран на микропроцесорот K1801 и има:

Процесор со еден чип;

Почетен стартен регистар;

Системска RAM меморија, капацитет 3216 – битни зборови; системски ROM, со капацитет од 2x16 битни зборови;

Резидентен ROM со капацитет од 4x16 битни зборови;

Програмабилен тајмер.

Изведбата на MCP се карактеризира со следните податоци:

Сумирање со средства за адресирање на регистарот – 2,0 µs;

Сумирање со медиокритетни средства за адресирање на регистарот – 5,0 µs;

Множење со фиксна точка – 65 µs.

Оперативната табла е дизајнирана да врши операции на и исклучување на PR, за да ги избере неговите режими на работа.

Главните елементи на панелот се:

Мрежен прекинувач за напојување (МРЕЖА);

Копче за итно исклучување (ИТНА). Напојувањето од мрежата се исклучува кога ќе се притисне копчето. Копчето се враќа во почетната положба со вртење во насока на стрелките на часовникот;

Копче за напојување на системот за контрола (CK1);

Копче за исклучување на системот за контрола (CK0);

Копче за вклучување на погонот (DRIVE 1). Со притискање на копче
погонската моќност е вклучена, а во исто време се отклучуваат електромагнетните сопирачки на моторите;

Вози копче за исклучување (DRIVE 0);

Прекинувач за избор на режим. Има три позиции РОБОТ, СТОП, РЕСТАРТ. Во режимот ROBOT системот работи нормално. Во режимот STOP, извршувањето на програмата ќе престане на крајот од чекорот на линијата.

Преместувањето на прекинувачот во режим ROBOT ќе го продолжи извршувањето на програмата до почетокот на следниот чекор. Режимот RESTART се користи за рестартирање на извршувањето на корисничка програма од нејзиниот прв чекор;

Копче за автоматско стартување (AUTOSTART). Со притискање на копчето се стартува системот така што роботот ќе започне да ја извршува програмата без да издава команди од тастатурата. Копчето се притиска откако ќе се вклучи SC напојувањето. Режимот се активира откако ќе се вклучи DRIVE 1.

Рачната контролна табла се користи за позиционирање на манипулаторот за време на наставата и програмирањето. Далечинскиот управувач обезбедува 5 режими на работа:

Компјутерска контрола на манипулаторот (COMP);

Рачна контрола во главниот координатен систем (СВЕТ);

Рачна контрола на степени на подвижност (JOINT);

Рачна контрола во координатен систем на алатот (TOOL);

Оневозможување на дискови за мерење на мобилност (БЕСПЛАТНО).

Избраниот режим се идентификува со сигнално светло.

Брзината на движење на манипулаторот се прилагодува со помош на копчињата „SPEED“, „+“, „-“.

Копчето „STER“ се користи за снимање на координатите на точките кога се одредува патека на движење. Копчето „СТОП“, кое се наоѓа на крајот од рачната контролна табла, е наменето да го прекине извршувањето на програмата со исклучување на напојувањето на погоните. Се користи за запирање на движењето во нормални ситуации. Копчето „ИСКЛУЧЕНО“ ја има истата намена како и копчето „СТОП“. Разликата е во тоа што напојувањето на погоните на манипулаторот не е исклучено.

Поместувањето на зглобовите на манипулаторот со помош на рачната контролна табла се врши во три режими: JOINT, WORLD и TOOL.

Во режимот JOINT (избран со соодветното копче на контролната табла), корисникот може директно да го контролира движењето на поединечните врски на манипулаторот. Ова движење одговара на парови копчиња „-“ и „+“, соодветно, за секоја врска на манипулаторот (т.е. колона, рамо, лактот и три движења на стисокот).

Во режимот WORLD, системот всушност е фиксиран во однос на главниот координатен систем и се движи во одредени насоки на овој систем (Х, Y, Z, соодветно).

Треба да се забележи дека работата во режимот СВЕТ може да се изведува со мали брзини за да се спречи роботот да влезе во просторот на роботот во рамките на рачната граница. Исто така, истакнуваме дека движењето се обезбедува автоматски со користење на сите делови на манипулаторот истовремено.

Режимот TOOL обезбедува движење во активниот координатен систем.

12-битниот индикатор за линија е дизајниран да прикажува информации за режимите на работа и грешките:

NOKIA AOX - се појавува накратко при стартување;

ARMPWROFF - напојувањето на погоните на манипулаторот е исклучено;

MANUALMODE - дозволено е да го контролира роботот од контролната табла;

КОМП РЕЖИМ - манипулаторот е компјутерски контролиран;

LIMIT STOR - зглобот се поместува во екстремна положба;

ПРЕБЛИСКИ - дадената точка е многу блиску до манипулаторот;

FAR LLP - наведената точка е надвор од работната област на роботот;

TEACH MOOE - режимот TEACH е активиран, манипулаторот се движи по произволни траектории;

РЕЖИМ НА СТЕАЧ - се активира режимот TEACH-S, манипулаторот се движи по прави траектории;

ГРЕШКА - копчињата на рачната контролна табла се притискаат истовремено, што формираат неприфатлива операција, итн.

Покрај тоа, индикаторот за избраната брзина со ова кодирање:

1 осветлен елемент - брзина на алатот ≈ 1,9 mm/s;

2 осветлен елемент - брзина на алатот ≈ 3,8 mm/s;

3 осветлен елемент - брзина на алатот ≈ 7,5 mm/s;

4 осветлен елемент - брзина на алатот ≈ 15,0 mm/s;

5 осветлен елемент - брзина на алатот ≈ 30 mm/s;

6 осветлен елемент - брзина на алатот ≈ 60 mm/s;

7 осветлен елемент - брзина на алатот ≈ 120 mm/s;

8 осветлен елемент - брзина на алатот ≈ 240 mm/s.

Подолу е пример за контролната програма PR RM-01 за дупчење дупки за површинска монтажа на ERE:

G04 Датотека: SVETOR~1.BOT, четврто 01 декември 21:35:19 2006 година*

G04 Извор: P-CAD 2000 PCB, верзија 10.15.17, (C:\DOCUME~1\Shepherd\WORKERS~1\SVETOR~1.PCB)*

G04 формат: Гербер-формат (RS-274-D), ASCII*

Опции за формат G04: Апсолутно позиционирање*

G04 Водечка-нулта потиснување*

G04 Фактор на скала 1:1*

G04 НЕ Кружна интерполација*

G04 милиметарски единици*

G04 нумерички формат: 4.4 (XXXX.XXXX)*

G04 G54 НЕ се користи за промена на отворот*

Опции за датотека G04: поместување = (0.000mm,0.000mm)*

Големина на симболот за вежба G04 = 2,032 mm*

G04 подлога/преку дупки*

Содржина на датотеката G04: влошки*

G04 Нема назначувачи*

G04 Без симболи за вежба*

Описи на решетката G04*

G04 D010 EL X0.254mm Y0.254mm H0.000mm 0.0deg (0.000mm,0.000mm) DR*

G04 „Ellipse X10.0mil Y10.0mil H0.0mil 0.0deg (0.0mil,0.0mil) Draw“*

G04 D011 EL X0.050mm Y0.050mm H0.000mm 0.0deg (0.000mm,0.000mm) DR*

G04 „Ellipse X2.0mil Y2.0mil H0.0mil 0.0deg (0.0mil,0.0mil) Draw“*

G04 D012 EL X0.100mm Y0.100mm H0.000mm 0.0deg (0.000mm,0.000mm) DR*

G04 „Ellipse X3.9mil Y3.9mil H0.0mil 0.0deg (0.0mil,0.0mil) Draw“*

G04 D013 EL X1.524mm Y1.524mm H0.000mm 0.0 deg (0.000mm,0.000mm) FL*

G04 „Ellipse X60.0mil Y60.0mil H0.0mil 0.0deg (0.0mil,0.0mil) Flash“*

G04 D014 EL X1.905mm Y1.905mm H0.000mm 0.0 deg (0.000mm,0.000mm) FL*

G04 „Ellipse X75.0mil Y75.0mil H0.0mil 0.0deg (0.0mil,0.0mil) Flash“*

G04 D015 SQ X1.524mm Y1.524mm H0.000mm 0.0 deg (0.000mm,0.000mm) FL*

G04 „Правоаголник X60.0mil Y60.0mil H0.0mil 0.0deg (0.0mil,0.0mil) Блиц“*

G04 D016 SQ X1,905mm Y1,905mm H0,000mm 0,0 deg (0,000mm,0,000mm) FL*

G04 „Правоаголник X75.0mil Y75.0mil H0.0mil 0.0степени (0.0mil,0.0mil) Блиц“*

По дупчење дупки во ПХБ, роботот го инсталира ERE. По инсталирањето на ERE, плочата се испраќа за лемење со бранови.


2 МОДЕЛИРАЊЕ НА ТЕХНОЛОШКИОТ ПРОЦЕС

Моделирањето е метод за проучување на сложени системи, заснован на фактот дека системот што се разгледува е заменет со модел и моделот се проучува со цел да се добијат информации за системот што се проучува. Модел на системот што се проучува се подразбира како некој друг систем кој се однесува од гледна точка на целите на истражувањето на начин сличен на однесувањето на системот. Вообичаено, моделот е поедноставен и попристапен за проучување од системот, што го олеснува проучувањето. Меѓу различните типови на моделирање што се користат за проучување на сложени системи, симулационото моделирање игра голема улога.

Симулациското моделирање е моќен инженерски метод за проучување на сложени системи, кој се користи во случаи кога другите методи се неефикасни. Симулациски модел е систем кој ја прикажува структурата и функционирањето на оригиналниот објект во форма на алгоритам кој ги поврзува влезните и излезните променливи прифатени како карактеристики на предметот што се проучува. Моделите за симулација се имплементирани во софтвер со користење на различни јазици. Еден од најчестите јазици специјално дизајниран за изградба на модели за симулација е GPSS.

Системот GPSS (GeneralPurposeSystemSimulator) е дизајниран за пишување симулациски модели на системи со дискретни настани. Системот GPSS најзгодно опишува модели на системи за редици, кои се карактеризираат со релативно едноставни правила за функционирање на нивните составни елементи.

Во GPSS, системот што се моделира е претставен со збир на апстрактни елементи наречени објекти. Секој објект припаѓа на еден од типовите на објекти.

Секој тип на објект се карактеризира со специфично однесување и збир на атрибути дефинирани од типот на објектот. На пример, ако ја земеме предвид работата на пристаништето, товарењето и истоварувањето на бродовите што пристигнуваат и работата на касиерот во кино, издавањето билети на патроните, ќе забележиме големи сличности во нивното функционирање. Во двата случаи, има објекти кои се постојано присутни во системот (пристаништето и благајната) кои обработуваат предмети што влегуваат во системот (бродови и патрони на кино). Во теоријата на редици, овие објекти се нарекуваат уреди и барања. Кога обработката на дојдовен објект завршува, тој го напушта системот. Ако во моментот на приемот на барањето сервисниот уред е зафатен, тогаш барањето се става во редица, каде што се чека додека уредот за сервисирање не стане слободен. Редот може да се смета и како објект чија функција е да складира други објекти.

Секој објект може да се карактеризира со голем број атрибути кои ги одразуваат неговите својства. На пример, сервисен уред има одредена продуктивност, изразена преку бројот на барања што ги обработува по единица време. Самата апликација може да има атрибути кои го земаат предвид времето поминато во системот, времето што го чекало во редот итн. Карактеристичен атрибут на редот е неговата тековна должина, со набљудување на која за време на работата на системот (или неговиот симулациски модел), може да се одреди неговата просечна должина за време на работата (или симулацијата). Јазикот GPSS дефинира класи на објекти со кои можете да дефинирате уреди за услуги, текови на клиенти, редици итн., како и да поставите специфични вредности на атрибути за нив.

Динамички објекти, наречени трансакции во GPSS, се користат за одредување на барања за услуги. Трансакциите може да се генерираат за време на симулацијата и да се уништат (напушти го системот). Создавањето и уништувањето на трансакциите се врши од страна на специјални објекти (блокови) ГЕНЕРИРАЊЕ и ПРЕКИНУВАЊЕ.

Пораките (трансакции) се динамични GPSS/PC објекти. Тие се создаваат на одредени точки во моделот, напредуваат низ блокови од страна на толкувачот, а потоа се уништуваат. Пораките се аналогни на нишките единици во реален систем. Пораките можат да претставуваат различни елементи дури и во ист систем.

Пораките се движат од блок до блок на ист начин како што се движат елементите што ги претставуваат (програмите во примерот на компјутерот).

Секоја промоција се смета за настан кој мора да се случи во одреден момент во времето. Преведувачот GPSS/PC автоматски одредува кога се случуваат настани. Во случаи кога некој настан не може да се случи, иако времето за неговото појавување се приближило (на пример, кога се обидувате да заземете уред кога тој е веќе окупиран), пораката престанува да се движи додека не се отстрани условот за блокирање.

Откако системот ќе биде опишан во однос на операциите што ги извршува, тој мора да биде опишан на јазик GPSS/PC користејќи блокови што ги извршуваат соодветните операции во моделот.

Корисникот може да дефинира посебни точки во моделот на кои треба да се собираат статистики за редици. Тогаш преведувачот GPSS/PC автоматски ќе собира статистика за редиците (должина на редот, просечно време поминато во редица итн.). Бројот на одложени пораки и времетраењето на овие одложувања се одредуваат само во овие дадени точки. Преведувачот исто така автоматски го брои вкупниот број на пораки што пристигнуваат на редот во овие точки. Ова се прави на ист начин како и кај уредите и мемориите. Одредени бројачи го бројат бројот на одложени пораки во секоја редица, бидејќи бројот на пораки што поминуваат која било точка во моделот без одлагање може да биде од интерес. Преведувачот го пресметува просечното време што пораката го поминува во редот (за секоја редица), како и максималниот број на пораки во редот.


2.1 Развој на блок дијаграм и алгоритам за моделирање

За моделирање на системи за редици, се користи систем за моделирање за општа намена - GPSS. Ова е неопходно поради фактот што во практиката на истражување и дизајнирање на сложени системи, често има системи кои треба да обработат голем проток на барања што минуваат низ уредите за сервисирање.

Моделите базирани на GPSS се состојат од мал број оператори, поради што тие стануваат компактни и, соодветно, широко распространети. Тоа е затоа што GPSS има вградено максимален можен број на логички програми потребни за системи за моделирање. Исто така, вклучува специјални алатки за опишување на динамичкото однесување на системите кои се менуваат во време, при што промените во состојбата се случуваат во дискретни моменти во времето. GPSS е многу лесен за програмирање бидејќи GPSS преведувачот извршува многу функции автоматски.Многу други корисни елементи се вклучени во јазикот. На пример, GPSS одржува тајмер за симулација, закажува настани да се случат подоцна во времето на симулација, предизвикува тие да се случат на време и управува со редоследот на пристигнување.

За да развиеме блок дијаграм, ќе го анализираме технолошкиот процес на склопување на модулот што се развива.

Овој технолошки процес се карактеризира со секвенцијално извршување на технолошките операции. Според тоа, блок-дијаграмот ќе изгледа како синџир од секвенцијално поврзани блокови, од кои секој одговара на сопствената технолошка операција и секој од нив трае одредено време. Врските за поврзување на овие блокови се редиците формирани како резултат на секоја технолошка операција и се објаснуваат со различните времиња на извршување на секој од нив. Овој блок дијаграм се заснова на дизајнерскиот дијаграм за процесот на склопување на дизајнираниот модул (сл. 1.2) и е претставен на Сл. 2.1.

Слика 2.1 – Блок дијаграм на технолошкиот процес

Во согласност со оваа шема, ќе создадеме алгоритам за моделот.

Овој алгоритам ги содржи следните блокови:

– креира трансакции во одредени временски интервали;
– зафаќање на ред со трансакција;
– расчистување на редот;
– занимање на уредот;
– ослободување на уредот;
– доцнење во обработката на трансакциите.

Сите блокови се напишани од првата позиција на линијата, прво доаѓа името на блокот, а потоа, одделени со запирки, параметрите. Не треба да има празни места во внесот на параметарот. Ако некој параметар недостасува во блокот (поставен стандардно), тогаш останува запирката што одговара на него (ако не е последниот параметар). Ако има симбол * на првата позиција на линијата, тогаш оваа линија е коментар.

Ајде да ги опишеме параметрите на некои блокови:

А). ГЕНЕРИРАЈТЕ A,B,C,D,E,F

Создава трансакции во одредени временски интервали.

А – просечен временски интервал помеѓу случувањата на трансакциите.

Б – 1) ако е број, тогаш ова е половина од полето во кое вредноста на интервалот помеѓу појавите на трансакциите е рамномерно распределена;

2) ако е функција, тогаш за да се одреди интервалот вредноста на А се множи со вредноста на функцијата.

C е моментот во времето кога се појавува првата трансакција.

Г – максимален број на трансакции.

Е – приоритетна вредност на трансакцијата.

F – бројот на параметри за трансакцијата и нивниот тип (Цел број PB-бајт, цел број PH-полузбор, цел број PF-полн збор, PL-подвижна точка).

б). ПРЕКИНЕТЕ А

Ги уништува трансакциите од моделот и го намалува бројачот на комплетирање за единици А. Моделот ќе заврши ако бројачот на комплетирање стане помал или еднаков на нула. Ако недостасува параметарот А, тогаш блокот едноставно ги уништува трансакциите.

Ако уредот со име А е бесплатен, тогаш трансакцијата го окупира (го става во „зафатена“ состојба); ако не, тогаш се става на ред до него. Името на уредот може да биде нумерички број или низа од 3 до 5 знаци.

Трансакцијата го ослободува уредот со име А, т.е. го префрла во „слободна“ состојба.

г). НАПРЕДНО А, Б

Ја одложува обработката на трансакцијата со овој процес и го закажува времето на започнување за следната фаза на обработка.

А е просечното време на одложување.

Б - го има истото значење како и за ГЕНЕРИРАЊЕ.

Собира статистика за внесување трансакција во ред со име А.

Собира статистика за излезот на трансакцијата од редот со име А.

2.2 Изработка на програма за моделирање на технолошки процес со помош на јазикот GPSS.

Сега задачата на моделирањето е да се создаде машински модел на компјутер, кој ќе ни овозможи да го проучуваме однесувањето на системот за време на времето на симулација. Со други зборови, треба да го имплементирате конструираниот блок дијаграм на компјутер користејќи блокови и оператори на јазикот GPSS.

Бидејќи функционирањето на моделот е поврзано со последователно појавување на настани, сосема е природно да се користи концептот на „Тајмер за време на моделот“ како еден од елементите на системскиот модел. За да го направите ова, воведете посебна променлива и користете ја за да го снимите тековното време на работа на моделот.

Кога започнува симулацијата, тајмерот за симулација обично се поставува на нула. Самиот развивач одлучува која вредност на реалното време да ја земе како референтна точка. На пример, почетната точка може да одговара на 8 часот наутро од првиот симулиран ден. Инвеститорот мора да одлучи и за изборот на големината на временската единица. Временската единица може да биде 1 s, 5 s, 1 min, 20 min, или 1 h. Откако ќе се избере временска единица, сите временски вредности произведени од симулацијата или вклучени во моделот мора да бидат изразени во однос на таа единица . Во пракса, вредностите на времето на моделот треба да бидат прилично мали во споредба со реалните временски интервали што се случуваат во симулираниот систем. Во овој систем, временската единица обично се избира 1 минута.

Ако, при моделирање на одреден систем со моменталната вредност на времето на моделот, неговата состојба е променета, тогаш треба да ја зголемите вредноста на тајмерот. За да одредите за која сума треба да се зголеми вредноста на тајмерот, користете еден од двата методи:

1. Концептот на фиксно зголемување на вредностите на тајмерот.

Со овој пристап, вредноста на тајмерот се зголемува за точно една единица време.

Потоа треба да ги проверите состојбите на системот и да ги одредите оние закажани настани што треба да се случат на новата вредност на тајмерот. Доколку ги има, тогаш е неопходно да се извршат операции кои ги спроведуваат соодветните настани, повторно ја менуваат вредноста на тајмерот за една единица време итн. Ако проверката покаже дека не се закажани настани за новата вредност на тајмерот, тогаш тајмерот ќе се премести директно на следната вредност.

2. Концептот на променливо зголемување на вредностите на тајмерот.

Во овој случај, условот што предизвикува зголемување на тајмерот е доаѓањето на времето на „настанот во близина“. Близок настан е настан кој е планиран да се случи во време еднакво на следната најблиска вредност на тајмерот на моделот. Флуктуацијата на зголемувањето на тајмерот од случај до случај го објаснува изразот „променливо временско зголемување“.

Обично, по одреден временски период, станува неопходно да се запре моделирањето. На пример, неопходно е да се спречат нови барања да влезат во системот, но одржувањето мора да продолжи додека системот не се ослободи. Еден начин е да се воведе голем псевдо-настан во моделот, наречен „симулација за завршување“. Тогаш една од функциите на моделот ќе биде планирањето на овој настан. Моментот во времето, чиешто појавување треба да предизвика прекин на симулацијата, обично се одредува како број. Односно, за време на процесот на моделирање, треба да проверите дали настанот „завршување на симулацијата“ е следниот настан. Ако „да“, тогаш тајмерот е поставен на крајот на симулацијата, а контролата се пренесува на процедурата што се справува со завршувањето на симулацијата.

Првичните податоци за развивање на програмата се временските интервали во кои се прима електронската електрична енергија на првиот блок, времето на обработка на секој блок и времето на симулација за кое е неопходно да се проучи однесувањето на системот. Развиената програма е претставена подолу.

генерира 693.34.65

аванс 99,6,4,98

аванс 450,22,5

аванс 248,4,12,42

аванс 225,11,25

аванс 248,4,12,42

аванс 49,8,2,49

Резултатот од програмата е претставен во Додаток А.

Од добиените резултати гледаме дека во една работна смена ќе се произведуваат 6 производи. Во исто време, на ниту една локација не се создава редица, но во исто време, на пет локации не е завршен технолошкиот процес на производство на уредот. Добиените вредности на факторот на оптоварување на опремата и времето на обработка на секоја локација при моделирање со мали отстапувања одговараат на оние пресметани во технолошкиот дел на овој дипломски проект.

Сумирајќи, заклучуваме дека технолошкиот процес е правилно развиен.


ЗАКЛУЧОЦИ

За време на тезата, беше развиен дизајн на нискофреквентен засилувач. Во исто време беа земени предвид сите барања од техничките спецификации и релевантните регулаторни документи.

Во првиот дел од дипломскиот проект беа анализирани првичните податоци, избран е видот на производството, фазата на развој на технолошката документација и видот на технолошкиот процес за организирање на производството.

Избравме стандарден технолошки процес, врз основа на кој формиравме ТП за склопување на ПХБ.

Во вториот дел од КП, беше пресметан и конструиран дијаграм на моделот „ригиден терминал - дупка на плочата за печатено коло“. Развиен е уред за држење.

Во третиот дел, развиен е блок дијаграм и алгоритам за моделирање, врз основа на кои е моделиран технолошкиот процес на производство на уредот со помош на јазикот GPSS.

ЛИСТА НА ЛИНКИ

1 ГОСТ 3.1102-81 „Фази на развој и видови документи“.

2 ГОСТ 3.1109-82 „Термини и дефиниции на основните концепти“.

3 Технологија и автоматизација на производство на електронска опрема: Учебник за универзитети / Ед. А.П.Достанко.-М.: Радио и комуникации, 2009 г.

4 Технологија на компјутерско производство – Достанко А.П. и други: Просветно-Мн.: Виша школа, 2004 г.

5 Технолошка опрема за развој на електронски сметководствени услуги: Раководител. Pos_bnik/M.S.Makurin.-Харков: KhTURE, 1996 година.