8.6. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГПС

8.6. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГПС

Функциональная схема системы управления гибкими автоматизированными линией, участком или цехом представлена на рис. 8.11. В рассматриваемом случае исполнительный комплекс

ГПС состоит из трех основных систем: 1) совокупности ячеек, объединяющих обрабатывающие, контрольно-измерительные и робототехнические (транспортные) модули; 2) транспортной системы, состоящей из автоматических транспортных средств; 3) автоматического склада.

Как правило, каждая ячейка, транспортная система и автоматический склад управляются выделенной для этого ЭВМ, на основе которой и строится соответствующая система управления. Эти ЭВМ реализуют функции по управлению оборудованием на основе загружаемых в них программ управления и формируют сообщения о завершении операций или об особых ситуациях, возникающих при работе управляемого ими оборудования. Совместное функционирование ячеек производства, транспортной системы и склада обеспечивается системой управления (СУ) ГПС — линией, участком или цехом, которая включает ЭВМ, управляющую ЭВМ низшего уровня иерархии, оборудование, аппаратуру связи ЭВМ СУ ГПС с другими ЭВМ и дополнительные устройства для обслуживания операторов, контролирующих работу ГПС.

Основные функции системы управления ГПС следующие: 1) загрузка в ЭВМ программ, обеспечивающих функционирование компонентов исполнительной системы в соответствии с планом производства изделий; 2) синхронизация работы компонентов исполнительной системы с темпом работы оборудования согласно заданной технологии и плану производства изделий.

Система управления ГПС может быть информационно связана с АСТПП и АСУП. На рис. 8.11 показаны линии передачи данных, связызающие центральную ЭВМ системы управления ГПС с АСТПП и АСУП.

Автоматизированная система технологической подготовки производства обеспечивает подготовку программ функционирования ГПС для каждого из изделий, входящего в номенклатуру ГПС. Подготовка программ начинается с разработки технологического процесса изготовления изделия, разработки маршрутов движения материалов (заготовок) и изделий в процессе их обработки между секциями автоматического склада с ячейками линии, участка или цеха, с определения состава инструмента, используемого на каждом технологическом участке, и с составления технологического процесса на изделие.

На основе спроектированного технологического процесса разрабатываются управляющие программы для ячеек — программы управления станками, роботами-манипуляторами, контрольно-измерительными устройствами, транспортной системой и автоматическим складом. Путем нормирования операций, выполняемых ячейками, транспортными средствами и складом, определяется циклограмма (временная диаграмма) производства изделия и партии изделий. На основе циклограммы формируется программа центрального управления исполнительной системы ГПС, реализуемая центральной ЭВМ системы управления ГПС.

Автоматизированная система управления производством обеспечивает календарное и оперативное планирование производства, учет продукции и использование производственного оборудования, комплектацию производства материалами, заготовками инструментов и другими, выдачу оперативной информации о состоянии производства.

ГПС завода состоит из гибких автоматизированных цехов (заготовительных, обрабатывающих, отделочных и др.), участков и технологических линий, объединяемых в законченную производственную единицу благодаря единой системе управления производством, организующей множество частных материальных потоков в единый материальный поток, и благодаря информационной взаимосвязи между системами управления автоматических линий, участков и цехов.

Принципиальная схема управления ГПС представлена на рис. 8.12, где каждая из автоматических производственных единиц состоит из системы управления и исполнительной системы и может рассматриваться в качестве автономной ГПС, имеющей соответствующие входной и выходной материальный потоки. В данном случае исполнительная система ГПС представлена в виде совокупности модулей М, взаимодействующих с материальным потоком и

выполняющих над ним технологические и транспортные операции. Модули М управляются от ЭВМ, которые взаимодействуют с оборудованием модулей через устройства сопряжения с объектами.

Вычислительные машины, управляющие модулями исполнительной системы, реализуют первый уровень управления — выполняют задачи управления отдельными компонентами исполнительной системы ГПС. Такие ЭВМ первого уровня могут взаимодействовать для обеспечения локальных функций управления по согласованию работы соседних модулей (ячеек, систем), связанных между собой по входу-выходу. Координация работы локальных систем — ЭВМ и управляемых ими модулей — является функцией второго уровня управления, реализуемого центральной ЭВМ системы управления линией, участком или цехом ГПС.

Центральная ЭВМ связана с ЭВМ АСТПП и АСУСП, реализующими третий уровень управления. Поскольку линии, участки и цехи ГПС взаимосвязаны в материальном и организационном отношении, центральные ЭВМ системы управления производственных единиц ГПС должны быть информационно связаны между собой, что обеспечивается за счет сопряжения посредством линий передачи данных центральных ЭВМ систем управления производственных единиц ГПС (см. рис. 8.12).

Таким образом, СУ ГПС представляет собой многоуровневую систему программного управления, реализуемого комплексом ЭВМ, обеспеченных соответствующими программными средствами управления— наборами программ. Объединение ЭВМ в единый управляющий комплекс достигается сопряжением ЭВМ между собой посредством линий передачи данных и обеспечения ЭВМ программами, организующими и осуществляющими обмен данными между сопряженными ЭВМ одноименного, низшего и высшего уровней. Автоматизированные системы АСТПП и АСУП обеспечивают системы управления ГПС программами и данными, определяющими технологию и планы (расписания) производства изделий.

Рис. 8.11. Функциональная схема управления гибкими автоматизированными линией, участком или цехом:
СУ ГПС — система управления ГПС; СУТС — система управления транспортными средствами; СУАС — система управления автоматизированным складом; 1 — материальный поток; 2 — информационный поток

Рис. 8.12. Уровни управления ГПС:
АРМ — автоматизированное рабочее место; PMO — рабочее место оператора; УСО — устройство сопряжения с объектом; М — модуль исполнительной системы ГПС

содержание .. 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 ..