Мониторинг автоматизированного производства витых протяжённых конструктивов

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 658. 512. 26
С. А. Игнатьев, В. Я. Подвигалкин МОНИТОРИНГ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА ВИТЫХ ПРОТЯЖЁННЫХ КОНСТРУКТИВОВ
Рассматриваются методика и программное обеспечение мониторинга автоматизированного производства проволоки.
S.A. Ignatjev, V. Ja. Podvigalkin TWISTED EXTENSIVE FORM-FACTOR AUTOMATED PRODUCTION MONITORING
Twisted extensive form-factor automated production methodic, software and monitoring is studied in this article.
Изготовление продукции с заданным качеством и в установленные сроки связано с обеспечением функциональной устойчивости автоматизированного технологического оборудования [1]. При этом реализуются ремонт и техническое обслуживание оборудования автоматизированных технологических комплексов (АТК) модульного производства витых протяжённых конструктивов [2] по фактическому состоянию на основе исследования и прогнозирования. Для этого создается система мониторинга технологического процесса (СМТП), обеспечивающая поддержание работоспособности АТК, то есть сведение к минимуму или предотвращение простоев оборудования [3, 4].
Данная статья отражает результаты разработки информационного обеспечения мониторинга модульного автоматизированного производства витых протяжённых конструктивов, например, проволоки, что является актуальной задачей при создании СМТП.
Конструктивной особенностью АТК является наличие в его структуре автоматизированных манипуляционных систем (АМС), реализующих принцип интеграции вспомогательных операций.
На первом этапе создана база данных о функционировании оборудования, в частности АМС, основой которой является информация от различных датчиков состояния оборудования, в том числе и об отказах различных узлов и подсистем. Динамические процессы функционирования АТК, например, за период в один месяц фиксируются при помощи элементов дискретного действия: датчиков, бесконтактных конечных
выключателей и т. д. Фиксируя конкретное время события, номера АМС, волочильного стана, стеллажа временного хранения готовой продукции и т. п., вид операционной неисправности или отказа, накапливается информация о состоянии оборудования.
На втором этапе осуществляется обработка информации для представления ее в удобной для персонала форме для принятия решения о характере функционирования оборудования, а также для передачи и хранения информации в ИТСУ.
Программная реализация мониторинга АТК производства проволоки приводится на рис. 1−4. В основном окне (рис. 1) отображён полный перечень примерных проверок по всем волочильным станам в модулях производства. Например, из 3054 записей поверок
получена информация о 37 отказах (рис. 2). На основании отобранной информации строят диаграммы: круговую (рис. 3) и столбчатую (рис. 4). Круговая диаграмма отображает количество неисправностей по технологическим операциям АТК, а столбчатая — то же самое, но не в процентах, а с указанием количества неисправностей.
Представленная формализация не противоречит реальным производственным условиям. В случае, например, устранения неисправностей основных кинематических систем АМС по результатам мониторинга используют алгоритм контроля АМС в полуавтоматическом режиме (рис. 5).
Определяются неисправность конкретного узла, изношенность отдельной детали, после чего неисправность устраняют и процесс функционирования отдельно взятого производственного модуля возобновляется и продолжается мониторинг технологического цикла.
Предлагаемый подход контроля работоспособности АТК осуществляют непрерывно с ЭВМ менеджера 1-го уровня [5], что позволяет избежать противоречия в системном информационно-технологическом обменном процессе: отдельный модульный подуровень и уровень менеджера в общей структуре отказов в реальном масштабе времени.
Дата Время № АМС № стана № стелажа Отказ Неисправность
Рис. 1. Основное окно программы
------------------------------------------------------
^ СТАТИСТИКА [Х|
Рис. 2. Статистика отказов
Оснащение каждого модуля в отдельности и всего уровня модульного производства в целом СМТП расширяет реализацию функций на определённых уровнях иерархии — полной наблюдаемости состояния в любой момент времени. Получаемая статистическая информация берётся за основу принятия управляющего решения, например, для оперативного планирования регламентных мероприятий по техническому обслуживанию АТК для надёжного функционирования технологического оборудования и обеспечения качества продукции.
Ш ДИАГРАММА круговая: форма
Круговая диаграмма
? 01 Движение к стану (АМС)
? 03 Выдвижение ложа (АМС)
¦ 05 Уборка ложа (АМС)
? 07 От станка к ст"стеллажу (АМС)
¦ 09 Формовка (АМС)
? 11 Подача проволоки (АМС)
¦ 13 Скручивание ветвей (АМС)
? 15 Выгрузка мотка (АМС)
? 17 Сигнал от стана (стан)
? 02 Подготовка бирки (АМС)
? 04 Сброс дозы проволоки (стан)
? 06 Исходное состояние стана (Стан)
? 08 Подготовка ячейки стстеллажа (Стеллаж)
? 10 Подача бирки (АМС)
? 12 Закатывание ветвей (АМС)
¦ 14 Поворот мотка (АМС)
¦ 16 Исходное состояние робота (АМС)
Рис. 3. Круговая диаграмма отказов
¦ 01 Движение к стану (АМС)
? 04 Сброс дозы проволоки (стан)
? 07 От станка к стстеллажу (АМС)
¦ 10 Подача бирки (АМС)
¦ 13 Скручивание ветвей (АМС)
¦ 02 Подготовка бирки (АМС)? 03 Выдвижение ложа (АМС)
¦ 05 Уборка ложа (АМС)? 06 Исходное состояние стана (Стан)
? 08 Подготовка ячейки стстеллажа (Стеллаж))9 Формовка (АМС)
? 11 Подача проволоки (АМС)? 12 Закатывание ветвей (АМС)
¦ 14 Поворот мотка (АМС)? 15 Выгрузка мотка (АМС)
116 Исходное состояние робота (АМС)? 17 Сигнал от стана (стан)
Рис. 4. Столбчатая диаграмма отказов
Рис. 5. Алгоритм контроля АМС
ЛИТЕРАТУРА
1. Бржозовский Б. М. Обеспечение устойчивого функционирования прецизионных станочных модулей / Б. М. Бржозовский, А. А. Игнатьев, В. В. Мартынов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1990. 120 с.
2. Подвигалкин В. Я. Интеграция автоматизированной информационно-
технологической системы управления с мониторингом функционирования автоматизированного технологического комплекса / В. Я. Подвигалкин //
Информационные технологии в науке, производстве и социальной сфере: сб. науч. тр. Саратов: Научная книга, 2005. С. 333−336.
3. Рогов В. А. Средства автоматизации производственных систем машиностроения / В. А. Рогов, А. Д. Чудаков. М.: Высшая школа, 2005. 400 с.
4. Игнатьев А. А. Мониторинг автоматизированного технологического процесса производства проволоки / А. А. Игнатьев, В. Я. Подвигалкин, С. А. Игнатьев // Материалы и технологии XXI века: сб. ст. Пенза: ПДЗ, 2006. С. 211−215.
5. Подвигалкин В. Я. Научно-методические основы конструирования автоматических манипуляционных систем для производства протяженных конструктивов / В. Я. Подвигалкин // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2007. С. 166−171.
Игнатьев Станислав Александрович —
кандидат технических наук,
доцент кафедры «Автоматизация и управление технологическими процессами» Саратовского государственного технического университета
Подвигалкин Виталий Яковлевич —
главный специалист лаборатории Саратовского отделения ИРЭ РАН
Статья поступила в редакцию 11. 05. 07, принята к опубликованию 03. 07. 07

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой