Automatické řídicí systémy pro flexibilní výrobní systémy (ASGPS) a stroje s počítačovým numerickým řízením (CNC) jsou jejich nejdůležitějším článkem, který určuje možnosti výrobního procesu bez zásahu člověka. Systémy řeší následující úlohy:
– získávání a prezentace informací o vlastnostech, technickém stavu a prostorovém umístění řízených objektů, jakož i o stavu technologického prostředí a výrobních podmínkách;
– porovnání skutečných hodnot parametrů se zadanými;
– předávání informací o nesrovnalostech s modely výrobních procesů pro rozhodování na různých úrovních řízení HZS;
– přijímání a předkládání informací o výkonu funkcí.
Automatický řídicí systém musí poskytovat:
– možnost automatické restrukturalizace kontrolních prostředků v daném rozsahu kontrolovaných objektů;
– soulad dynamických charakteristik SAC s dynamickými vlastnostmi řízených objektů;
– úplnost a spolehlivost kontroly, včetně kontroly transformace a přenosu informací;
– spolehlivost ovládacích prostředků.
Systém automatického řízení GPS musí zajistit na jedné straněpožadovanou úroveň jakosti výrobku sledováním parametrů materiálu, obrobků, nástrojů, zařízení, výrobního režimu, měření a zkoušení výrobku, parametrů technologických prostředků a výrobku ve všech fázích jeho výroby (řídící subsystém), a na druhé straně — maximální účinnost GPS udržováním v provozuschopném stavu monitorováním a diagnostikou robotických systémů a zařízení pro automatické zpracování, výpočetní techniky a softwaru.
Z hlediska dopadu na objekt může být řízení ve flexibilní automatizované výrobě (FAP). aktivní и pasivní.
CNC stroje a obráběcí centra jsou vybaveny automatickým monitorováním a autodiagnostikou, která umožňuje okamžité zastavení systému nebo odeslání alarmu v případě nesouososti servomotoru, selhání signálu zpětné vazby, přehřátí nebo změny teploty, výpadku napájení, přetížení, rychlosti limity, dočasné odchylky.interval mezi výkonem jednotlivých funkcí, nesouosost upínacího sklíčidla, výskyt cizího předmětu v oblasti zpracování atd.
Pro zajištění bezpečného provozu GAP je nutné neustále sledovat skutečnou polohu všech pohyblivých prvků.
Řídicí systém je postaven na základě širokého použití displejů a prostředků zobrazování informací pro hromadné použití.
Výrobní proces, stav zařízení a řídicího systému je vhodné sledovat pomocí zobecněných informací (hlavně havarijního varovného charakteru), zobrazených např. na mnemotechnickém schématu.
V automatické výrobě musí SAC zajistit nejen dosažení stanovené kvality výrobku, ale také bezproblémový průběh výrobního procesu. Toto rozšíření řídicích funkcí přímo vyplývá z toho, že u techniky bez zásahu člověka může narušení technologického procesu vést k havarijním situacím.
Pro GAP jsou kontrolní úkoly značně komplikovány skutečností, že příslušné systémy musí pracovat nikoli za stabilní technologie a stanoveného rozsahu produkce produktu, charakteristického pro hromadnou výrobu, ale za podmínek malé nebo dokonce jednorázové výroby, která se nepravidelně mění od produktu. k produktu. To vyžaduje přechod od specializovaných prostředků a kontrolních postupů, které se rozšířily v hromadné výrobě, k univerzálním a následně k aktivnímu zavádění výpočetní techniky pro zajištění fungování výroby v měnících se podmínkách.
Zavedení SAC umožňuje optimálně rozdělit provozní kontrolu přířezů a polotovarů a kontrolu hotových výrobků, přesunout těžiště do fáze výroby a tím zajistit postupný přechod od kontroly kvality (třídění) hotových výrobků k řízení kvality ve výrobním procesu. Na první etapa poskytuje možnost dřívějšího zjištění a odstranění závad, na druhá — aktivní kontrola v oblasti zpracování, odstranění závad produktu.
Automatický řídicí systém prostupuje všemi prvky GAP a jejich vazbami (materiálové a informační toky) a zajišťuje spolehlivost informací používaných v řídicím systému.
S moderní úrovní měřící a výpočetní techniky a také softwaru je realizována první etapa zavádění řízení stroje – porovnání s obrázkem (modelem) zabudovaným v počítači.
СAutomatický řídicí systém (ACS) je určen k získávání kvantitativních informací o různých fyzikálních veličinách (parametrech), kterými se posuzuje technologický provozní režim objektu automatizace. Jakýkoli SAC se skládá z prvků, jednotek a zařízení, které plní různé funkce. Schematicky může být SAC reprezentován strukturou znázorněnou na Obr. 1.1
Senzor (D) měří hodnotu řízeného parametru řídicího objektu (OB) a převádí ji na signál vhodný pro zesílení a přenos. Pro technologická měření se používají především snímače, které převádějí neelektrickou veličinu na elektrický signál.
Zesilovač (U) – zařízení, které zesiluje slabý signál přicházející ze snímače na úroveň dostatečnou k ovlivnění akčního členu.
měřící zařízení (IU) – zařízení, kterým se zaznamenává výsledek měření.
Obr.1.1. Funkční schéma automatického řídicího systému
V závislosti na typu měřicího zařízení se automatické řízení dělí do dvou hlavních skupin:
– s automatickým zobrazováním hodnot sledovaných parametrů, jejichž součástí je čtecí zařízení (OU) ve formě ukazatele nebo digitálního zařízení;
– s automatickou registrací hodnot řízeného parametru do záznamového zařízení (RU), kterým je záznamník, magnetický disk atd.
Tyto dvě funkce může kombinovat i automatický řídicí systém, tzn. zobrazovat a současně zaznamenávat aktuální parametry procesu.
1.2.2. Automatický poplašný systém
СAutomatický poplachový systém (ASS) upozorní obsluhu pomocí světelných a zvukových signálů, že sledované parametry dosáhly charakteristických nebo mezních hodnot nebezpečných pro instalaci. Struktura SAS je znázorněna na obr. 1.2.
Obr.1.2 Funkční schéma automatického poplachového systému
Tento systém lze implementovat buď v samostatné nebo kombinované verzi.
Automatický SAS ve své autonomní verzi se vyznačuje tím, že má vlastní zařízení, jako je měřící zařízení (čidlo D), nastavovač Z, srovnávací prvek ES, reléový zesilovač UR, signalizační zařízení (svítilna HL a bzučák NA).
V kombinovaném SAS je informační signál generován ze zařízení, která jsou součástí jiných automatických systémů, jako jsou SAS, SAZ nebo ASR.
Vysvětlení. Alarmy jsou zpravidla prováděny na bázi reléových prvků s elektrickým výstupem.
Automatický poplachový systém, stejně jako automatický řídicí systém, neovlivňují průběh technologického procesu v objektu OB, ale pouze informují obsluhu o jeho stavu, aby se mohl rozhodnout.
1.2.3. Automatický ochranný systém
СAutomatický ochranný systém (APS) je určen pro včasné odstavení elektrárny nebo jejích jednotlivých zařízení, když kterýkoli řízený parametr dosáhne maximální přípustné hodnoty, která může způsobit havárii.
Funkční schéma SAZ je na obr. 1.3. Systém obsahuje ochranné zařízení (signalizační zařízení), softwarový výkonný orgán s uvolňovacím prvkem DE a objekty ochrany OB
Automatické ochranné systémy se dělí na systémy jediná akce s jednorázovým uvolněním a opakovaná akce
V jednočinných systémech je výkonný orgán EUT po spuštění ochrany automaticky udržován ve vypnutém stavu, bez ohledu na následný stav řízeného parametru. у. Pro návrat ochranného systému do provozní polohy obsluha ručně zasáhne uvolňovací prvek.
V systému opakovaného působení nemá výkonný orgán IO přídržný prvek DE, což vylučuje použití uvolňovacího prvku DE. Systém se automaticky vrátí do provozního stavu poté, co se řízený parametr vrátí do přijatelných (specifikovaných) limitů.
