Эти отличия вытекают из того, что программируемый контроллер предназначен для управления промышленным объектом в реальном времени. Поэтому он должен иметь развитые устройства преобразования входных и выходных сигналов, доступное технологу программирование, удобство диагностики и контроля, повышенную надёжность. Программируемый контроллер может быть трёх типов:

· логический контроллер для замены релейно-контактной логики при управлении дискретными процессами;

· регулирующий контроллер для управления непрерывными процессами;

· универсальный контроллер для дискретных и непрерывных процессов.

Первые два типа со временем объединились в третий, имеющий как логические, так и аналоговые входы и выходы для управления дискретными и непрерывными процессами. Программируемый контроллер содержит модули входных (Вход) и выходных (Выход) сигналов, центральный процессор (ЦП), оперативное (ОЗУ) и перепрограммируемое постоянное (ППЗУ) запоминающие устройства (рис.3.9).

Структура программируемого контроллера

Работа внутренних устройств синхронизируется тактовым генератором (ТГ). Программу управления записывают в ППЗУ с помощью программатора, в качестве которого можно применять либо персональный компьютер со специальным программным обеспечением, либо специализированное устройство с дисплеем. Программа сообщает процессору, какие операции, когда и с какими сигналами он должен выполнять. Команда управления процессором содержит код операции и адрес операнда. Код операции указывает, что надо делать. Адрес операнда показывает, с чем надо выполнить операцию.

В отличие от релейно-контактных систем с параллельной обработкой входной информации контроллер опрашивает входы последовательно, а затем формирует на выходе команды управления объектом. Однако цикл последовательного опроса осуществляется во много раз быстрее изменений в объекте управления. Около половины стоимости контроллера приходится на устройства входа и выхода. Один и тот же контроллер может применяться для тысяч разновидностей датчиков и исполнительных устройств. Для их подключения к контроллеру присоединяют разнообразные модули преобразования разных сигналов во внутренние сигналы контроллера.

Для увеличения числа команд на исполнительные устройства при ограниченном числе физических выходов контроллера прибегают к демультиплексированию – подключению разных исполнительных устройств к одному выходу контроллера

Промышленные компьютеры

Промышленные компьютеры предназначены для автоматического управления технологическим оборудованием при неблагоприятных воздействиях среды: запыленности, влажности, вибрациях, грязи, ударах, колебаниях энергии и окружающей температуры. Примененные в них конструктивные решения обеспечивают повышенную устойчивость к промышленной среде. В отличие от персонального компьютера промышленный компьютер не имеет материнской платы с процессором, в которую вставляют модули. Процессорный модуль, как и остальные модули, вставляют в общую плату с количеством гнёзд до 20. Это позволяет быстро заменять модули, поскольку простои технологического оборудования во время ремонта устройств автоматики приносят большие убытки. Предусмотрена установка разнообразных плат связи с датчиками и исполнительными устройствами. Для защиты от пыли в системном блоке создают избыточное давление с помощью вентиляторов. Воздух всасывается через сменные фильтры. Шасси, корпус и платы расширения защищают от вибрации амортизирующими подвесками. В клавиатуре предусматривают защиту от пыли и влажности с помощью плёночной технологии. Для мониторов применяют сенсорные экраны. Часто промышленные компьютеры вместе с монитором и клавиатурой встраивают в вертикальную панель прямо на рабочем месте. Технические решения, ориентированные на экстремальные условия эксплуатации, приводят к увеличению стоимости промышленных компьютеров в два-три раза по сравнению с персональными компьютерами такого же класса. Однако для многих практических задач автоматизации достаточно весьма ограниченных характеристик промышленных компьютеров.

Кроме конструктивных особенностей, промышленные компьютеры отличаются от персональных рядом функциональных свойств. Они должны управлять объектом в режиме реального времени, поэтому цикл управления не должен превышать интервала между изменениями параметров объекта. В компьютер встраивают развитые устройства связи с датчиками и исполнительными устройствами объекта управления. Обычное для персонального компьютера зависание может привести к катастрофическим последствиям для оборудования, управляемого про­мышленным компьютером. Поэтому в промышленный компьютер вводят сторожевой таймер, автоматически перезагружающий компьютер при остановке программы. Для сокращения убытков от простоев производства при отказе автоматики введены многократное резервирование, защитные блокировки и автоматическая диагностика отказов. Предусмотрены программы и устройства связи с промышленными шинами верхнего и нижнего уровней.

3. Организация поточного производства: классификация и характеристики поточных линий.

Организация поточного производства основывается на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций.

Классификация поточных линий.

1) По степени специализации: однопредметные и многопредметные.

2) По методу обработки: переменнопоточные и групповые.

3) По степени непрерывности: непрерывные и прерывные.

4) По способу поддержания ритма: регламентированные и свободные.

5) По характеру перемещения: принудительные и свободные.

6) По способу транспортирования: конвееры и прочие.

7) По типу конвеера: рабочие и распределительные.

8) По характеру движения конвеера: непрерывные и пульсирующие.

9) По степени автоматизации: автоматические линии и полуавтоматические линии.

Характеристики поточных линий:

Такт: r=Fэф/Nзап

--------

Fэф - эффективный фонд времени работы поточной линии в плановом периоде;

Nзап - программа запуска по изделиям за плановый период.

--------

Если изделия передаются транспортными партиями, то работа поточной линии характеризуется ритмом:

P=r*p

--------

p - величина транспортной партии;

--------

Если отношения длительностей операций равны или кратны такту (допускается отклонения в 5%), то тех.процесс считается синхронизированным (выбирается непрерывно-поточная линия). Если тех.процесс не синхронизирован, то выбирается прерывно-поточная линия.

Условие синхронизации технологического процесса:

t1/C=t2/C2=tn/Cn=r

-------

t - время операции

С - кол-во рабочих мест на операции;

r - такт.

------------------------БИЛЕТ 8-------------------------

1. Особенности конструкций и область применения фрезерных станков с ЧПУ.