- •Экзаменационные вопросы по курсу:
- •Окупаемость:
- •.Усиление желания внедрять автоматизацию (человеческий фактор):
- •2.Человеческий фактор в повышении эффективности производства и внедрения новой техники. (т.1 атпп).
- •Секрет высокой надежности – отношение к делу производственного персонала:
- •Проблемы с надежностью в России
- •Наработка на отказ различных счпу
- •Качество микросхем
- •4. История развития системы автоматизации (станков с чпу, роботов, асутп). Тенденции развития(т.2 атпп).
- •Промышленные роботы (история начального развития)
- •Необходимость роботов
- •Сферы применения роботов
- •6. Формы представления информации, точностные характеристики. (т.3 атпп
- •7. Дискретизация по уровню и по времени при преобразовании аналоговых сигналов. Проблемы точности и полосы пропускания.
- •8. Цифровые коды–преобразование из одного в другой. Унитарный, позиционные коды. Код Грея. (т.4 атпп).
- •9.Буквенно–цифровые коды ascii, iso-7bit, кои-7, дкои. (т.4 атпп)
- •10. Цап, принцип действия. Бис цап, возможности. (т.5 атпп)
- •Откуда , где – опорное напряжение (обычно
- •Цифроаналоговый процессор км1813ве1
- •14. Преобразование напряжения в частоту, микросхема к1108пп1. (т.6 атпп).
- •Преобразователь «фаза – напряжение»
- •Значения символов адресов
- •Системы автоматизированного программирования уп
- •Траектории движения
- •Основные задачи при интерполяции
- •. Счпу «н33»*
- •Позиционная счетно-импульсная счпу
- •Параметры интерфейса:»1» -- 0…0,4в.
- •Сигналы обмена.
- •Сигналы прерывания.
- •Сигналы прямого доступа к памяти (пдп).
- •Внутренние прерывания мп к1801вм1.
- •35. Способы адресации к1801вм1-прямые, косвенные, через пс (т.4 мпу)
- •37. Устройство дисплейного модуля нмс 12401 учпу мс2101.(т.10 мпу)
- •39. Структура и основные принципы работы вчс (вычислителя) (т. 10 мпу)
- •9212 – Модуль связи с электроавтоматикой.
- •32 Выхода:
- •64 Входа:
- •41.Структура и основные характеристики модуля ввода импульсных сигналов и связи с электроприводом (т.10 мпу)
- •9213 – Модуль связи с фэд и электроприводами.
- •42.Структура и основные характеристики модулей ввода-вывода аналоговых сигналов (т.10 мпу)
- •43.Режимы работы счпу мс2101 (т.11 мпу). Режимы и подрежимы работы мпс «Электроника мс2101».
- •Совмещение режимов работы.
- •Режимы индикации в режимах «Ручной» и «Автомат».
- •Приложение 2
- •44. Программные средства счпу мс2101, временная последовательность решения задач (т.12 мпу). Структура программных средств.
- •45. Программируемые контроллеры, особенности архитектуры, языки программирования(т.13 мпу).
- •46.Встроенные программируемые контроллеры на примере счпу мс2101(т.113 мпу).
- •47. Язык ярус-2, этапы подготовки и отладки программы электроавтоматики (т.13 мпу).
- •48.Выделенные программируемые контроллеры (Ремиконт, МикроДат, кп-2, и др.) (т.13 мпу).
Секрет высокой надежности – отношение к делу производственного персонала:
больше, чем на 80 %, решение проблемы качества зависит от руководителей высшего уровня;
руководителей надо учить (японских руководителей 10 лет по специальной государственной программе учили проблемам качества, переведя на японский все, что вышло в мире по проблемам качества);
работники на рабочих местах объединяются по 5–8 человек в кружки качества, выбирают лидера, примерно раз в неделю обсуждают проблемы улучшения качества, уменьшения потерь, расхода материалов, увеличения производительности труда, вырабатывают коллективные рационализаторские предложения, которые обязательно вознаграждаются. В фирме «Тойота» на одного рабочего приходится до 10 рацпредложений. По итогам работы коллективное премирование до 30 % зарплаты.
Проблемы с надежностью в России
Основные причины низкой надежности отечественной продукции следующие:
студентов вопросам надежности учат недостаточно;
проектировщики берут за основу аналог, но не требования качества;
доводка производится при выпуске, а не при проектировании;
при изготовлении нет автоматизированного послеоперационного и финального контроля, соответствующих испытательных стендов, методик, алгоритмов испытаний;
при эксплуатации недостаточно встроенной диагностики, перевода систем в спецрежим при любом отказе, чтобы исключить аварию.
Наработка на отказ различных счпу
Н55 – 800 ч,
2У, 2Р, 2С – 1000 ч,
НЕЙРОН-И3 – 1400 ч,
2С42-65 – 3000 ч,
МС2101 (Электроника НЦ-80-31) – 5000 ч,
вычислитель МС1201.02 в СЧПУ 2С42-65 – 10 000 ч,
зарубежные стойки СЧПУ – не ниже 20 000 ч.
Таким образом, отечественные СЧПУ в начале 90-х годов в 15–25 раз уступали по надежности зарубежным.
Качество микросхем
(входной контроль 10–12 % микросхем – 1990 год, Томское объединение «Контур»)
Место изготовления |
Проверено |
Отбраковано |
Баку |
178 тыс. |
73,5 тыс. |
Тбилиси |
504 тыс. |
115 тыс. |
4. История развития системы автоматизации (станков с чпу, роботов, асутп). Тенденции развития(т.2 атпп).
1801 год – француз Жаккар – автоматизация работы токарного станка с управлением от перфокарт.
1935 год – ВЭИ им. В.И. Ленина – система программного управления нажимными винтами прокатных станов.
1950 год – токарный станок с СЧПУ и программой на перфоленте (Мосстанкин).
Этапы развития:
0 |
Автоматы, полуавтоматы, копировальные и фотокопировальные станки |
Элементная база: электронные лампы. Программоноситель: шаблоны, чертеж |
1 |
СЧПУ типа NC Серия К (К2П, К3П, КПТ и др.) |
Элементная база: транзисторы. Программоноситель: штеккерная панель, декодные переключатели, перфокарта, перфолента, магнитная лента |
2 |
СЧПУ типа NC Серия Н (Н22, Н33, Н55), Серия П |
Элементная база: интегральная логика. Программоноситель: штеккерная панель, декодные переключатели, перфолента |
3 |
СЧПУ типа CNC серии 2С, 2Р, 2У, 2М, Электроника НЦ31, МС2101, 3С |
Элементная база: МП, БИС. Программоноситель: S-MOS RAM, ЦМД |
4 |
САПР/ГАП |
Элементная база: МП, СБИС. Программоноситель: S-MOS RAM, ЦМД, ГМД, ЖМД (гибкий, жесткий магнитный диск) |
Сегодня станки с числовым программным управлением распространены весьма широко: начиная от малых предприятий и заканчивая крупными компаниями, расположенными в промышленных зонах. Действительно весьма трудно найти ту область машиностроения, где еще не используются уникальные возможности этого оборудования. Поэтому каждый специалист в области машиностроения должен хорошо представлять то, что дает производству применение этого весьма интеллектуального обору-дования.
Так, конструктор должен обладать знаниями о ЧПУ с целью применения более эффективной техники измерения или назначения допусков при проектирования деталей, которые будут обрабатываться на станках с ЧПУ. Технолог должен понимать сущность ЧПУ для оптимального проектирования оснастки и режущего инструмента. Инженеры, контролирующие качество изготовления, обязаны знать станки с ЧПУ в своей компании, для того чтобы правильно планировать будущий процесс проведения контроля качества. Управляющий персонал должен быть знаком с технологией ЧПУ для разработки реалистичного плана загрузки оборудования. Администраторы, диспетчеры и руководители групп должны понимать сущность технологии ЧПУ для того, чтобы разговаривать с операторами станков с ЧПУ «на одном языке». Наконец программисты, операторы-наладчики и другой персонал цехов просто обязаны иметь глубокий уровень знаний о CNC и РСNC-оборудовании.
Остановимся в начале на тех преимуществах, которые получают предприятия, применяющие ЧПУ.
Первое преимущество от использования станков с ЧПУ заключается в более высоком уровне автоматизации. Случаи вмешательства станочника или оператора в процесс изготовления детали могут быть исключены или сведены к минимуму. Большинство станков с ЧПУ могут работать абсолютно автономно в течение всего процесса обработки детали, поэтому оператор-станочник может выполнять другие задачи. Поэтому предприятия, применяющие ЧПУ, получают дополнительные преимущества – уменьшение числа ошибок оператора-станочника, а также предсказуемость времени обработки и более полную загрузку оборудования. Поскольку станок будет управляться при помощи программного управления, уровень специального образования оператора станка с ЧПУ может быть уменьшен по сравнению с образованием станочника, работающего на универсальном оборудовании.
Второе преимущество применения технологии ЧПУ заключается в более точном изготовлении детали. Сегодня производители станков с ЧПУ говорят о высочайшей точности и надежности оборудования. Это означает, что однажды отлаженная управляющая программа может быть использована на станке с ЧПУ для производства двух, десяти или тысячи абсолютно идентичных деталей, причем при полном соблюдении требований к точности и взаимозаменяемости.
Третьим преимуществом от применения любого оборудования с ЧПУ является гибкость. Программное управление означает, что изготовление разных деталей сводится к простой замене управляющей программы. Ранее проверенная управляющая программа может быть использована любое число раз и через любые промежутки времени. В свою очередь, это также является еще одним преимуществом, а именно возможностью быстрой переналадки оборудования. Поскольку такие станки легко настраивать и запускать, а также загружать в них управляющие программы, это позволяет существенно уменьшить время наладки станка. А это весьма важно в современном производстве, где широко используется принцип «just-in-time» (только во время).