Вопрос № 5,8

1. Разновидности систем управления применительно к современному гибкому производству при использовании промышленных роботов

Для современного производства характерно использование оборудования с ЧПУ, как для непосредственной обработки, так и для выполнения вспомогательных операций, в последнем случае используют промышленные роботы.

В зависимости от сложности разрабатываемых систем существуют три уровня:

1. Каждая единица металлорежущего оборудования снабжается отдельным промышленным роботом, встроенным в конструкцию станка, либо находящимся в пределах досягаемости. Вид операций, выполняемых роботом – простые, циклически повторяющиеся движения, в качестве управляющего устройства служит ЧПУ станка. Для работы промышленного робота требуется проектирование специального устройства “накопителя” заготовок и деталей. Пример такой системы приведен на рисунке 14.

2. Когда группа технологического оборудования объединяется в единую систему, где функции транспортировки деталей и их загрузки на станки возлагаются на единственный промышленный робот. В этом случае рекомендуется использовать робот с цилиндрической системой координат т.к. в этом случае можно использовать круговую компоновку расположения станков. См. рисунок 15.

3. Характеризуется более сложной степенью управления, обычно предполагает использование центральной управляющей ЭВМ. Реализуется групповое управление оборудованием от ЭВМ и управление ПР от ЭВМ, а также другими средствами технического оснащения. Сигналами управления связаны системы ЧПУ станков и управляющее устройство робота. Функции управляющей ЭВМ включают в себя дополнительно: взаимные увязки циклов работы оборудования, кроме того, диспетчеризация (порядок подачи деталей на станки), а также управление транспортной системой и складом, в случае если станки задействованы в большом количестве они образуют участок. См рисунок 16

Рисунок 14 – СУ первого уровня

Рисунок 15 – СУ второго уровня

Рисунок 16 – СУ третьего уровня

Вопрос № 7

1. Человек в системах управления его особенности, функции и задачи. Особенности человека в машинных системах управления

В современном производстве функции человека в системах управления далеко не исчерпаны и продолжают использоваться. В общем виде человек в системе управления выполняет 3 основных функции:

1. Контроль, который выражается в получении информации о всех переменных параметрах системы, являющейся объектом управления (СПИД). Данная информация необходима для выработки управляющего воздействия на объекты управления.

2. Регулирование: поддержание заданного параметра в установленных пределах или целенаправленное изменение этих параметров в соответствии с принятым алгоритмом.

3. Оперативное управление – вмешательство в работу данного оборудования или системы в соответствии с заданными функциями этой системы в случае возникновения отклонений управляемых параметров от заданной величины.

Дополнительно человек осуществляет следующие действия:

1. Является приемником информации

2. Составление программ и программирование оборудования.

3. Анализ производственной обстановки и принятие решений в ответ на изменяющиеся ситуации (различного рода аварийные ситуации)

Таким образом, положительными характеристиками человека, как источника управляющих воздействий можно считать (в сравнении с обычными машинными системами):

• Широкий диапазон и гибкость при приеме различных видов информации.

• Возможность ориентации в сложной производственной обстановке в том числе и по косвенным признакам.

• Возможность использования и переработки избыточной информации

• Учет маловероятных событий (интуиция).

• Способность преобразовывать информацию из одного вида в другой.

Факторы, по которым человек проигрывает машинным системам:

• Человек проигрывает в скорости выполнения операций и в скорости принятия решений.

• Человек проигрывает в точности выполнения операций при управлении оборудованием.

• Человек не может длительно выдерживать требуемые интенсивные режимы операций по управлению оборудованием (утомляемость).

Выявлена зависимость эффективности управления человеком оборудованием от:

1. Возрастных данных

2. Психологического развития личности человека

3. Содержания самих операций по управлению оборудованием.

Исследование, проведенное в США, показало, что количество людей предпочитающих простую работу по управлению примерно равно числу людей предпочитающих сложную интеллектуальную работу: 10% не выразили заинтересованность в работе. Для людей более старшего возраста характерно предпочтение более простой, монотонной работе. Установлено, что на утомляемость человека оказывают нагрузки 2 видов см. рисунок 8.

Рисунок 17 – График

Выводы:

• Установлено, что благоприятными условиями работы являются операции, сочетающие нагрузки этих 2 видов.

• Для человека необходимо создавать благоприятные условия прежде всего избегать его изолированности от других людей подвергающихся автоматизации.

• Число единиц управляемого оборудования должно соответствовать психологическим возможностям человека.

• На эффективность и качество управления оказывает существенное влияние производственный интерьер, удобство органов управления, и особенно выдерживание мнемонических требований к пультам управления (соответствие задаваемых перемещений направления движений и т.п. в действующем оборудовании и на соответствующем пульте).