Структура формирования технологического цикла

Полный технологический цикл изготовления готовой штучной про­дукции всегда представляет собой совокупность отдельных техноло­гических операций, сменяющих друг друга в определенной последо­вательности. Причинами смены операций могут быть команды челове­ка-оператора или автоматического устройства, выдающего их после получения сигналов от датчиков об окончании предыдущей операции в соответствии с заложенной в него программой. В то же время очень редко можно обеспечить нормальную работу агрегата, ориентируясь на "жесткую" программу, не способную адаптироваться к неожидан­ным ситуациям, возникающим в технологическом цикле. Так, если на какой-либо операции становится очевидным появление брака, то опе­ратор или автоматическое устройство следующей командой должны предусмотреть не продолжение обработки, а останов агрегата и уборку бракованной детали. Аналогичная ситуация возникает при поломке оборудования, превышении допустимых значений параметров процес­са, несоответствии параметров исходной заготовки техническим ус­ловиям.

При управлении технологическим циклом необходимо формиро­вать дискретную последовательность (программу) команд исполнитель­ным элементам технологического объекта управления (электро- и гидроприводам). Формирование команд осуществляется управляющим устройством, называемым дискретным автоматом (рис. 3.6), на осно­ве логического анализа ситуации, о которой сообщают различные дат­чики положения детали, завершения или качества протекания очеред­ной технологической операции, по командным и оповестительным входам. Только зная, как и при каких условиях должна формировать­ся нужная последовательность состояния объекта управления, можно сформулировать задание на синтез управляющего устройства.

Рис. 3.6. Структура управления технологическим циклом при помощи дискрет­ного автоматического устройства

Таким образом, хотя общая функциональная структура АСУ ТП остается такой, как представлена на рис. 1.2, методы построения мо­дели технологического цикла принципиально отличны от рассмотрен­ных выше методов получении моделей объекта, отражающих непрерыв­ное его функционирование в процессе выполнения технологической операции.

Существуют различные формы представления моделей дискретных последовательностей операций, т.е. моделей технологического цикла. Они могут предеивляться в виде таблиц, циклограмм, графов, фор­мул и т.д. Предполагая, что все технологические последовательности в конечном счете представляют собой повторяющиеся циклы, следует выделить два существенно отличных вида моделей: комбинационные и последовательностные. В первом случае дальнейшее функционирование объекта определяется только состоянием объекта при выполне­нии предшествующей операции; во втором - последовательностью смены предшествующих операций.

Для удобства деления цикла на отдельные элементы вводится поня­тие технологического такта или состояния, т.е. конечного интервала времени, когда агрегат работает с неизменной комбинацией включен­ных (отключенных) командных (кнопки, ключи), оповестительных (датчики) и исполнительных (электро-, гидроприводы, электромагни­ты, муфты) элементов.

Общая последовательность формализации технологического цикла состоит из следующих этапов:

1) составления содержательного описания, в котором в произволь­ной повествовательной форме описывается технологический цикл при нормальном его ходе и аварийных ситуациях;

2) разбиения цикла на такты, характеризуемые неизменным состоя­нием исполнительных приводов и контролируемых параметров;

3) анализ переходов от одного такта к другому при нормальных и аварийных ситуациях для выявления причин переходов, т.е. выявле­ния изменения состояния командных и исполнительных органов вызы­вающих переход;

4) установления причинно-следственных и логических ситуацион­ных связей между входами и выходами объекта управления, обуслов­ленных требованиями технологии;

5) составления формализованного графического представления алго­ритма функционирования в виде таблицы, циклограммы, графика и т.п.