Управление системами и процессами машиностроения - часть 7

083

ОК

⋅

= 3,01 года.

Таким образом, учёт неупорядоченности любой системы ведёт к уменьше-

нию рассчитанного детерминированным методом значения её эффективности и
увеличению срока окупаемости затрат на её создание и эксплуатацию.

После расчёта прибыли и срока окупаемости затрат на модернизирован-

ную систему управления проверяют правильность полученных результатов с
помощью ЭВМ по программе МРОМ3 (приложения 1, 4), а распечатку резуль-
татов по заданию № 3 представляют вместе с отчётом преподавателю.

4.5. Задание к практическому занятию № 3

Задание:

определить прибыль от модернизации АСУТП и срок окупаемо-

сти затрат на неё. Значения А, А

, А

выбирают из табл. 8 согласно номера ва-

рианта, заданного преподавателем, остальные необходимые для расчёта вели-
чины – из параграфа 4.4. Окончательные результаты, выраженные в денежных
единицах, умножаются на коэффициент К

= 30.

8. Данные для практического занятия

№

вари-

анта

Объём недовыпу-

щенной относи-

тельно плановых

расчётов продукции

А, %

Доля стоимости про-

ектных работ при мо-

дернизации системы

, %

Доля стоимости допол-

нительных затрат на

оборудование при мо-

дернизации системы

, %

1 (16)

2(17)

3 (18)
4 (19)
5 (20)
6 (21)
7 (22)
8 (23)
9 (24)

10 (25)
11 (26)
12 (27)
13 (28)
14 (29)
15 (30)

5( 15)
5( 15)
5( 15)
5( 15)
5( 15)
10 (5)
10 (5)
10 (5)
10 (5)
10 (5)

15
15
15
15
15

25 (30)
25 (30)
25 (30)
30 (35)
30 (35)
30 (35)
35 (25)
35 (25)
35 (25)
25 (30)
25 (30)
25 (30)
30 (35)
30 (35)
30 (35)

30 (40)
35 (30)
40 (35)
30 (40)
35 (30)
40 (35)
30 (40)
35 (30)
40 (35)
30 (40)
35 (30)
40 (35)
30 (40)
35 (30)
40 (35)

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

КАК ЭЛЕМЕНТА СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

5.1.Общие положения

Робототехнические комплексы (РТК) широко используются в машино-

строении.  Однако  их  автономное  применение  не  даёт  требуемого  экономиче-
ского эффекта, который может быть получен объединением в участок (линию)
нескольких РТК, связанных транспортной системой (ТС). ТС обеспечивает пе-
ремещение  заготовок  со  склада  к  РТК  и  межоперационное  перемещение  заго-
товок. Такой производственный участок уже представляет сложную технологи-
ческую систему. Учитывая высокую эффективность использования этих участ-
ков в мелкосерийном и серийном производствах, отличающихся многономенк-
латурностью  и  частой  сменой  объектов  производства,  основными  требования-
ми к такой ТС является её гибкость, т. е. возможность быстрой переналадки на
изготовление нового объекта, большой диапазон номенклатуры изготовляемых
объектов и, что особенно важно, высокий уровень загрузки оборудования.

Сложность решаемых задач при технологическом проектировании гибких

производственных систем (ГПС), противоречивость требований, необходимость
анализа альтернативных ситуаций требуют применения специальных математи-
ческих методов. Одним из методов, пригодных для анализа элементов ГПС явля-
ется аппарат теории исследования операций, а РТК может быть представлен как
элемент системы массового обслуживания. Этой последней называют совокуп-
ность пунктов, в которые поступают через некоторые промежутки времени объ-
екты (входящий поток), которые подвергаются там соответствующим операциям
(обслуживанию) и затем покидают систему (выходящий поток).

Промежутки времени, через которые поступают объекты, и время об-

служивания носят обычно случайный характер. При массовом поступлении
объектов в системе обслуживания могут возникнуть очереди. Независимо от
конкретной природы и характера объектов, поступивших в систему обслужива-
ния, их называют требованиями (заявками).

Входящий поток требований рассматривается как последовательность со-

бытий, следующих через какие-либо моменты времени. Очередью называют
совокупность требований, ожидающих обслуживания в момент, когда пункты
обслуживания заняты обслуживанием других требований.

Структура очередей и поступления на них требований на обслуживание

определяется как свойствами и возможностями, так и установленными прави-
лами прохождения требований через эти системы. Требования могут выпол-

няться в порядке поступления (операции на конвейере), с приоритетом (внеоче-
редное право на обслуживание, например, в связи со срочностью заказа), в по-
рядке первого очередного поступления при освободившимся канале обслужи-
вания («первым пришёл – первым обслужен»). Основной характеристикой оче-
реди является время ожидания.

Система пунктов обслуживания может иметь различную организацию: с

последовательными, параллельными и комбинированными каналами. Система
массового обслуживания, имеющая один пункт обслуживания, называется од-
ноканальной, а состоящая из N пунктов, работающих параллельно, – многока-
нальной.

РТК на базе промышленного робота ПР5, структура которого представ-

лена на рис. 4, можно представить как элемент системы массового обслужива-
ния одноканального типа, имитирующий работу РТК. Работа РТК, представ-
ленного на рис. 4, состоит из следующих операций: приём роботом заготовок,
поступающих по конвейеру (из бункера); установка заготовки на технологиче-
ское оборудование (позицию сборки); обработка заготовки (сборка изделия);
съём готовой детали со станка (съём изделия с позиции сборки); укладка детали
(изделия) на позицию накопления деталей (изделий).

Управление промышленным роботом (ПР) осуществляется программи-

руемым  микроконтроллером  (в  данной  работе – микроконтроллером  МКП-1),
представляющим  собой  микропроцессорное  устройство,  предназначенное  для
циклового  и  программно-логического  управления  работой  технологического
оборудования, в том числе ПР. Алгоритм работы микроконтроллера определя-
ется программой, вводимой в его память.

5.2. Устройство микроконтроллера МКП-1

Микроконтроллер построен по модульному принципу, т. е. все его функ-

циональные блоки выполнены в виде конструктивно законченных устройств
(модулей) (рис. 5).

Основными конструктивными узлами микроконтроллера являются: кор-

пус, пульт управления; функциональные модули, модули источника питания;
сетевой фильтр. Все необходимые органы управления и индикации режимов
работы микроконтроллера расположены на лицевой панели (рис. 6).

Пульт управления совместно с модулем управления составляет техниче-

ское средство общения оператора с микроконтроллером и включает в себя 8-ми
разрядный  однострочный  дисплей,  индикаторы  режимов  работы  и  клавиатуру
для  ввода  команд  и  управления  режимом  работы  микроконтроллера.  Одно-
строчный дисплей предназначен для отображения контролируемой оператором

Рис. 4. Структурная схема и циклограмма работы РТК: ОТО – основное

технологическое оборудование (станок); ПНЗ – позиция накопления заготовок,
ПНД – позиция накопления деталей; ПР – промышленный робот.

зах

– время

захвата объекта захватывающим устройством ПР;

тр

t – время транспортирова-

ния (переноса объекта к станку и от него);

уст

– время установки заготовок на

станок или детали (изделия) в тару;

обр

– время обработки на станке;

обр

–

время обратного хода робота;

Т – длительность цикла обслуживания в РТК

одной заготовки (детали)

содержание .. 5 6 7 8 ..