ФГАОУ ВПО Российский государственный профессионально-педагогический университет Институт инженерно-педагогического

ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» Институт инженерно-педагогического образования Кафедра технологии машиностроения, сертификации и и методики профессионального обучения Краткий конспект лекци Оборудование механосборочного производства и средства автоматизаци 2015 г

Тема 10: Система управления ГАП 10. 1. Основные понятия и определения 10. 2. Локальные сети в ГАП 10. 3. Программное и информационное обеспечение ГАП Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

10. 1 Основные понятия и определения Гибкая автоматизация – это способ производства, основанный на концепции безлюдной технологии. Система управления ГПС и ГАП предназначена для: ь Управления функционированием технологического оборудования, транспортных средств, накопительных систем и т. д. ь Управления функционированием их совместной деятельности на уровне ГПМ, ГАУ (ГАЛ), ГАЦ и ГАЗ. В основе системы управления ГПС и ГАП лежит модульный принцип управления. Средства системы управления ГАП: Ш Технические, Ш Программные. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Технические средства системы управления: ь ь ь Вычислительная техника (ЭВМ, ПК, специализированные ЭВМ и т. д. ), Устройства сопряжения с объектом управления, Устройства преобразования, передачи и приема данных. Программные средства системы управления – это программы, содержащие конкретные алгоритмы управления различными объектами. Уровни управления Верхний уровень Средний уровень Нижний уровень Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Нижний уровень управления решает задачи управления отдельными компонентами исполнительной системы ГАП (станки, роботы, тележки и т. д. ) Средний уровень: ь организует и координирует работу ЭВМ нижнего уровня, ь организует прием управляющей информации от верхнего уровня и передачу информации с нижнего уровня, ь реализован в виде ЭВМ системы управления участком, линией, цехом. Верхний уровень: ь Организует и координирует работу ЭВМ среднего уровня, ь Обрабатывает информацию с нижнего и среднего уровней, ь Вырабатывает управляющие команды и отслеживает точность функционирование всей ГПС. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

10. 2. Локальные сети в ГАП Система управления ГАП строится как локальная вычислительная сеть. Основные топологии сетей в ГАП: Ш «общая шина» (шинная, магистральная), Ш «звезда» (радиальная), Ш «кольцо» (кольцевая). Топология «Общая шина» Особенности: v Использование общего канала равноправными устройствами; v Все ЭВМ подключены к общему каналу связи при помощи трансиверов (приемо-передатчиков). Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Достоинства: v Простота и низкая стоимость сети; v Высокая расширяемость и экономичность в организации каналов связи; v Отказ одной ЭВМ не сказывается на работе других. Недостатки: v Необходимость организации очередности доступа к каналу; v Уменьшение пропускной способности сети при значительных объемах передаваемых данных. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Ш Топология «звезда» Особенность: все абоненты (ЭВМ) связаны с одним центральным узлом. Достоинства: v Сеть экономична и удобна для организации управления взаимодействием абонентов (ЭВМ); v С появлением новых абонентов (ЭВМ) сеть просто и легко расширяется, добавляются новые каналы связи; v Позволяет сосредоточить в одном месте все проблемы по передаче данных и их адресации. Недостатки: v низкая надежность сети, при отказе центрального узла коммутации вся сеть выходит из эксплуатации; v Высокая стоимость кабельной системы при значительных расстояниях между ЭВМ. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Ш Топология сети «Кольцо» Особенности: v Пользователи канала могут быть объединены в кольцо одним каналом или независимыми каналами; v ЭВМ подключены к повторителям (репитерам) сигналов, которые связаны в однонаправленное кольцо. Достоинства: v Равенство ЭВМ по доступу к сети; v Высокая расширяемость. Недостатки: v Отказ всей сети при отказе одного повторителя; v Остановка работы сети при изменении ее конфигурации. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

10. 3. Программное и информационное обеспечение ГАП Программное обеспечение (ПО) ГАП включает в себя: Ш Общее ПО, Ш Общее специальное ПО, Ш Специальное ПО. Ш Общее ПО – стандартное программное обеспечение для вычислительной техники: ь Операционная система (реального времени), ь Система управления базами данных, ь Программное обеспечение локальной сети связи. ь Операционная система ГАП – совокупность программ для организации эффективного взаимодействия всех компонентов вычислительной техники ГАП. Технологическое оборудование ГАП является внешним специфическим оборудованием вычислительной техники. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Для организации связи технологического оборудования и ЭВС разработаны специальные драйверы внешних устройств. В ГАП используются операционные системы реального времени с мультипрограммным и мультизадачным режимами решения задач. Задача – это вычислительный процесс, потребности которого обслуживаются операционной системой. Задача состоит из совокупности программ, объединенных в единый загрузочный модуль. Параллельное выполнение множества задач в режиме реального времени обеспечивается за счет приоритетной диспетчеризации и временной выгрузки задач на устройства внешней памяти. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

ь Программное обеспечение локальной сети связи реализует управление информационными потоками в соответствии с распределением работы между технологическим оборудованием ГАП. В локальной сети ГАП реализуются следующие функции: v Загрузка ОС в удаленный узел ГАП, v Передача заданий и файлов из одного узла в другой, v Выполнение заданий и возвращение результатов, v Удаленный запуск заданий, v Вызов заданий из удаленных узлов, v Обмен информацией между терминалами, v Подключение новых узлов к сети и накопление статистических данных о ее работе. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Ш Общее специальное ПО – программное обеспечение уровней мини- и микро. ЭВМ, не связанное с конкретными производственными задачами. Задачи, решаемые на уровне общего специального ПО: v Задачи управления оборудованием, v Информационные задачи (вызов и отображение информации на пульте оператора ГАП), v Задачи обеспечения надежного функционирования ГАП (тестирование оборудования, компенсация случайных сбоев оборудования), v Задачи календарного планирования (задания для ГАП, заявки), v Задачи учета и документирования (учет продукции, брака, отходов и т. д), v Задачи управления ГАП. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Общее специальное ПО осуществляет управление ячейками ГАП и контроль за ними: ь ПО автоматизированной подсистемы анализа, принятия и реализации решений, ь ПО автоматической обрабатывающей ячейки, ь ПО автоматической ячейки склада, ь ПО автоматической транспортной ячейки, ь ПО автоматической контрольно-измерительной ячейки. Ш Специальное ПО – это прикладные программы, отражающие специфику конкретной производственной задачи (управляющие программы для ЧПУ станка, робота, транспортной тележки и т. д. ). Информационное обеспечение – совокупность данных на внешних носителях и в базах данных, необходимых для функционирования ГАП. Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Рассмотренные вопросы и понятия: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Цели системы управления ГАП Технические и программные средства управления ГАП Уровни системы управления и их функции Топологии ЛВС в ГАП (шина, кольцо, звезда) Состав программного обеспечения ГАП Функции и задачи ПО ГАП Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.

Интернет-ресурсы http: //www. gosthelp. ru/text/R 503411990 Rekomendacii. Inf. html МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Автор презентации – доцент, к. т. н. Штерензон В. А.