Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий














Блок управления для автоматизированной системы проверки межблочного монтажа

При автоматизации производственных и технологических процессов в промышленности, научных исследованиях и создании новой техники требуется за ограниченное время одновременно измерять, регистрировать значительное количество параметров и перерабатывать большие потоки информации. Поэтому автоматизация методов и средств измерений, переход от единичных приборов к измерительным информационным системам (ИИС), измерительно-вычислительным комплексам с мини-ЭВМ, решающим задачи измерения, контроля, управления, обработки, хранения, отображения и передачи на расстояния измерительной информации, в настоящее время получили широкое распространение.

Одно из последних достижений измерительной техники - использование в приборах встроенных микропроцессоров для решения задач управления, вычислений и сопряжений. Увеличивается количество прямо показывающих и многофункциональных приборов, аналоговые приборы вытесняются цифровыми приборами, выполненными на интегральных схемах. Последние уменьшают габариты цифровых приборов, мощность потребления, упрощают технологию изготовления и автоматизируют их производство.

Цифровые приборы кроме визуальной индикации измерительной информации в десятичной системе имеют выходные сигналы в стандартных протоколах связи с ЭВМ и ЦПУ, тем самым обеспечивается непрерывный контроль параметров систем с регистрацией контролируемых значений и сигнализацией при выходе их за пределы нормы.

Разнообразие задач, решаемых с помощью средств измерительной техники, влечет за собой разработку разных по структуре и назначению измерительных систем: от простейших, где ЭВМ является внешним звеном, предназначенным лишь для обработки результатов измерений, до сложных структур, где мини- и микро-ЭВМ используются не только для обработки информации, но и для управления. Развитие этих систем вызвано необходимостью в новых средствах массового получения измерительной, контрольной и диагностической информации за ограниченное время и при минимальном участии человека. Развитие нового поколения измерительных информационных систем связано с использованием микропроцессорных средств.

В ИИС функции отдельных измерительных приборов выполняются единым централизованным автоматическим устройством, связанным с первичными измерительными преобразователями, воспринимающими измерительную информацию о множестве физических величин и осуществляющими измерение этих величин, обработку результатов измерения по определенной программе с последующей выдачей человеку или управляющей машине выходной информации.

В ИИС информация получается непосредственно от изучаемого объекта измерением или контролем, обработкой этой информации и выдачей ее в виде совокупности именованных чисел, графиков, общих выводов и команд, отражающих состояние конкретного объекта, человеку или управляющей машине.

По назначению различают:

измерительные ИИС, выполняющие прямые, косвенные совокупные измерения с соответствующей математической обработкой (телеизмерительные ИИС, если исследуемый объект находятся на очень большом расстоянии);

ИИС автоматического контроля, предназначенные для получения информации об отклонениях контролируемых величин от установленных нормальных значений;

ИИС технической диагностики, дающие информацию о неисправностях и повреждениях какой-либо системы, на основании которой решается задача отыскания места повреждений и установления причин этих повреждений и неисправностей.

В различных отраслях промышленности и в связи, при постановке научных экспериментов широко используются разнообразные технические устройства и системы. Их практическое применение немыслимо без осуществления контроля технического состояния.

Контроль - это получение и обработка информации, устанавливающей соответствие состояния объекта предъявленным требованиям. Совокупность контрольно-измерительных и логических операций, которые при этом выполняются, определяют основное содержание процесса контроля работоспособности объекта.

Чтобы определить состояние объекта контроля (ОК), необходимо выбрать некоторые конкретные характеристики - его параметры, которые в дальнейшем следует контролировать. В требованиях на объект указываются нижние и верхние предельные значения данных параметров. Часто нижние и верхние предельные значения называются нижним и верхним допусками. С ними сравнивается значение контролируемого параметра и затем формируется результат контроля. Система сбора и обработки информации о состоянии ОК называется системой контроля (СК).

Основными техническими характеристиками СК являются:

число и вид контролируемых характеристик;

точность;

способ оценки промежуточных результатов контроля;

быстродействие.

Такие характеристики СК, как вес, объём, габариты, степень автоматизации, простота отыскания и устранения неисправностей, степень унификации, приспособленность к освоению обслуживающим персоналом, число и квалификация обслуживающего персонала, безопасность, транспортабельность, с точки зрения контроля являются дополнительными.

В современных условиях промышленного производства часто требуется автоматизированный контроль различных систем, то есть осуществляемый с частичным участием человека. По сравнению с ручным контролем это позволяет значительно снизить энергозатраты и повысить эффективность производства. Полностью автоматическая СК является чрезвычайно сложной и дорогой.

В зависимости от вида контроля можно выделить следующие автоматизированные системы контроля, осуществляющие:

контроль работоспособности;

диагностический контроль;

прогнозирующий контроль.

Контроль работоспособности - контроль параметров, определяющих техническое состояние объекта контроля в целом.

Диагностический контроль - контроль, осуществляемый с целью определения места неисправности.

Прогнозирующий контроль - контроль, осуществляемый с целью предсказания состояния объекта или отдельных его узлов в будущем.

В данном дипломном проекте необходимо разработать автоматизированную систему проверки монтажа изделий. Разработка системы позволит более точно, быстро и экономически эффективно организовать процесс определения правильности монтажа и выявление брака.

Другие статьи по теме:

Исследование методов помехозащищенности радиотехнических систем Проблема повышения помехозащищенности систем управления и связи является весьма острой и до сих пор не нашла своего решения в большинстве прикладных задач. Решению этой проблемы способс ...

Блокинг-генераторы Блокинг-генератором называется однокаскадный усилитель, охваченный глубокой обратной связью с помощью трансформатора. Он может работать в автоколебательном, ждущем режиме и в режимах син ...

Микропроцессорный тахометр Развитие микроэлектроники и широкое ее применение в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время ...