2.2. Задачи управления гибким производственным модулем (гпм)

Более сложным объектом управления по сравнению со станком является гибкий производственный модуль, включающий такие периферийные устройства станка как робот, тактовый стол для подачи заготовок и др. (рис.2.3). Решение общей технологической задачи предусматривает координацию этих средств путем объединения управления в единую микролокальную вычислительно- управляющую сеть (МЛВУС). Ее функции (задачи)

Рис. 2.3

выявляются также через внешние взаимодействия с объектом (ГПМ) и производственной средой (рис. 2.4).

Задачи управления ГПМ показаны на (рис. 2.5). Задача диспетчеризации, определяется самим фактом наличия в сети нескольких систем управления, процессы в которых нужно согласовывать для достижения единой цели управления. Согласование состоит во взаимных передачах управления, блокировках, организация использования раздельных ресурсов (перегрузочных средств). Задача мониторинга заключается в оценке состояния протекания процесса резания, диагностике возникающих откло-

Рис. 2.4

нений, наблюдении за остаточным ресурсом стойкости, принятии решения о выходе из нештатных (не отвечающих задачам управления) ситуаций. Задача идентификации решается с целью определения типа поступившей детали и ее положения в системе координат станка для определения необходимых коррекций инструмента, организаций условных переходов в управляющих программах и др.

Рис. 2.5

Терминальная задача управления ГПМ возникает тогда, когда в составе сети появляется собственный ПК и в принципе не отличается от терминальной задачи управления оборудованием ЧПУ.

Другие задачи управления ГПМ зависят от конкретной его реализации и не являются обязательными. В целом можно сказать, что решение задач управления ГПМ направлена на оперативное управление (задача диспетчеризации), поддержание безотказного режима (задача мониторинга), поддержание свойств гибкости (задача идентификации).

2.3. Задачи управления гибкой производственной системой (гпс)

Наивысшим по рангу в настоящий момент объектом с программным управлением в автоматизированном производстве является гибкая

Рис. 2.6

производственная система (ГПС). Ее управление построено на основе пространственно распределенной локальной вычислительно-управляющей сети (рис. 2.6). Для ГПС характерны четыре основные задачи управления. Задача диспетчеризации необходима вследствие управления в ГПС сразу несколькими технологическими процессами, выполнение которых связано с

Рис. 2.7

закреплением и перераспределением технических ресурсов ГПС. Скоординированное управление в пространственно распределенной системе возможно на основе динамически обновляемой модели. Создание и ведение информационной модели входит в информационную задачу. В рамках информационной задачи осуществляется сбор информации о состоянии всех ресурсов, подготовка данных, являющих предметом отчетности, или запрашиваемых оператором, накопление данных диагностической системы. Задача прямого управления обусловлена сложностью структуры технологической сети и разнообразием задач управления. Некоторые функции задач управления невозможно спланировать заранее или оформить в виде управляющей программы ЧПУ, ним относятся функции управления транспортными средствами ГПС и др. Локальная сеть формирует отдельные команды управления технологическими и вспомогательными объектами ГПС, минуя управляющие программы ЧПУ. Терминальная задача ЧПУ содержит два традиционных раздела: взаимодействие с оператором через пульт оператора ГПС, взаимодействие с сетью автоматизированной системы управления производством для получения планирующей или другой необходимой информации.

Технология и архитектура ГПС и локальных вычислительно-управляющих ими сетей разнообразны. Чаще всего система управления строиться по иерархическому принципу. На нижнем уровне расположены объекты (станки, роботы, накопители) с собственными системами управления (устройства ЧПУ, персональные компьютеры). На среднем уровне находятся терминальные станции группового управления оборудованием и управляющие ЭВМ транспортно-складской системы. Верхний уровень принадлежит центральной группе из персональных компьютеров, между которыми распределены задачи управления ГПС.

Станки с ЧПУ, ГПМ, ГПС можно квалифицировать как объекты управления первого, второго и третьего рангов. По мере повышения ранга происходит увеличение сложности объекта. Это справедливо и по отношению к задачам управления. Задачи более низкого ранга являются частью более общих задач высокого ранга.