 |
Уровни иерархии ЭВМ в системе управления производством
|
|
|
|
Испытаний
ММ ИспМех
УВК
ММ ИспМех
Рис.10.2. Математическая модель технологического процесса испытаний
ММ - математическая модель; ППИ - первичный преобразователь параметров изделия; ППС - первичный преобразователь параметров стенда; ИспМех -
исполнительные механизмы; УВК - управляющий вычислительный комплекс
Математическая модель процесса испытаний (рис.10.2.) определяет
последовательность операций и порядок взаимодействия технических средств при решении таких задач: подготовка электронных средств и устройств для испытаний, управление устройствами для испытаний, коррекция параметров испытываемых изделий и др.
№52 Под термином «автоматизация» понимается совокупность методических,
технических и программных средств, обеспечивающих проведение процесса измерения без непосредственного участия человека. Автоматизация является одним из основных направлений научно-технического прогресса.
№53 Применение ЭВМ для АИИ и К
1. Экономический (высокая стоимость существующих методов контроля, а также желание исключить вызываемые процессом контроля задержки и простоя).
2. Социальный (высокие требования потребителей к качеству продукции, а также повышение юридической ответственности руководителя за качество продукции, субъективизм при оценке качества продукции).
3. Технологический – определяется рядом существующих достижений в области автоматизации, широким использованием микропроцессорной техники, совершенствованием бесконтактных методов контроля.
Цели АИИиК:
1. Повышение качества продукции.
2. Повышение производительности операций ИИ и К.
3. Повышение производительности труда в целом и уменьшение длительности производственного цикла.
|
|
|
Основными способами достижения перечисленных целей является автоматизация ИИ и К за счёт внедрения средств вычислительной техники, а также использование последних разработок в области создания различных измерительных преобразователей.
Уровни иерархии ЭВМ в системе управления производством
Рабочие станции – большие электронные машины, предназначенные для предприятий, фирм, и прочих организаций. Отличаются высокой стоимостью, большой ёмкостью памяти и широким набором выполняемых функций (решение сложных технических и научных задач, а также обработка больших объёмов данных).
Серверы (компьютеры–распорядители) – осуществляют контроль локальной сети предприятия или узла сети Internet. Обладает мощным процессором, большой оперативной памятью и несколькими объёмами с жёсткими дисками (дублирующими друг друга).
ПК (настольные компьютеры) – сравнительно недорогие, легко модернизируются. Используются также портативные компьютеры (ноутбуки).
Специализированные мини и микроЭВМ – ориентированы на конкретный тип объекта управления и больше используются как встраиваемые. Используются для ЧПУ-станков:
– электроника НЦ 31, электроника МЦС 2101 и т.д.
Мини и микроЭВМ общего назначения, а также управляющие мини и микроЭВМ имеют в своём составе широкий набор устройств сопряжения, ввода и вывода информации и обладает возможностью выполнения больших объёмов вычислительных операций. Используются при решении сложных задач управления, хранения и обработки больших объёмов измерительной информации и т.д.: СМ-1810, СБ-41,СМС-121-2.
В данной структуре информация передаётся в двух направлениях: данные о параметрах ТП, информация о составе продукции и другие сведения технологического характера передаются снизу вверх, при этом большая часть информация фильтруется и преобразуется, в противоположном направлении передаются команды управления.
|
|
|
№54 Объем испытаний и трудоемкости их проведения вследствие расширения
функциональных возможностей электронных средств приводит к
необходимости автоматизации испытательных и контрольно-измерительных операций путем широкого внедрения средств вычислительной техники.
В свою очередь, интенсивное развитие вычислительной техники, а также постоянное совершенствование устройств для испытаний позволяют создать
информационно-измерительные системы и автоматизированные
испытательные станции, которые предназначены для выполнения на основе измерений функций контроля, испытаний, диагностики и др. Пример такой системы приведен на рисунке(рис10.1.). Объектом управления испытательной станции служит автоматизированное устройство для испытаний, для которого требуется поддерживать нужный испытательный режим и производить измерения значений контролируемых параметров по заданной программе.
№55 Документация на АС
Документация на АС – это комплект взаимосвязанных документов, полностью определяющих технические требования к АС, проектные и организационные решения по созданию и функционированию АС.
Виды документации
1. Приёмочная документация на АС – документация, фиксирующая сведения, подтверждающие готовность АС к приёмке её в эксплуатацию, соответствие АС требованиям НД.
2. Техническое задание – документ, оформляющий в установленном порядке и определяющий цели создания АС, требования к АС и основные исходные данные, необходимые для разработки АС, а также план-график создания АС.
3. Технический проект – комплект проектных документов на автоматизацию системы, разрабатываемый на стадии «технический проект», утверждённый в установленной порядке, содержащий основные проектные решения по системе, всем видам обеспечения АС, достаточной для разработки рабочей документации на АС.
4. Рабочая документация на АС – комплект проектных документов, разрабатываемый на стадии «рабочая документация», содержащий взаимоувязывающие решения по системе в целом, её функциям, всем видам обеспечения АС достаточной для комплектации, монтажа, наладки и функционирования АС, её проверки и обеспечения работоспособности.
|
|
|
5. Эксплуатационная функция на АС – часть рабочей документации на АС, предназначенная для использования при эксплуатации системы, определяющая правила действия персонала и пользователей системы при её функционировании и проверке и обеспечении её работоспособности.
6. Технорабочий проект – комплект проектных документов на АС, утверждённый в рабочем порядке и содержащий решения в объёме технического проекта и рабочей документации на АС.
№56 Триггер – устройство, которое имеет два устойчивых состояния (1 и 0) и может переходить из одного состояния в другое под воздействием входных сигналов.
Он имеет два выхода, один из них называют прямым, а другой — инверсным. Потенциалы на них взаимно инвертированы: лог. 1 на одном выходе соответствует лог. 0 на другом. С приходом переключающих (запускающих) сигналов переход триггера из одного состояния в другое происходит лавинообразно, и потенциалы на выходах меняются на противоположные.
В интервале между переключающими сигналами состояние триггера не меняется, т. е. триггер "запоминает" поступление сигналов, отражая это величиной потенциала на выходе. Это дает возможность использовать его как элемент памяти.
При лавинообразных переключениях на выходе триггера формируются прямоугольные импульсы с крутыми фронтами. Это позволяет использовать триггер для формирования прямоугольных импульсов из напряжения другой формы (например, из синусоидального).
При двух последовательных переключениях триггера на выходе формируется один импульс, т.е. триггер можно использовать как делитель частоты переключающих сигналов с коэффициентом, равным двум.
Входы триггера разделяют на информационные и управляющие.
Информационные – используются для управления состоянием триггера.
Управляющие – используются для предварительной установки триггера в некоторое состояние и для синхронизации.
Триггеры классифицируют по следующим признакам:
1. По способу приёма информации:
|
|
|
асинхронные;
синхронные.
Асинхронный триггер изменяет своё состояние непосредственно в момент появления соответствующего информационного сигнала.
Синхронные триггеры реагируют на информационные сигналы только при наличии соответствующего сигнала на так называемом входе синхронизации.
Синхронные триггеры в свою очередь делят на статические и динамические. Статические воспринимают информационные при подаче на вход «С» (синхронизации) 1 или 0. Динамические воспринимают сигналы при изменении на «С» от 0 к 1 или от 1 к 0.
Статические триггеры в свою очередь делятся на одноступенчатые и двухступенчатые.
2. По принципу построения. Способ построения зависит от количества базовых логических элементов.
3. По функциональным возможностям:
С раздельной установкой состояния 0 и 1. RS – триггеры.
Универсальные. YK – триггеры.
С приёмом информации по одному входу. D – триггеры.
Со счётным входом. Т – триггеры.
№57
Метрологическое обеспечение предусматривает процедуры оценки метрологических характеристик, ускоренной самопроверки на основе соответствующих образцов и технических средств, алгоритмов и программ.
В широком смысле метрологическое обеспечение включает СИИ и К, теорию и методы измерений, испытаний, контроля, теорию и методы обеспечения точности средств измерений, методы и средства обеспечения достоверного контроля параметров и характеристик технических устройств, организационно-технические вопросы обеспечения единства и точности измерений, включая НТД.
№58 Надёжность – свойство изделия выполнять заданные функции или сохранять свои эксплуатационные показатели в заданном пределе технически требуемого промежутка времени.
Надёжность технических средств АС определяется следующими составляющими:
1. безотказностью;
2. ремонтопригодностью;
3. долговечностью;
4. сохраняемостью.
В надёжности используется понятия «отказ» и «наработка».
Отказ – неисправность, без устранения которой невозможно дальнейшее выполнение изделием всех или хотя бы одной из своих функций.
Наработка – продолжительность работы изделия.
Безотказность – свойство технических средств непрерывно сохранять свою работоспособность в течение некоторого времени и являющееся наиболее важной составляющей надёжности технических средств.
Ремонтопригодность – характеризует приспособленность технических средств к предупреждению, обнаружению и устранению последствий отказов путём проведения ТО и ремонта.
Долговечность – свойство технических средств сохранять работоспособность с необходимыми перерывами на ТО и ремонт до некоторого предельного состояния.
|
|
|
Сохраняемость – свойство технических средств сохранять эксплуатационные показатели в течение срока хранения и после этого срока и транспортировки.
№59 Шифраторы
Это комбинационное устройство, преобразующее десятичные числа в двоичную систему исчисления. Шифратор, (называемый так же кодером) - устройство, осуществляющее преобразование десятичных чисел в двоичную систему счисления.
Шифраторы широко используются в разнообразных устройствах ввода информации в цифровые системы. Такие устройства могут снабжаться клавиатурой, каждая клавиша которой связана с определенным входом шифратора. При нажатии выбранной клавиши подается сигнал на определенный вход шифратора, и на его выходе возникает двоичное число, соответствующее выгравированному на клавише символу.
Шифратор иногда называют «кодером». Число входов и выходов в шифраторе связано отношением:
,
где n – число входов;
m – число выходов.
Могут быть полными и неполными.
| Десятичное число | Двоичный код | |||
| y1 | y2 | y3 | y4 | |
|
|
|
