Быстрый поиск

Курсовая работа: Управление сложными системами

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕТРОНИКИ

Курсовая работа

«Управление сложными системами»

Выполнила: Ратникова С.А.

Проверил преподаватель

Цыганов Ю.К.

Москва 2005 г.

Задание на курсовую работу

1. Привести структурную схему РКК и основные требования технологического процесса, а также указать принцип работы приводов механизмов.

2. Изобразить функциональную схему СЛУ и структурную схему СМ.

3. Составить описание сигналов СЛУ.

4. Сформулировать условия функционирования оборудования РКК:

а) в символьном виде,

б) в двоичных кодах.

5. Разработать модель процесса управления РКК на сетях Петри с необходимыми пояснениями.

6. Привести результаты анализа сетей, полученные на лабораторном интерпретаторе в виде дерева достижимости маркировок.

1. Привести структурную схему РКК и основные требования технологического процесса, а также указать принцип работы приводов механизмов

Н1 Брак

К2

5

8

º У3 Н2

ТО1

М2 º º Годные детали

УК1

Х01

1

3

У2 º º М1

К1 У1º º

К3

ТО2

УК2

Данный работоконвейерный комплекс состоит из трех конвейеров. К1 состоит из четырех ячеек, заканчивающихся манипулятором М1 с вертикальным перемещением схвата (подъем-опускание) в конвейеры 2 и 3.

Перемещение конвейеров осуществляется гидроприводом через храповой механизм (при обратном ходе штока конвейер не двигается).

Схваты манипуляторов выполнены по принципу вакуумной присоски. Управление схватами осуществляется переключением по сигналу клапана, соединяющего присоску с вакуумной магистралью. Манипулятор М1 в среднем положении по горизонтали удерживается управляющими упорами У1 и У2, которые убираются или устанавливаются с помощью электромагнита и возвращаются в исходное положение под действием пружины.

Цикл работы М1: исходным является положение схвата слева, перед запуском М1 к какому-либо накопителю убирается соответствующий упор У1 или У2, а после отработки манипулятора упор возвращается в исходное положение. Среднее положение М1 в горизонтальной плоскости контролируется датчиком.

После окончания работы М1 конвейер К1 перемещается на 1 шаг вправою. К2 и К3 перемещаются после того как изделие положено в Я5 или Я12 соответственно. Манипулятор М1 подает детали поочередно в К1 и К2.

Конвейер К2 имеет семь ячеек. На восьмой ячейке находится ТО1/УК1, имеющий два фиксированных положения в горизонтальной плоскости (исходное – отведено от конвейера, рабочее – подведено к конвейеру), которое также реализуется гидроприводом.

Цикл работы ТО1/УК1: подвод к конвейеру технологическая операция – контроль качества – отвод от конвейера.

К3 состоит из двенадцати ячеек. На четырнадцатой ячейке ТО2, на семнадцатой – УК2, имеющие два фиксированных положения в горизонтальной плоскости.

Цикл работы ТО2: подвод к конвейеру – технологическая операция – отвод от конвейера.

Цикл работы УК2: подвод к конвейеру – контроль качества отвод от конвейера.

На последнем этапе работы К2 установлен М2, сортирующий бракованные и годные детали в соответствующие контейнеры Н1 и Н2.

Исходным положением М2 является положение вертикального захвата сверху, которое удерживается упором У3, который убирается при прохождении годной детали и устанавливается при поступлении брака.

Выполнение технологических операций и контроль качества обеспечивается локальными системами автоматического управления.

2. Изобразить функциональную схему СЛУ и структурную схему СМ

ОПЕРАТОР

A I

РКК

ЛБ

Т

G X

H Z

СМ

КИМ

S S Y Y

Т – таймер;

ЛБ – логический блок;

РКК – работоконвейерный комплекс;

КИМ – блок контроля исправности механизмов;

СМ – следящая модель.

Следящая модель СМ отображает состояние накопителей и конвейеров (размещение и вид деталей в их ячейках); блок контроля исправности механизмов КИМ содержит информацию о неисправностях, возникающих при работе РКК; блок таймеров Т отсчитывает заданные выдержки времени. Логический блок ЛБ формирует управляющие воздействия на исполнительные органы РКК на основе информации от датчиков РКК, СМ, КИМ и таймеров, а также внешней информации (оператора, вышестоящих уровней управления и т.п.). при необходимости ЛБ корректирует содержимое СМ и КИМ при изменении состояния комплекса. Все сигналы, определяющие функционирование схемы составляют логические переменные, принимающие значение 0 и 1 и относятся к одному из следящих типов: сигналы от датчиков РКК (Х); управляющие сигналы на исполнительные органы (Z); сигналы, запоминаемые в СМ (Y) и КИМ (S); сигналы на включение таймеров (G); сигналы об истечении заданной выдержки времени (H); сигналы сообщения оператору (А) и команды оператора (I).

Схема СМ: лента L2

лента L1 а5 а8 а11

а1 а3

а12 а14 а17

лента L3

3. Составить описание сигналов СЛУ

1 – К1;

2 – М1;

3 – ТО1/УК1;

4 – ТО2;

5 – УК2;

6 – К2;

7 – К3;

8 – М2.

1. Управляющие сигналы ЛБ:

а)для ТО/УК

Zj1	Zj0	(j=3,4,5)	- сигналы переключения гидроприводов перемещения ТО1/УК1, ТО2 и УК2.
раб.ход	возврат

Zj2		(j=3,4)	- сигналы начала технологических операций ТО1 и ТО2.

Zj3		(j=1,2,3)	- сигналы начала контроля качества УК1, УК2 и УК3.

б) для манипуляторов М:

Zj11	Zj10	(j=2,8)	- сигналы переключения гидроприводов вертикального перемещения М1 и М2.
вверх	вниз

Zj21	Zj20	(j=2,8)	- сигналы переключения гидроприводов горизонтального вращения М1 и М2.
влево	вправо

Zj3		(j=2,8)	- сигнал включения захватов М1 и М2.

Z44			- сигнал включения электромагнитов управляемого упора У1.
вниз			- сигнал включения электромагнитов управляемого упора У1.
Z45			- сигнал включения электромагнитов управляемого упора У2.
вниз			- сигнал включения электромагнитов управляемого упора У2.

Z54			- сигнал включения электромагнитов управляемого упора У3.
вверх			- сигнал включения электромагнитов управляемого упора У3.