Компоновка автоматизированных систем

Факторы, определяющие компоновку автоматизированных систем. Структура технических средств

Компоновка автоматизированной системы определяется технологическим процессом, конструктивно - технологическими особенностями, заданным объемом выпуска изделий, условиями производства и характеризуется структурой технических средств и схемой их расположения.

Например, форма специализации производственной системы определяет однотипность и взаимозаменяемость используемого технологического оборудования; наличие межоперационных заделов является причиной включения в состав автоматизированной системы магазинов-накопителей; в случае межоперационной передачи деталей в процессе производства требует наличия единой транспортной системы, в то время, как работа по принципу склад — станок — склад наличия локальных транспортных систем. Межоперационный контроль требует организации контрольных постов, а использование автоматизированных средств контроля является причиной отсутствия контрольных постов внутри системы. На структуру технических средств влияет:

1. Тип оборудования.
2. Форма специализации производства.
3. Особенности системы инструментального обеспечения.
4. Особенности складской и транспортно-накопительной системы.
5. Особенности системы контроля.
6. Особенности системы уборки.
7. Принципы и тип системы управления.

Также расположение составляющих автоматизированной системы зависит от характера производства и его условий.

Анализ и синтез компоновки автоматизированных систем. Примеры компоновочных схем

При определении компоновки автоматизированной системы реализуется системный подход в анализу и синтезу системы, как сложной технической системы: Системный подход включает:

1. Классификацию системы по признаку сложности.
2. Выделение системных свойств системы.
3. Введение понятий структур системы, как способов организации внутрисистемных связей.
4. Формирование критериев эффективности функционирования системы.

Результаты анализа и имеющихся баз данных используются для последующего структурного синтеза автоматизированных систем. В базах данных хранятся данные о классификации объектов производства, групповых процессов, конструктивно-технологических параметрах используемого оборудования, компоновочных решениях системы и т. п. Эффективность работы с базами данных зависит от степени использования информационных технологий как при системном анализе, так и при системном синтезе структур автоматизированной системы. Синтез определенной структуры подразумевает ее выделение из большого количества возможных вариантов с использованием критериев эффективности функционирования системы, которые формируются на стадии системного анализа. Чтобы оценить результаты синтеза структуры проводится математическое моделирование работы спроектированной системы с последующим анализом его результатов.

В зависимости от принятого разделения производственного процесса различают системы с предметной (в том числе предметно-замкнутой) и с технологической формами специализации. В предметно-замкнутых системах полностью или частично изготовляют одно или группу изделий, а в системах с технологической специализацией выполняются отдельные виды работ для широкой номенклатуры изделий. Пример компоновки предметно-замкнутой системы изображен на рисунке ниже.

Рисунок 1. Пример компоновки предметно-замкнутой системы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 - зона подготовки базы; 2 - автоматизированный склад; 3 - зона станков с числовым программным управлением; 4 - цеха потребители; 5 - зона станков с ручным управлением.

Из-за сложности решаемых задач и большого объема перерабатываемой информации при анализе и синтезе структуры автоматизированной часто используются методы поискового конструирования, которые обеспечивают выбор структуры системы по заданным критериям - прямая задача, а также определение области ее рационального применения по известным параметрам - обратная задача.