Интегрированная автоматизированная система управления производством пластмассовых изделий с совмещенными зонами обслуживания

• Автор: Ишков, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 215 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Современное состояние и проблемы развития АСУ ТП .

1.1. Основные этапы развития систем автоматизации производственных процессов.

1.2. Основные проблемы создания современных АСУ ТП

1.3. Производство пластмассовых изделий как объект автоматизации

1.3.1. Основные технологии переработки пластмасс

1.3.2. Основные характеристики объекта автоматизации в целом . .

1.3.3. Задачи и функции АСУ ТП производства пластмассовых изделий, основные нерешенные проблемы

1.4. Цель и основные задачи диссертационной работы

2. Выбор архитектуры и разработка технических средств

АСУ ТП
2.1. Выбор архитектуры АСУ ТП и топологии локальной информационноуправляющей сети.
2.2. Построение каналов измерения температуры.
2.3. Разработка периферийных и групповых контроллеров
2.3.1. Периферийный контроллер
2.3.2. Групповой контроллер.
3. Математическое моделирование основных задач оперативного планирования и управления интегрированной АСУ производства пластмассовых изделий.
3.1. Определение оптимальных зон обслуживания и составление календарного графика их работы оптимизация организации производственного процесса прессования изделий
3.1.1. Описание и формализация задачи.
3.1.2. Выбор математического аппарата для решения задачи .
3.1.3. Формирование минимального числа зон обслуживания, необходимых для выполнения месячной программы.
3.1.4. Составление оптимального календарного посменного графика загрузки прессов
3.1.5. Экспериментальная проверка алгоритма и проверка эффективности предложенного метода.
3.2. Задачи диспетчеризации производства.
3.2.1. Накапливаемые данные о ходе производства
3.2.2. Отображение хода производственного процесса на рабочих станциях диспетчера, технолога и администрации
3.3. Задачи автоматизации участка таблетирования
3.3.1. Общее описание задач.
3.3.2. Определение оптимальной номенклатуры типономиналов таблеток.
3.3.3. Стабилизация массы прессуемых таблеток
3.3.4. Оперативное планирование работы участка таблетирования
3.3.5. Разработка совмещенного таблеточного контроллера . . .
4. Оптимизация режимов прессования.
4.1. Выбор технологических режимов прессования и возможные подходы к его оптимизации
4.2. Планирование активных экспериментов по поиску оптимальных режимов прессования.
4.2.1. Формализация задачи.
4.2.2. Математический аппарат обработки результатов многофакторного эксперимента и дробный факторный эксперимент . .
4.2.3. Построение комплексного критерия оптимизации
4.3. Построение экспертной системы для определения оптимальных режимов прессования
4.3.1. Современное состояние и области применения
экспертных систем.
4.3.2. Выбор и описание прототипной экспертной системы . . .
Заключение
Литература


Для этих целей выпускались и продолжают выпускаться разнообразные промышленные датчики первичные преобразователи различных физических величин температуры, давления, силы, расхода и уровня жидких и сыпучих сред, перемещения, позиционирования и т. В рамках единой государственной системы приборов ГСП были созданы даже агрегатные комплексы технических средств локальной автоматики КТС ЛИУС комплекс технических средств локальных информационноуправляющих систем, АСКР агрегатные средства контроля и регулирования, АКЭСР агрегатированный комплекс электрических средств регулирования 1. Характерной чертой таких систем являлось то, что каждый из регулируемых параметров контролировался и регулировался независимо от всех остальных. Ни о какой общей математической модели управляемого технологического процесса, учитывающей взаимосвязи контролируемых и регулируемых параметров, вопрос даже не ставился. Второй этап можно характеризовать созданием и активным внедрением в промышленность систем централизованного автоматического контроля и регулирования технологических процессов без использования ЭВМ. Потребность в создании таких систем обуславливалась усложнением самих технологических процессов, сопровождаемым резким увеличением числа контролируемых параметров, влияющих на качество выходного продукта. Построение систем автоматического контроля и регулирования таких техпроцессов по прежнему принципу для каждого параметра своя система контроля и регулирования приводило к очень громоздким, дорогим, ненадежным и неудобным в эксплуатации системам, усложнению диспетчерского управления такими системами. Поскольку раздельный автоматический контроль, регистрация и регулирование каждого технологического параметра в отдельности уже далеко не всегда могли обеспечить правильное протекание процесса, а для выработки правильных управляющих воздействий необходимо было оценить текущее состояние технологического процесса в целом по целому комплексу технологических параметров, приходилось все контрольноизмерительные и регистрирующие приборы встраивать в единый пульт диспетчерского управления и вести к нему огромное число коммуникаций от датчиков и исполнительных устройств, встроенных в технологическое оборудование. Кроме того, поддержание всего этого оборудования и коммуникаций в работоспособном состоянии обходилось весьма дорого. Для этого приходилось содержать многочисленную группу КИП и автоматики и тратить значительные средства на техническое обслуживание и ремонт таких систем. Это и послужило стимулом для создания и серийного производства машин централизованного контроля и регулирования МЦКР технологических процессов. Первые отечественные МЦКР появились в е годы, а наиболее массовое их внедрение в промышленность приходится на е годы. Наиболее распространенными их типами были МАРС0, МАРС0, МАРС0, МАРС, МАРСУБ, АМУР, АМУРК, Сокол, Сигнал, Зенит и др. Они предназначались для сбора технологической информации от датчиков в виде стандартных термометров сопротивления и термопар, других датчиков с выходными сигналами постоянного тока, а также дифференциальнотрансформаторных датчиков давления, разрежения и расхода с выходными сигналами переменного тока. Общее количество регулируемых и контролируемых параметров для МЦКР различных типов составляло от до . Датчики каждого типа через многоканальные коммутаторы контактного типа, построенные на электромагнитных реле, или электромеханические барабанного типа подсоединялись к своему нормализующему устройству, преобразующему входной сигнал в нормализованный сигнал постоянного тока. Далее эти сигналы через другой коммутатор аналоговых сигналов подавались на аналогоцифровой преобразователь и уже в цифровом виде сравнивались с уставками, хранящимися в запоминающем устройстве. Регистрация сигналов с указанием текущего времени осуществлялась с помощью электроуправляемой пишущей машинки или телетайпа только в тех случаях, когда соответствующая контролируемая величина выходила за пределы допустимых значений. Одновременно зажигалась соответствующая сигнальная лампочка на пульте операторатехнолога.