Структура системы поддержания работоспособности ГПМ

Рассмотрим структуру системы управления обычным стан­ком с ЧПУ (табл. 11, а).

Такая система использует два источника информации - управляющую программу, составленную заранее, и информацию, которая поступает от датчиков обратной связи, измеряющих параметры движения (скорость, координаты) рабочих органов станка и его вспомогательных механизмов (или устройств автоматизации). Всю прочую информацию, необходимую для контроля рабочего процесса и качества обработанных деталей, собирает оператор с помощью визуального наблюдения и некоторых универсальных измерительных приборов (например, микрометра для проверки размеров, вольтметра для, проверки нагрузки привода главного движения и т. п.)

Решения, которые принимает оператор на основе своих наблюдений, вводятся им в систему управления в качестве допол­нительных воздействий, корректирующих управляющую программу (например, коррекция частоты вращения шпинделя или подачи, коррекция размера инструмента и т.п.). В дру­гих случаях оператор прерывает обработку и производит ряд ручных операций (проверка и замена инструмента, измерение детали и т.д.), после чего снова включает автоматический режим работы оборудования.

Сбои и отказы в работе станка и других механизмов такие) фиксируются оператором.

Такая система управления с обратной связью, которая за­мыкается через оператора-наблюдателя, в теории автомати­ческого управления называется системой управления с наблюдателем.

В табл. 11, б показана структура системы управления модулем с включением средств контроля и диагностики. Эти средства, предназначенные для замены оператора-наблюдателя, объеди­нены в новую систему, которая включает измерительные уст­ройства (с датчиками для определения величины контролируе­мых параметров, характеризующих рабочий процесс, качество выходного продукта и т.д.), устройство сбора и первоначаль­ной обработки информации, поступающей от измерительных уст­ройств, устройства принятия и реализации решений.

Для успешной замены "интеллектуальных" действий опера­тора-наблюдателя рассматриваемая система должна;

-следить за работой. механизмов модуля, ходом рабочего процесса, качеством готовой продукции;

-выявлять отклонения от нормы, в том числе и такие откло­нения, которые еще не привели к сбоям и отказам, но в даль­нейшем могут послужить причиной серьезных нарушений работы модуля;

-фиксировать сбои и отказы;

-формировать решения, необходимые для автоматического продолжения работы модуля;

-при необходимости прекращать работу модуля, вызывать, наладчика и выдавать ему информацию о месте и причине отклонения от нормы.

ГОСТ 16504-81 определяет задачи технического контроля как проверку соответствия контролируемого объекта установленным техническим требованиям; при атом информация о фактическом состоянии объекта называется первичной; обна­ружение несоответствия (расхождения) между фактическими и требуемыми данными называется получением вторичной информации, В ГОСТе указано, что принятие решений по выра­ботке необходимых управляющих воздействий на основе вто­ричной информации уже не является частью контроля,

В свою очередь, согласно ГОСТ 20911 -75 техническое диагностирование является процессом определения техническо­го состояния объекта диагностирования с заданной точностью, причем результатом технического диагностирования является выключение о техническом состоянии (работоспособности) объекта с указанием при необходимости места, вида и причины

Под работоспособностью понимается такое состояние объек­та, при котором значения всех параметров, характеризующих его способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям установленной нормативно-технической документации.

Совокупность всех средств и устройств, встроенных в ГПМ Шля выполнения контроля и диагностики, назовем системой поддержания работоспособности (системой ПРС). Эта система является такой же составной частью ГПМ, как УЧПУ, приводы подач, программируемый контроллер и др. Такая система должна выполнять функции технического контроля и функции технического диагностирования и, кроме того, принимать и испол­нять решения, обеспечивающие - по мере возможности - под­держание работоспособности модуля в ходе его эксплуатации без участия обслуживающего персонала.

Система поддержания работоспособности состоит из отдель­ных подсистем, которые могут работать как совместно, так и автономно, в зависимости от конструктивных решений. К та­ким подсистемам относятся, например, подсистемы контроля достояния инструмента, размерного контроля (РК), адаптив­ного управления (табл. 12)

Комплекс функций, решаемых системой ПРС и ее подсисте­мами, будем далее называть функциями контроля.