Назначение и общая структура.

Системы программного управления – это АСУТП, которые обеспечивают управление технологическими объектами по заранее разработанной и введённой в УВМ на специальном программоносителе программе. Первичные программоносители, с которых программы вводятся в СПУ, - это электронные ОЗУ УВМ и магнитные диски (дискеты). Основу СПУ составляют УВМ различной сложности на базе микропроцессорных систем: микроконтроллеры, программируемые контроллеры и промышленные компьютеры.

Рис.7.1. Структура оборудования ГПС.

Целью ГПС является ведение техпроцесса по безлюдной технологии, т.е. предполагается, что ГПС позволяет вести техпроцесс в течение рабочей смены или нескольких смен без вмешательства технологического персонала и работников ремонтно-наладочных служб. В состав ГПС обычно входят следующие подсистемы (см. рис.7.1):

• подсистема планирования, составляющая совместно с САПР и АСТПП верхний уровень управления. Её назначением является планирование сменно-суточных заданий, подготовка проектной документации и материально-технического снабжения, включая поставку сырья, материалов, инструментов и др.;

• подсистема диспетчеризации, которая обеспечивает оперативное управление технологическим комплексом, порядок выполнения производственной программы (верхний уровень АСУТП);

• транспортно-накопительная подсистема, включающая в себя автоматизированный склад и устройства для укладки, временного накопления, разгрузки и доставки обрабатываемых изделий, инструмента и технологической оснастки;

• гибкие производственные модули (ГПМ), оснащённые устройствами ЧПУ (УЧПУ). Гибкий производственный модуль – это единица технологического оборудования с программным управлением, предназначенная для производства некоторого класса изделий как в составе ГПС, так и в автономном режиме (например, станки с ЧПУ);

• подсистема автоматизированного контроля, важнейшими функциями которой являются диагностика неисправностей и контроль качества продукции.

Структура оборудования, входящего в состав ГПС, показана на рис.7.1. Высшим уровнем управления в ГПС является ЦУВМ (два промышленных компьютера, см. рис.2.6), которая получает от АСУ предприятия технологические программы, а также месячный план работы ГПС и его корректировку. Первый компьютер реализует функции АСТПП и планирования, а второй – функции оперативного управления техпроцессом. ЦУВМ производит сменно-суточное планирование на базе полученного месячного плана с учётом фактического состояния производства (обеспеченность заготовками, инструментом, технологической информацией, выполнение предыдущего сменно-суточного задания с учётом брака и незавершённого производства). Сменно-суточное задание поступает в центральную диспетчерскую систему, которая осуществляет оперативное управление технологическим комплексом.

Управление отдельными видами обработки изделий производится в рамках ГПМ (на рис.7.1 представлено N ГПМ). В состав ГПМ могут входить помимо станков с ЧПУ обрабатывающие центры, промышленные роботы, оснащённые средствами активного контроля а адаптивного управления и др. Материальные потоки ГПС обслуживаются автоматизированным складом, связанным с ГПМ транспортными устройствами. Системы управления ГПМ, складом и транспортом являются ЛУВМ (см. рис.1.1) в составе ГПС. Обмен информацией между ЦУВМ и локальными СПУ ГПМ реализуется информационной магистралью типа Ethernet или Profibus (см. вопрос 2.6).