Файл: Львов Н.С. Автоматизация контроля и регулирования сварочных процессов.pdf

ными), и системы контроля от внешних и внутренних воздей­ ствий при функционировании всего комплекса.

При разработке систем централизованного контроля одной из первых задач является разделение всех контролируемых па­ раметров на несколько групп. Одни из них требуют непрерыв­ ного контроля, для других имеет существенное значение только выход за некоторые пределы, а о состоянии третьих нужно лишь время от времени справляться. Это разграничение необходимо для того, чтобы не перегружать оператора ненужной (на всякий случай) или второстепенной информацией.

Первым шагом централизации контроля является использо­ вание многоточечных измерительных приборов — автоматиче­ ских мостов и потенциометров, которые особенно целесообразно применять при контроле параметров, близких по уровню. Вто­ рой шаг на пути централизации — применение машин централи­ зованного контроля, рассчитанных на контроль параметров в 200—300 точках. Эти машины позволяют не только измерять и регистрировать контролируемые параметры, но и сигнализиро­ вать о выходе их за установленные пределы и осуществлять ре­ гулирование по нескольким из них.

В СССР выпускается несколько машин централизованного контроля: «Мар'С-200», «Зенит-3», «Сокол» и др. Хотя эти ма­ шины и предназначены, в основном, для контроля температуры, они могут быть использованы и с сварочном производстве для контроля различных параметров, если оснастить их входными преобразователями сигнала.

При большом объеме собираемой информации автоматизи­ ровать ее сбор и обработку можно только с помощью цифровых регистрирующих устройств. Они позволяют получить быстро­ действие до 104 символов в секунду с погрешностью, сниженной в несколько раз. Одно из таких устройств Н705 разработано ВНИИЭП и изготовляется кишиневским заводом «Вибратор».

Основной трудностью при централизации контроля является создание входных устройств — помехоустойчивых датчиков и длинных линий связи между ними и остальной аппаратурой. Дистанционную передачу контролируемых параметров можно осуществить с помощью телеизмерительных систем. В пределах цеха эффективно использовать комплекты электронной агрегат­ ной унифицированной системы (ЭАУС). В ряде случаев более удобными в эксплуатации могут оказаться универсальная си­ стема элементов промышленной превмоавтоматики (УСЭППА), разработанная ИАТ АН СССР совместно с заводом «Тизприбор», или новая система комплексной упруго-силовой пневмо­ автоматики (КУСПА), обладающая более высокими статически­ ми и динамическими свойствами.

В системах контроля малой емкости результаты контроля обычно нецелесообразно подвергать обработке в сложных логи­ ческих и функциональных устройствах. Контроль обычно прово-

системы не осуществляют, поэтому правильнее называть их только автоматизированными системами управления (АСУ).

Внедрение АСУП на предприятии, где до этого не было хотя бы системы централизованного контроля, не даст ожидаемогоэффекта. Начинать нужно с разработки для такого предприятия автоматизированной информационно-справочной системы про­ изводства (ИАСП). Ее назначение — поставка информации ру­ ководящему составу предприятия (цеха) о фактическом состоя­ нии производства и первичный анализ текущих данных путем сравнения с планируемыми. По мнению автора, в основу инфор­ мационно-справочной системы должен быть заложен сетевой график на выполнение заказа, составленный, по крайней мере, на базе четырех составляющих: технологии, ведомственных нор­ мативов времени, материальных и людских ресурсов и пред­ шествующего опыта выполнения подобных заказов. Использо­ вание системы повысит достоверность информации и своевре­ менность ее получения, снизит трудоемкость управленческих работ.

ИАСП представляет собой современную систему централизо­ ванного контроля. Вначале она будет играть самостоятельную роль, а затем, по мере ее эксплуатации, накопления и расши­ рения задач автоматизации она войдет главной составной ча­ стью в полный комплекс АСУП. На основе собираемой с по­ мощью этой системы информации будет оцениваться фактиче­ ское состояние производства, облегчаться руководство им, со­ средотачиваться внимание управленческого персонала на от­ стающих участках, улучшаться координация деятельности от­ дельных групп исполнителей, прогнозироваться будущее состоя­ ние хода работ.

Качество функционирования информационной системы опре­ деляют точностью, достоверностью, быстродействием и надеж­ ностью. Эффективность информационной системы удобно рас­ сматривать в относительной форме, когда критериями служат функции относительных величин, выражающих «коэффициенты успеха» по основным или базовым характеристикам системы и «весовые коэффициенты» этих же характеристик.

Обобщенной оценкой эффективности системы передачи ин­ формации служит количество информации. Лучшей является та система, которая при прочих равных условиях дает на выходе наибольшее количество информации.

Исходя из обобщенной оценки разработан ряд критериев. О степени сложности системы судят по количеству информации, отнесенному к числу определенных элементов ее (ламп, реле, транзисторов и т. п.). Когда при разработке системы наклады­ ваются ограничения по весу или объему, оценка системы про­ водится по количеству информации, приходящемуся на единицу веса или объема системы. Имеются и другие критерии оценки — по точности, быстродействию и т. п. Например, точность пере-

lit

дачи информации системой лучше всего оценивать по величине среднеквадратичной ошибки в мм

ке = К И М * ) - М О ] 2 Л ;

где Ki(t) и Яг(0—передаваемое и принимаемое значения паметра.

Оценивают точность также по величине приведенной ошиб­ ки, т. е. по отношению абсолютной ошибки бо к величине всего передаваемого диапазона значений параметра

^•max — ^-miri

Если контролируемая непрерывная величина имеет нормаль­ ное распределение, то количество информации / (в дв. ед./сек), число идентичных каналов k, наивысшая частота спектра Fm пе­ редаваемой функции и приведенная ошибка б взаимосвязаны следующим образом:

«обмен» между показателями, т. е. при неизменном / увеличить или уменьшить один из показателей за счет уменьшения пли увеличения другого.

Передаваемые по каналам связи информационной системы сигналы можно грубо разделить на две группы — непрерывные и дискретные. Конкретизация дает сигналы: двухпозиционные, текущие, интегральные, кодовые, цифровые. Па нижней ступени иерархии централизованной системы контроля основной объем информации дают текущие и двухпозиционные сигналы. Глав­ ное внимание при этом необходимо обращать на точность и быстродействие передачи первых и достоверность вторых.

Для второй (средней) ступени иерархии системы более ха­ рактерны интегральные сигналы (учет расхода материалов и энергии, готовой продукции, времени простоев по причинам и т. п.). Здесь главными требованиями являются точность и не­ допустимость потерь накопленной информации, а при большом объеме информации еще и высокая пропускная способность ка­ налов связи.

Пропускную способность или емкость канала связи можно определить, если известно количество сигналов, передаваемых по нему за определенный промежуток времени. Если, напри­ мер, в канал связи поступают разнополярные импульсы одина-