Публикации по автоматизации производственных систем и оборудования.

Основные направления проектирования информационных систем в условиях ВТО

Процесс проектирования информационных систем (ИС) подразумевает выполнение целого комплекса взаимоувязанных между собой специализированных инженерных и конструкторских работ различного тематического профиля. В данный комплекс работ по ИС относятся следующие дисциплины: • Экономика. • Математика. • Информатика. • Программирование. • Вычислительная техника. • Строительство и тому подобное.

Продолжить чтениеОсновные направления проектирования информационных систем в условиях ВТО

Разработка микропроцессорной системы автоматизации процесса мойки автомобиля

Одним из существенных направлении совершенствования систем автоматизации технологических процессов в настоящее время является применение программируемых управляющих устройств, выполненных на микропроцессорных элементах. Микропроцессорные системы управления технологическим оборудованием позволяют повысить его производительность и надежность функционирования.

Продолжить чтениеРазработка микропроцессорной системы автоматизации процесса мойки автомобиля

О разработке системы контроля разрушения материалов на основе электромагнитного излучения

В настоящее время особую актуальность приобретают исследования, направленные на разработку и внедрение современных систем контроля разрушения материалов, поскольку эксплуатация реальных объектов народного хозяйства должна предусматривать возможность оперативного контроля их состояния с целью безопасности труда в различных отраслях промышленности. Особенно большое значение имеет возможность контроля разрушения и прогнозирования долговечности композиционных материалов, так как в настоящее время композиты широко применяются в различных отраслях производства.

Продолжить чтениеО разработке системы контроля разрушения материалов на основе электромагнитного излучения

Исследование характеристик автоматизированных производственных систем с использованием имитационного моделирования

Автоматизированные производственные системы (АПС) обеспечивают высокую производительность и качество изготавливаемой продукции. Однако наличие большого числа взаимосвязанного оборудования приводит к возникновению следующих проблем: • Выбор структуры АПС. • Выбора типа транспортной системы. • Определение состава оборудования РТК. Кроме того, решение указанной проблемы осложняется наличием внецикловых потерь времени, носящих стохастический характер.

Продолжить чтениеИсследование характеристик автоматизированных производственных систем с использованием имитационного моделирования

Проблемы практического применения роевого интеллекта и построение устойчивых управляемых групп роботов

В последнее время в робототехнике появилась тенденция к исследованию группового взаимодействия роботов. Как правило, такие исследования проводятся с группой однотипных роботов, которые должны решить какую-то определенную задачу. Для решения задачи коллективного управления множеством однотипных объектов применяют роевой интеллект (Swarm Intelligence).

Продолжить чтениеПроблемы практического применения роевого интеллекта и построение устойчивых управляемых групп роботов

К созданию наблюдающего устройства для двигателей постоянного тока

В регулируемых электроприводах, например, на карьерных экскаваторах и буровых станках, до настоящего времени широко применяются электродвигатели постоянного тока (ДПТ). Известно, что характеристики электродвигателя в значительной степени определяются его электромагнитными параметрами: • Магнитный поток. • Постоянные времени. • Активные сопротивления обмоток. • Индуктивные сопротивления обмоток. Данные характеристики могут отличаться от каталожных данных из-за нестабильности технологического процесса при изготовлении и некоторых видах ремонта.

Продолжить чтениеК созданию наблюдающего устройства для двигателей постоянного тока

Как разрабатывается технический софт для углеобогатительных фабрик

Сушка углей является важным технологическим процессом обогащения углей, позволяет предоставлять потребителям качественный продукт. Вопросами сушки углей в нашей стране начали вплотную заниматься с середины 30-х годов 20 века. В то время были заложены базовые теоретические основы. Впоследствии, в связи с развитием промышленности, этой теме уделялось немало внимания при обогащении полезных ископаемых. В наше время некоторые аспекты технологического процесса нуждаются в автоматизации, чтобы упростить работу персонала, исключить или свести к минимуму возможность ошибок и просчетов.

Продолжить чтениеКак разрабатывается технический софт для углеобогатительных фабрик

Моделирование характеристик асимметричной и симметричной систем MSMQ со случайным опросом

В работе рассмотрено исследование моделирования оценки характеристик с использованием языка РЕРА. Полученные примеры при исследовании моделирования будут использоваться, чтобы показать методы упрощения модели. При исследовании рассматриваются и сравниваются различные системы: • Асимметричные. • Симметричные системы MSMQ со случайным опросом.

Продолжить чтениеМоделирование характеристик асимметричной и симметричной систем MSMQ со случайным опросом

Мобильный испытательный стенд для электрических машин

Электрооборудование карьерных экскаваторов работает в весьма тяжелых условиях: • Тряски. • Вибраций. • Ударов. • Большой запыленности. • Повышенной влажности. • При значительных изменениях температуры окружающей среды. В процессе эксплуатации электрооборудования возникают отказы, на устранение которых требуется время. Это приводит к вынужденным простоям оборудования и, как следствие, к потерям прибыли для угольного предприятия.

Продолжить чтениеМобильный испытательный стенд для электрических машин

Системы АИИС КУЭ в бытовом секторе как элемент «умных» сетей и средство повышения эффективности передачи электроэнергии

Повышение эффективности передачи и снижение затрат является одной из основных целей любой компании, имеющей на своем балансе электросетевое оборудование и оказывающей услуги по передаче электрической энергии. Согласно федеральному закону, энергетическая эффективность, это характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта, применительно к продукции, технологическому процессу, юридическому лицу, индивидуальному предпринимателю.

Продолжить чтениеСистемы АИИС КУЭ в бытовом секторе как элемент «умных» сетей и средство повышения эффективности передачи электроэнергии

Автоматизация поиска оптимального варианта автоматизированной транспортно-складской системы

Нахождение оптимального варианта автоматизированной транспортно-складской системы (АТСС), обеспечивающей максимальную производительность и непрерывность работы, повышает эффективность гибкого автоматизированного производства (ГАП). Разработка программного комплекса для автоматического поиска оптимального варианта АТСС является актуальной научной задачей.

Продолжить чтениеАвтоматизация поиска оптимального варианта автоматизированной транспортно-складской системы

Моделирование характеристик систем мультисервер-мультиочереди (MSMQ)

В данной работе представлена подготовка мультиочереди, мультисервера и системы опроса. Иллюстрированы некоторые особенности моделей, представленных на языке РЕРА. Описаны основные особенности систем опроса и рассмотрены их решения. Дана простая система опроса модели вместе с некоторыми численными результатами. Описаны в общих чертах и рассмотрены дополнительные особенности систем мультиочереди-мультисервера. Хотя детальные особенности рассматриваемых систем отличаются друг от друга, но все они имеют одни и те же компоненты, а именно - узлы и серверы.

Продолжить чтениеМоделирование характеристик систем мультисервер-мультиочереди (MSMQ)

Методика выбора оптимального варианта автоматизации конструкторско-технологической подготовки машиностроительного производства

В качестве возможных факторов, определяющих совокупный эффект от автоматизации, часто рассматриваются следующие составляющие: • Качественное улучшение процессов подготовки и принятия решений. • Уменьшение трудоемкости процессов обработки и использования данных. • Экономия условно-постоянных расходов за счет возможного сокращения административно-управленческого персонала, необходимого для обеспечения процесса управлении предприятием. • Переориентации персонала, высвобожденного от рутинных задач обработки данных, на более интеллектуальные виды деятельности. • Стандартизация проектных процедур во всех подразделениях предприятия. • Оптимизации производственной программы предприятии. • Сокращение сроков оборачиваемости оборотных средств. • Установление оптимального уровня запасов материальных ресурсов и объемов незавершенного производства. • Уменьшение зависимости от конкретных физических лиц, являющихся «держателями» информации или технологий обработки данных.

Продолжить чтениеМетодика выбора оптимального варианта автоматизации конструкторско-технологической подготовки машиностроительного производства

Создание АСУ лабораторным комплексом автоматизации производственных процессов

Высококвалифицированные специалисты требуются в любой отрасли промышленности, а для эффективной подготовки инженеров кроме теории нужна и практика - именно она дает возможность студентам понять суть современных технологий автоматизированного управления производством. Успешное обучение возможно лишь при наличии хорошо оснащенных лабораторий. На кафедре Электропривода и автоматизации в Кузбасском Государственном Техническом Университете имени Т.Ф. Горбачева создана АСУ лабораторным комплексом автоматизации производственных процессов (АСУ ЛК).

Продолжить чтениеСоздание АСУ лабораторным комплексом автоматизации производственных процессов

Алгоритм работы модуля оптимизации структуры автоматизированной производственной системы

Выбор оптимальной структуры автоматизированной производственной системы является актуальной задачей при проектировании производства. Скорость и качество выбора оптимального варианта структуры автоматизированной производственной системы (АПС) может быть увеличена за счет применения специализированного комплекса программ, в частности: • Этот программный комплекс должен позволять оптимизировать структуру как разрабатываемой системы, так и уже работающей. • Программный комплекс должен обладать высокой гибкостью, чего можно добиться на основе модульного подхода, при котором каждый модуль выполняет отдельную задачу и может быть заменен без внесения изменений в другие модули.

Продолжить чтениеАлгоритм работы модуля оптимизации структуры автоматизированной производственной системы

Аппаратная реализация интеллектуальных систем управления

Проблемы искусственного интеллекта появились в научном мире вместе с изобретением первых ЭВМ. Несмотря на то, что за более чем 50 лет существования этого научного направления так и не был создан осознавший себя рукотворный объект, наработки в данной области могут использоваться или уже используются практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Одна из задач, которую можно возложить на искусственный интеллект - изучение местности (в лабораторных условиях - лабиринта), в том числе недоступной для человека по каким-либо причинам, в частности: • Необходима такая интеллектуальная программа, в зависимости от конструкции робота, в будущем может быть использована в повседневной жизни (для передвижения на автомобиле без участия человека), в промышленности (для шахтных работ) и в исследовательской деятельности. • Также «робот- исследователь» может быть обучен взаимодействию с себе подобными для увеличения эффективности его применения.

Продолжить чтениеАппаратная реализация интеллектуальных систем управления

Методика автоматического распознавания аварийных ситуаций оборудования компрессорной станции

Работа узлов и агрегатов механического оборудования горнодобывающих предприятий сопровождается воздействием значительных механических нагрузок. В большинстве случаев эти нагрузки являются расчетными, но даже в этом случае их постоянное воздействие приводит к постепенному износу и в конечном итоге выходу механизма из строя по тем или иным причинам. Сами эти причины индивидуальны для каждого типа механизма и весьма разнообразны. Сложность и тяжесть повреждения определяет: • Продолжительность простоя оборудования. • Затраты на ремонт. • Размер ущерба. Важно отметить, что в большинстве случаев технологические механизмы в течение рабочих периодов работают без постоянного наблюдения персоналом. Частичное наблюдение за работой обслуживаемого оборудования составляет менее 10%. По этой причине аварийные ситуации выявляются несвоевременно, а их характер определяется зачастую неверно, что увеличивает производственные потери. В этой связи своевременное и точное определение места и характера повреждения технологического оборудования являются актуальной задачей. В условиях отсутствия постоянного контроля работы оборудования обслуживающим персоналом, для определения неисправностей и аварийных ситуаций важно задействовать все имеющиеся возможности, в том числе и косвенные.

Продолжить чтениеМетодика автоматического распознавания аварийных ситуаций оборудования компрессорной станции

Разработка web-приложений для поддержки стратегического управления

Предметом настоящей статьи является обзор технологий для создания web-приложений и описание реализации web-интерфейса для стратегического анализа и обработки статистических данных медицинских учреждений, а также для численной оценки и анализа уровня согласованности экономических интересов субъектов региональной промышленной политики. Web-приложения - вспомогательные программные средства, предназначенные для автоматизированного выполнения действий на web-серверах - приобретают все большую популярность из-за их универсальности, удобства использования и гибкости. За годы существования Интернета состав web-приложений, выполняемые ими функции, принципы и архитектура их построения претерпели значительные изменения: • От простейших средств хранения HTML-страниц до решений, ориентированных на поддержку работы корпоративных информационных систем и их партнеров. • Web-системы имеют много преимуществ перед обычными системами, которые работают по технологии клиент-сервер. • Достаточно разместить web-приложение на хостинге и можно работать с ним с любого компьютера, который имеет доступ к Интернету. С одной стороны, это удобно, а с другой предъявляет дополнительные требования к надежности создаваемого программного обеспечения. • Главное преимущество web-приложений это удобство в поддержке и администрировании: отсутствие необходимости установки приложения на каждое рабочее место, удобство при обновлении версий, возможность настройки интерфейса для каждого пользователя, а многоуровневая и проверенная система защиты web-приложений ограничит возможность получения данных сторонними лицами. • Для современных инновационных учреждений web-системы будут оптимальным выбором при автоматизации рабочих процессов. Рассмотрим основные технологии создания web-приложений.

Продолжить чтениеРазработка web-приложений для поддержки стратегического управления

Компьютерное моделирование гидродинамики расплавов

Расплавленные металлы и их сплавы находят широкое применение в народном хозяйстве. Этот интерес особенно велик в следующих отраслях: • Теплотехнике. • Ядерной. • Электронной технике. • Других отраслях промышленности. • Металлургическом производстве и в разработке новых технологий в этой области. Наибольшее внимание расплавленным металлам уделено в металлургии, что обусловлено необходимостью прохода жидкой фазы перед кристаллизацией. Развитие металлургии дает импульс к развитию исследований теплофизических характеристик расплавов.

Продолжить чтениеКомпьютерное моделирование гидродинамики расплавов

Модель экономической эффективности автоматизации конструкторско-технологической подготовки машиностроительного производства

Автоматизация научного и инженерного труда способствует интенсификации общественного производства и повышению его эффективности, ускорению темпов научно-технического прогресса. Достижения науки и техники закономерно усложнили производство и обусловили поиск новых путей в деле совершенствования его организации и управления, предопределили появление новой технической базы управления и прежде всего электронно-вычислительной техники. Прирост эффективности экономической деятельности предприятия в результате комплексной автоматизации системы подготовки производства может проявляться различным образом.

Продолжить чтениеМодель экономической эффективности автоматизации конструкторско-технологической подготовки машиностроительного производства

Создание концепции имитационного моделирования автоматизированных производственных систем

Автоматизированное производство характеризуется постоянным наращиванием выпуска продукции, резким повышением требований к ее качеству, все более частой сменяемостью моделей машин и приборов, позволяющей непрерывно совершенствовать их конструкцию. Отсюда возникает необходимость организации гибкого, переналаживаемого производства - от мелкосерийного до массового. Главное условие здесь - обеспечение максимальной экономической эффективности автоматизированной производственной системы (АПС). АПС — это совокупность оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных технологических машин и систем их автоматического функционирования. Эффективность автоматизированной системы зависит от ее структуры и технологических возможностей оборудования. Выбор структуры и параметров оборудования АПС требует анализа динамики ее функционирования, что удобно производить на математических моделях. Методы математического моделирования технологических процессов делятся на аналитические и имитационные. Аналитическое моделирование представляет собой описание объекта в виде некоторых функциональных соотношений (алгебраических, интегро-дифференциальных, конечно-разностных и т.п.) или логических условий.

Продолжить чтениеСоздание концепции имитационного моделирования автоматизированных производственных систем

Моделирование тягодутьевого процесса парового котла ТЭЦ

Согласно существующей статистике, большинство тепловых станций России нуждаются в модернизации средств контроля, управления и регулирования. Состояние и технические возможности установленных ранее аппаратных средств автоматизации оцениваются как удовлетворительные. Необходимость в модернизации средств управления подтверждается ухудшением экономических и экологических показателей функционирования ТЭЦ. Для достижения более высокого качества технологических процессов требуются современные высоконадежные системы управления. Отличительные особенности современных систем управления подачей воздуха в топку котла и удаления дымовых газов являются использование: • Частотно-регулируемых приводов вентиляторов и дымососов, что по сравнению с направляющими аппаратами регулирования потока воздуха и газа, обеспечивает существенную экономию расхода электроэнергии. • Компьютерных систем управления, способных с высокой точностью обеспечивать требуемые показатели качества управления тягодутьевым процессом.

Продолжить чтениеМоделирование тягодутьевого процесса парового котла ТЭЦ

Разработка системы автоматического обеспечения параметров шероховатости поверхности на основе динамического мониторинга

Надежное обеспечение заданных параметров точности и качества обработанных поверхностей является одной из актуальных проблем машиностроительного производства. Учитывая специфику развития металлообработки, которая заключается во все более широком внедрении в промышленную практику оборудования с числовым программным управлением, перспективным путем решения данной проблемы является разработка и внедрение в промышленную практику технических решений, которые позволяют оказывать управляющие воздействие на технологическую систему с целью автоматического обеспечения заданных параметров качества обработки. В связи с этим, в данной работе рассмотрены вопросы разработки и реализации системы автоматического обеспечения параметров, заданных шероховатости поверхности при токарной обработке.

Продолжить чтениеРазработка системы автоматического обеспечения параметров шероховатости поверхности на основе динамического мониторинга

Определение оптимального варианта автоматизированных производственных систем

Эффективность технологической подготовки производства (ТПП) зависит как от качества используемой информации, так и от времени ее обработки и принятия решения. Последнее во многом определяется методами и алгоритмами обработки исходных данных. В настоящее время известно множество методов [1,3], однако потребность в создании новых, позволяющих улучшить качество принимаемых при проектировании автоматизированных производственных систем (АПС) решений все еще высока, что объясняется широким разнообразием как самих АПС и используемого в них оборудования, так и номенклатуры, для выпуска которой они проектируются. Известны модели АПС с использованием ТМО, но в них не учтены особенности автоматизированных производственных систем, связанные с внецикловыми потерями (наличие скачков и разрывов при поступлении заготовок, отказов механизмов и устройств, износа инструмента, разрегулировки механизмов, бракованных деталей). Между тем такие потери существенно влияют на определение производительности АПС.

Продолжить чтениеОпределение оптимального варианта автоматизированных производственных систем

Электродетонаторы с электронным замедлением (опыт промышленного применения)

Преимущества короткозамедленного взрывания при разрушении породных массивов доказаны уже давно. В нашей стране короткозамедленное взрывание впервые было применено инженером К. А. Берлиным для получения требуемого навала взорванной породы при проходке вертикальных стволов шахт. Затем его стали применять для снижения сейсмического действия, а позже - для улучшения качества дробления разрушаемой горной породы. Доказано, что уменьшение интервала замедления между сериями способствует улучшению показателей взрыва. Нашей промышленностью на протяжении многих лет выпускаются электродетонаторы короткозамедленного действия с интервалами замедления через 15 и 25 мс. Были попытки перейти на изготовление ЭДКЗ с интервалом замедления через 10 мс, но практическое использование их не дало положительных результатов. Причина состояла в применении специальных замедляющих составов, точность срабатывания которых составляла примерно ±10 % от времени замедления.

Продолжить чтениеЭлектродетонаторы с электронным замедлением (опыт промышленного применения)

Разработка компьютерной системы регистрации данных экспериментальной кинематики

Выполнение лабораторных работ по экспериментальной кинематике является одним из важных этапов изучения курса теории механизмов и машин. Их проведение связано с использованием большого количества первичных преобразователей (датчиков), установленных на звенья машины и фиксирующих различные кинематические параметры. Для регистрации быстроменяющихся во времени сигналов с датчиков традиционно использовались многоканальные шлейфовые осциллографы. Получение результатов эксперимента была связано с трудоёмкой обработкой светочувствительной фотобумаги. Дальнейшая работа с осциллограммами заключалась в не менее трудоёмких вычислениях масштабных коэффициентов. Эти вычисления и последующий расчёт кинематических параметров в фиксированных точках были связаны с измерением координат с помощью обыкновенной линейки. Поэтому полученные результаты имели большую погрешность (А = 10...20%), а это искажало информацию о реальных процессах, происходящих в машине.

Продолжить чтениеРазработка компьютерной системы регистрации данных экспериментальной кинематики

Автоматическое управление подачей угля в топку водогрейного котла

Водогрейные котлы являются важнейшими элементами в системах отопления и горячего водоснабжения. Эти котлы могут работать на различных видах топлива - газе, мазуте, угольной пыли, кусковом угле. В связи с постоянно растущими ценами на газ и мазут актуальна замена этих дорогих энергоносителей более дешевым угольным топливом, особенно для Кузбасса, являющегося крупнейшим производителем угля в России.

Продолжить чтениеАвтоматическое управление подачей угля в топку водогрейного котла