Публикации по автоматизации производственных систем и оборудования.

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

Автоматизация станций: насосная, компрессорная. Системы управления насосами, компрессорами. СКУД

Гекомс предлагает комплексные услуги по проектированию, производству и разработке программного обеспечения систем управления производственными процессами: Автоматизация насосных станций водоснабжения и водоотведения; Автоматизация дожимных и канализационных насосных станций; Автоматизация насосных станций пожаротушения; Автоматизация компрессорных станций; Автоматизация газораспределительных станций; Автоматизация нефтеперекачивающих станций; Автоматизация работы насосов, вентиляторов, компрессоров, чиллеров, конвейеров, элеваторов, и другое.

Продолжить чтениеАвтоматизация станций: насосная, компрессорная. Системы управления насосами, компрессорами. СКУД

Формирование системы информационного обеспечения интегрированного производственного комплекса

В традиционном производстве этапы проектирования и производства автономны, что неизбежно предполагает увеличение общих сроков технической подготовки производства, дублирование работы технолога и конструктора. В ИПК устанавливается прямая связь между процессами конструирования и изготовления с помощью системы информационного обеспечения (СИО). На этапе проектирования создается большая часть информации, которая затем используется в производстве для разработки технологии, планов оперативно-календарного управления и собственно управления технологическим оборудованием.

Продолжить чтениеФормирование системы информационного обеспечения интегрированного производственного комплекса

CALS-идеология и технология в интегрированной системе управления качеством продукции

Интегрированная система управления качеством продукции это совокупность управляющих органов и информационных технологий (ИТ), объектов управления, взаимодействующих в процессе создания, производства, потребления и реновации продукции (т.е. на всех стадиях ее жизненного цикла). Эта система включает системную логистику (автоматизированное управление транспортными и информационными потоками).

Продолжить чтениеCALS-идеология и технология в интегрированной системе управления качеством продукции

Автоматическое управление тягодутьевым трактом водогрейного угольного котла

Большинство водогрейных котлов промышленных и муниципальных котельных, работающих на угле, в настоящее время оснащены устаревшими системами управления. Топливо и электроэнергия, потребляемые котлоагрегатами, расходуются не оптимально, что связано с суточными (технологическими) колебаниями потребления теплоносителя (горячей воды). Около 60% электроэнергии собственных нужд котельных потребляют тягодутьевые машины - вентиляторы и дымососы. Практически на всех котлах применяется нерегулируемый асинхронный электропривод, регулирование расхода воздуха и разряжения в топке осуществляется изменением положения заслонок направляющих аппаратов с центрального пульта, а контроль технологических параметров работы котла - с помощью регистрирующих вторичных приборов. При таком способе регулирования потоков воздуха и отходящих газов (дыма) потери на дросселирование достигают 70%. Кроме этого, при эксплуатации котлов в связи с изменением параметров воздуховодов и дымоходов, топок котлов и свойств топлива устанавливаемые по наладочным технологическим картам режимы отличаются от оптимальных, что вызывает перерасход топлива.

Продолжить чтениеАвтоматическое управление тягодутьевым трактом водогрейного угольного котла

Автоматическое регулирование режима работы водогрейного котла со слоевой угольной топкой

Водогрейные котлы являются важнейшими элементами в системах отопления и горячего водоснабжения. Эти котлы могут работать на различном виде топлива: • Газ • Мазут • Угольная пыль • 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 одним из крупнейших поставщиков угля в России.

Продолжить чтениеАвтоматическое регулирование режима работы водогрейного котла со слоевой угольной топкой

Методика выбора входных параметров, влияющих на величину электропотребления промышленного предприятия, при создании его прогнозной модели на основе искусственной нейронной сети

Прогнозирование, как таковое, широко используется в промышленности, финансовой и коммерческой деятельности. Прогнозирование спроса на те или иные товары и услуги, роста или падения котировок ценных бумаг, потребности предприятия в сырье и энергоресурсах - эти задачи решаются с помощью разных алгоритмов прогнозирования, в том числе, и с применением нейронных сетей. При этом каждый раз возникает задача определения необходимого и достаточного набора входных данных при заранее известных выходных параметрах. Одной из технологических процедур на оптовом рынке электроэнергии и мощности (далее - ОРЭМ) является прогнозирование предприятиями-участниками рынка своего планового почасового потребления. Прогнозная величина потребления используется при проведении конкурентного отбора ценовых заявок на производство и покупку электроэнергии в процессе проведения торгов на ОРЭМ.

Продолжить чтениеМетодика выбора входных параметров, влияющих на величину электропотребления промышленного предприятия, при создании его прогнозной модели на основе искусственной нейронной сети

Система мониторинга динамического состояния электроприводов карьерных экскаваторов

На сегодняшний день, как на отечественных, так и на зарубежных разрезах, большинство скальных и полускальных пород разрабатываются одноковшовыми экскаваторами-мехлопатами с предварительной буровзрывной подготовкой массива к выемке. Электрооборудование одноковшовых экскаваторов работает в сложных природно-климатических и эксплуатационных условиях. Основной особенностью рабочего режима механизмов экскаватора является постоянная работа на резкопеременную нагрузку, которая сокращает ресурс основных узлов электроприводов экскаватора. Для оценки остаточного ресурса элементов электроприводов экскаваторов целесообразно оснащать их системой диагностирования. Для построения такой системы нужно знать текущее состояние, как электрических, так и механических подсистем электроприводов.

Продолжить чтениеСистема мониторинга динамического состояния электроприводов карьерных экскаваторов

Микропроцессорная система автоматизации водогрейного котельного агрегата для работы на угле

При использовании котельного агрегата (КА) в составе водогрейной котельной установки, работающей на угольном топливе, предлагаемая ниже микропроцессорная система автоматизации КА является важнейшим элементом нижнего уровня управления распределенной АСУ технологическими процессами котельной.

Продолжить чтениеМикропроцессорная система автоматизации водогрейного котельного агрегата для работы на угле

Принципы построения компьютерной системы автоматизации водогрейной котельной установки для работы на угле

Водогрейные котельные установки, работающие на угле, широко используются на предприятиях промышленности и ЖКХ для решения задач автономного теплоснабжения (технологических нужд, отопления, горячего водоснабжения). Большинство таких установок в настоящее время оснащены морально и физически устаревшими системами управления на основе средств релейноконтактной автоматики и аппаратно реализованных промышленных регуляторов.

Продолжить чтениеПринципы построения компьютерной системы автоматизации водогрейной котельной установки для работы на угле

Структура системы функциональной диагностики электроприводов карьерных экскаваторов

Существенного повышения надежности главных электроприводов карьерных экскаваторов можно добиться применением системы функционального диагностирования их технического состояния. На основании данных специализированного монтажно-наладочного цеха Нерюнгринского угольного разреза нами был произведен анализ простоев экскаваторов ЭКГ-20, в результате которого выявлено, что наибольшее время простоев вызывают отказы тиристорного преобразователя, на втором месте находятся простои из-за отказов электродвигателей постоянного тока, на третьем - простои из-за отказов системы импульсно-фазового управления.

Продолжить чтениеСтруктура системы функциональной диагностики электроприводов карьерных экскаваторов

Обзор типов искусственных нейронных сетей и методов их обучения

В ранних статьях были рассмотрены основные методы прогнозирования электропотребления промышленных предприятий, как в долгосрочной, так и в краткосрочной перспективе, и был сделан вывод о целесообразности применения для решения этих задач искусственных нейронных сетей (далее - ИНС).

Продолжить чтениеОбзор типов искусственных нейронных сетей и методов их обучения