Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Другое / Конспекты / Планы уроков по дисциплине "Основы автоматизации производства"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Другое

Планы уроков по дисциплине "Основы автоматизации производства"

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ 1_1_Введение.ppt

библиотека
материалов
Автоматизация производства на базе ЭВМ Введение
Автоматизация производства - это применение комплекса средств, позволяющих ос...
Преимущества автоматизации
Развитие автоматизации производства Начало 50-х годов Конец 60-х годов Первые...
Развитие автоматизации производства Параллельно с развитием ЭВМ совершенствов...
С появлением больших интегральных схем (БИС) и, особенно, микропроцессоров су...
Две сферы автоматизации
Виды систем автоматизации
8 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Автоматизация производства на базе ЭВМ Введение
Описание слайда:

Автоматизация производства на базе ЭВМ Введение

№ слайда 2 Автоматизация производства - это применение комплекса средств, позволяющих ос
Описание слайда:

Автоматизация производства - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем.

№ слайда 3 Преимущества автоматизации
Описание слайда:

Преимущества автоматизации

№ слайда 4 Развитие автоматизации производства Начало 50-х годов Конец 60-х годов Первые
Описание слайда:

Развитие автоматизации производства Начало 50-х годов Конец 60-х годов Первые электронно-вычислительные машины (ламповые), решали только математические задачи Массовое внедрение (АСУ ТП), позволяющих осуществлять управление работой сложного оборудования в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства Начало 70-х годов Создана агрегативная система вычислительной техники для управления промышленными объектами на основе миниЭВМ (СМ-1600)

№ слайда 5 Развитие автоматизации производства Параллельно с развитием ЭВМ совершенствов
Описание слайда:

Развитие автоматизации производства Параллельно с развитием ЭВМ совершенствовались системы числового программного управления (ЧПУ) оборудованием

№ слайда 6 С появлением больших интегральных схем (БИС) и, особенно, микропроцессоров су
Описание слайда:

С появлением больших интегральных схем (БИС) и, особенно, микропроцессоров существенно расширились возможности автоматизации

№ слайда 7 Две сферы автоматизации
Описание слайда:

Две сферы автоматизации

№ слайда 8 Виды систем автоматизации
Описание слайда:

Виды систем автоматизации

Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 1


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»



Тема: Введение


Тема занятия: Понятие автоматизации производственных процессов. Две сферы автоматизации. Системы автоматического управления. Автоматизированные системы управления. Область применения ЭВТ для целей автоматизации. Применение ЭВМ, микроЭВМ, специальных микропроцессоров.



Автоматизация производства - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем.


Преимущества автоматизации


hello_html_me7057a4.jpg


Развитие автоматизации производства


hello_html_3efda2e8.jpg



Развитие автоматизации производства


hello_html_m3a92bf88.jpg



С появлением больших интегральных схем (БИС) и, особенно, микропроцессоров существенно расширились возможности автоматизации


Две сферы автоматизации


hello_html_217ad6d0.jpg




Виды систем автоматизации


hello_html_2614fb5a.jpg




Контрольные вопросы:

  1. Назовите две сферы автоматизации.

  2. чем отличается АСУ от САУ?

  3. Что является основой автоматизации любого процесса?

  4. Назовите основные составные части системы автоматического управления

  5. Назовите виды систем автоматизации?

4


Выбранный для просмотра документ План занятия 1.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 1


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Введение

Тема занятия: Понятие автоматизации производственных процессов. Две сферы автоматизации. Системы автоматического управления. Автоматизированные системы управления. Область применения ЭВТ для целей автоматизации. Применение ЭВМ, микроЭВМ, специальных микропроцессоров.

Цели занятия:

Обучающая: усвоить общие понятия автоматизации производственных процессов; две сферы автоматизации – производственные процессы и умственный труд человека; принцип управления объектами и составные части системы автоматического управления. Как можно построить систему автоматического управления.

Развивающая: Способствовать развитию Умений определять цели и приоритеты в учебной работе

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.



Комплексно-методическое обеспечение: Кочетков П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ” (электронное пособие); мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:


3. Объяснение и конспектирование нового материала:


Автоматизация производства - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем.

Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска продукции, снижению себестоимости и улучшению качества продукции. Автоматизация уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда, повышает культуру труда и безопасность производства.

Автоматизация производственных процессов или умственного труда человека базируется на различных элементах электронно-вычислительной техники (ЭВТ).

Автоматизация рабочих мест с помощью ЭВТ делает труд человека более привлекательным, творческим и производительным.

Первые электронные вычислительные машины появились в начале 50 х годов. Это были громоздкие ламповые машины, занимавшие большие помещения и потреблявшие сотни киловатт электроэнергии. Они могли решать только математические задачи. Однако их вычислительные возможности были меньше, чем у современных микрокалькуляторов и их невозможно было применять для управления производственными процессами. И только с появлением ЭВМ третьего поколения на базе интегральных схем и множества периферийных устройств появилась возможность применить эти средства для автоматизации различных как производственных процессов, так и задач в области умственного труда человека.

В конце 60-х годов прошлого века в нашей стране началось создание и массовое внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), позволяющих осуществлять непосредственное управление работой сложного производственного оборудования в металлургии, станкостроении, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства. В начале 70-х годов в СССР была создана агрегатированная система вычислительной техники для управления промышленными объектами на основе миниЭВМ, например, СМ-1600.

Параллельно с развитием ЭВМ совершенствовались системы числового программного управления (ЧПУ) оборудованием. Сначала появились электромеханические командо-аппараты, обеспечивающие управление простыми, не требующими высокой точности функциями оборудования, например включением или выключением его различных узлов в заданные интервалы времени. Затем появились электронные специализированные устройства для управления оборудованием по программе, считываемой с бумажной или синтетической ленты с перфорированными отверстиями (перфоленты).

Замена таких специализированных устройств на мини - и микроЭВМ позволила создать системы, в которых программа работы оборудования может изменяться дистанционно по каналам связи без вмешательства человека-оператора. Объединение микроЭВМ и высокоточных механических устройств (шаговых электродвигателей, пневматических, гидравлических и электрических исполнительных механизмов, различного рода датчиков) привело к появлению роботов-манипуляторов, станков типа "обрабатывающий центр" и другого оборудования с автоматической переналадкой. Логическим завершением такого пути развития электронно-вычислительной техники стало появление гибких автоматизированных производств (ГАП), перенастройка которых на выпуск различной продукции осуществляется практически без непосредственного участия человека.

С появлением больших интегральных схем (БИС) и, особенно, микропроцессоров существенно расширились возможности автоматизации.

Именно с появлением микропроцессоров и дешевых малогабаритных микроЭВМ началось массовое внедрение средств вычислительной техники в сферу управления оборудованием во всех отраслях народного хозяйства и в быту. Сегодня микроЭВМ управляют космическим кораблем и теплицей, сложным станком и бытовой стиральной машиной, автомобилем и телевизором.

В настоящее время существует широкий спектр элементов и узлов цифровой техники для автоматизации производства, из которых можно построить системы автоматического управления любой сложности для любых производственных процессов.

С некоторых пор сложность процессов управления превысила человеческие возможности своевременно оценивать возникающие сложные ситуации, выбирать оптимальные варианты организации взаимосвязей как в сложных технических системах, так и в отношениях с партнерами, участвующими в общем производственном процессе, с потребителями и поставщиками сырья и оборудования. Трудно стало в таких условиях «вручную», на основе личных способностей и опыта, создавать отлаженное производство с бесперебойным ходом всех его внешних и внутренних процессов и увязывать все этапы планирования.


Возникла совершенно новая (по сравнению с механизацией и малой автоматизацией технологических процессов) проблема — автоматизация умственной деятельности человека. Это стало одним из основных элементов новой научно-технической политики, основанной на достижениях теории управления, кибернетики и на базе широкого применения электронной вычислительной и измерительной техники. Применение вычислительной техники сделало возможным выполнение таких работ и получение таких результатов, которые раньше были совершенно немыслимы. И здесь велика роль теории управления и вычислительной техники именно в автоматизации умственного труда человека в процессах управления производством, в процессах проектирования, планирования, учета и контроля, в организации работ коллективов людей, проведении прикладного научного эксперимента и т. п.

Появление мощных персональных ЭВМ и прикладного программного обеспечения позволило автоматизировать труд работников, занятых умственным трудом в самых разных областях – ученых, экспериментаторов, конструкторов, бухгалтеров, экономистов, руководителей и многих других, например, продавцов магазинов, работников различных служб (налоговых, пенсионных, банковских, абонентский учет), коммунального хозяйства, социальных и административных служб и т.п.


Таким образом, сложились две области автоматизации производственных процессов: - автоматизация производственных (технологических) процессов и автоматизация умственного труда человека.

По степени участия человека в производственном процессе все системы автоматизации можно также разделить на два вида: системы автоматического управления (САУ), которые работают без участия человека и автоматизированные системы управления (АСУ), которые предполагают обязательным компонентом человека-оператора.

 

Автоматизация имеет еще один социальный аспект.

Существенно изменились требования к рабочему, к его образованию и уровню знаний. Обслуживание сложной техники автоматизированных производств, станков с ЧПУ, роботизированных комплексов требует специального профессионального образования, зачастую, высшего. Для работника умственного труда с появлением автоматизированных систем потребовалось знание компьютера и прикладных программ.



4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Назовите две сферы автоматизации.

  1. чем отличается АСУ от САУ?

  1. Что является основой автоматизации любого процесса?

  1. Назовите основные составные части системы автоматического управления


5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: раздаточный материал на основе электронного издания Кочеткова П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ”; опорный конспект

7. Уборка кабинета




Выбранный для просмотра документ Зачет.doc

библиотека
материалов

Группа № _______

Фамилия, имя ___________________________

Дата ________________

Оценка _____________


Зачет по теме:


«Виды ЭВМ. Виды микроЭВМ. Архитектура ЭВМ»


Ответьте на вопросы


  1. Что такое компьютер?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Перечислите типы компьютеров.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Как подразделяют компьютеры по назначению?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Что такое микрокомпьютер?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Что такое микропроцессор?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________

  1. Перечислите основные характеристики микропроцессора

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. На какие два вида делятся микропроцессоры по характеру временной организации работы?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. На каких два вида различают микропроцессоры по количеству исполняемых одновременно программ? Объясните почему.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Какие микропроцессоры относятся к универсальным?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Перечислите наиболее известные микрокомпьютеры.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Что такое архитектура компьютера?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 10


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Управляющие микроЭВМ


Тема занятия: Виды ЭВМ. Виды микроЭВМ. Архитектура ЭВМ


Цель урока: знать виды ЭВМ, микроЭВМ; архитектуру ЭВМ


Компьютер (computer, букв. — «вычислитель»), или электронная вычислительная машина (ЭВМ) — комплекс технических и программных средств, основанный на использовании электроники и предназначенный для автоматической или автоматизированной обработки данных в процессе решения вычислительных и информационных задач.


Типы компьютеров


Существующие компьютеры могут классифицироваться по разным основаниям.


По вычислительной мощности и габаритам все компьютеры делят на несколько классов. Наиболее мощные компьютеры своего времени называют суперкомпьютерами.


Суперкомпьютер (англ. supercomputer, или суперЭВМ), класс сверхпроизводительных компьютеров, предназначенных для решения особо сложных задач в областях науки, техники и управления.

Они стоят миллионы долларов, выпускаются партиями в десятки штук и используются только для самых сложных и важных расчетов. Менее производительны, но более доступны так называемые большие компьютеры, которые, как и суперкомпьютеры, требуют специального помещения и высокопрофессионального обслуживания.


Промежуточное положение занимают компьютеры средней производительности и миникомпьютеры.


Компьютер средней производительности (англ. medium computer), класс компьютеров, обладающих меньшей вычислительной мощностью, чем большие компьютеры, но большей, чем миникомпьютеры. Производительность этих компьютеров достигает нескольких миллионов операций в секунду, емкость оперативной памяти в несколько десятков Мбайт.


Миникомпьютер (minicomputer, малая ЭВМ, мини-ЭВМ), класс малогабаритных компьютеров малой или средней производительности.


Изначально к миникомпьютерам относили машины, конструктивно выполненные в одной стойке и занимавшие небольшой объем. По сравнению с большими и средними компьютерами они обладали существенно более низкой производительностью и объемом памяти. Термин «миникомпьютер» близок по содержанию к термину «микрокомпьютер», четкой границы между двумя классами этих машин нет.


Создание микропроцессоров привело к появлению класса микрокомпьютеров, к которому относятся в частности персональные компьютеры и ноутбуки.


Мини- и микрокомпьютеры имеют шинную организацию, стандартизированное аппаратное и программное обеспечение. Определенная разница в габаритах между представителями вышеперечисленных классов достаточно очевидна, но различия в производительности зависят от времени выпуска: некоторые современные микрокомпьютеры не уступают в производительности устаревшим машинам более высокого класса.


По назначению компьютеры подразделяют на:

  1. универсальные (предназначенные для решения широкого круга задач),

  2. специализированные (предназначенные для решения узкого класса определенных задач),

  3. управляющие (предназначенные для автоматического управления объектом (устройством, системой, процессом в реальном масштабе времени),

  4. бытовые (домашний ПК) и др.


Микрокомпьютер (microcomputer, микро-ЭВМ), называют компьютер, использующий в качестве арифметического и логического устройства (АЛУ) один или несколько микропроцессоров.


Микропроцессор (microprocessor) — процессор, выполненный на сверхбольшой интегральной схеме (СБИС). МП является устройством, реализующим выполнение программ и управляющим работой остальных узлов и устройств компьютера. Его характеристики определяют возможности и области практического использования ПК, а также их техническую совместимость.


Основными характеристиками микропроцессора являются:

  • разрядность (количество бит информации, обрабатываемых одновременно),

  • тактовая частота (количество тактов в единицу времени)

  • количество инструкций, исполняемых за один такт.


По характеру временной организации работы микропроцессоры делятся на:

  1. синхронные

  2. асинхронные.


В синхронных микропроцессорах время выполнения очередной команды задаётся устройством управления.


В асинхронных же следующая команда исполняется после получения сигнала о том, что предыдущая закончила своё выполнение.


По количеству исполняемых одновременно программ различают микропроцессоры.:

  1. однопрограммные

  2. многопрограммные


Однопрограммные начинают выполнять новую программу только после уже исполняющейся, а многопрограммные могут исполнять сразу несколько программ и используют механизм прерываний для разделения процессорного времени между разными процессами.


По физическому исполнению выделяют:

  1. однокристальные

  2. многокристальные процессоры,


По назначению:

  1. универсальные

  2. специализированные.


К универсальным относятся такие микропроцессоры, как центральный процессор, к специализированным — аудиопроцессор, графический процессор, математический сопроцессор и др.


В настоящее время под термином микропроцессор чаще всего понимают именно центральный процессор.


Наиболее известными микрокомпьютерами являются:

  1. персональные компьютеры (ПК),

  2. ноутбуки,

  3. карманные компьютеры (КПК).


«Встроенные» микрокомпьютеры (или контроллеры) могут управлять различными устройствами (станком, автомобилем, самолетом или их подсистемами) и зачастую не имеют привычных для пользователя внешних устройств ввода-вывода.


К микрокомпьютерам также относят многопользовательские компьютеры, оборудованные выносными терминалами и работающие в режиме разделения времени, и рабочие станции.


Микрокомпьютер, выполненный на одной большой (БИС) или сверхбольшой (СБИС) интегральной микросхеме, называется «однокристальным компьютером» (single-chip computer);


микрокомпьютер, у которого микропроцессор, микросхемы устройств памяти и подсистемы ввода-вывода, а также другие основные компоненты размещены на одной печатной плате, — одноплатный компьютер (single-board computer);


микрокомпьютер с одним центральным процессором — однопроцессорный компьютер (monoprocessor computer).


Архитектура компьютера — принцип построения и организации работы вычислительного устройства, включая определение функционального состава основных узлов и блоков, а также структуры управляющих и информационных связей между ними.


Если компьютер имеет возможность параллельно выполнять несколько вычислительных процессов, говорят о параллельной архитектуре. Архитектура построения микросхем получила название «микроархитектуры» (microarchitecture).



Контрольные вопросы:

  1. Что такое компьютер?

  2. Перечислите типы компьютеров.

  3. Как подразделяют компьютеры по назначению?

  4. Что такое микрокомпьютер?

  5. Что такое микропроцессор?

  6. Перечислите основные характеристики микропроцессора

  7. На какие два вида делятся микропроцессоры по характеру временной организации работы?


  1. На каких два вида различают микропроцессоры по количеству исполняемых одновременно программ? Объясните почему.

  2. Какие микропроцессоры относятся к универсальным?

  3. Перечислите наиболее известные микрокомпьютеры.

  4. Что такое архитектура компьютера?


6


Выбранный для просмотра документ План занятия 10.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ 10


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Управляющие микроЭВМ

Тема занятия: Виды ЭВМ. Виды микроЭВМ. Архитектура ЭВМ

Цели занятия:

Обучающая: знать виды ЭВМ и микроЭВМ; понятие архитектуры ЭВМ

Развивающая: Способствовать развитию:

  • Способностей самореализации учащихся в учебной деятельности

  • Навыков работы с разными источниками информации

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.



Комплексно-методическое обеспечение: раздаточный материал – опорный конспект по материалам Энциклопедии ПК и Интернета (CD); мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:

  1. Как можно применить ЭВМ для нужд своей профессии?

  1. Расскажите о технологиях сварки с использованием компьютера

  1. Объясните своими словами успешность применения ЭВМ в сварочных технологиях


3. Объяснение и конспектирование нового материала:


Компьютер (computer, букв. — «вычислитель»), или электронная вычислительная машина (ЭВМ) — комплекс технических и программных средств, основанный на использовании электроники и предназначенный для автоматической или автоматизированной обработки данных в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Типы компьютеров

Существующие компьютеры могут классифицироваться по разным основаниям.

По вычислительной мощности и габаритам все компьютеры делят на несколько классов. Наиболее мощные компьютеры своего времени называют суперкомпьютерами.

Суперкомпьютер (англ. supercomputer, или суперЭВМ), класс сверхпроизводительных компьютеров, предназначенных для решения особо сложных задач в областях науки, техники и управления.

Они стоят миллионы долларов, выпускаются партиями в десятки штук и используются только для самых сложных и важных расчетов. Менее производительны, но более доступны так называемые большие компьютеры, которые, как и суперкомпьютеры, требуют специального помещения и высокопрофессионального обслуживания. Промежуточное положение занимают компьютеры средней производительности и миникомпьютеры.

Компьютер средней производительности (англ. medium computer), класс компьютеров, обладающих меньшей вычислительной мощностью, чем большие компьютеры, но большей, чем миникомпьютеры. Производительность этих компьютеров достигает нескольких миллионов операций в секунду, емкость оперативной памяти в несколько десятков Мбайт, разрядность машинного слова — не менее 32.

Миникомпьютер (minicomputer, малая ЭВМ, мини-ЭВМ), класс малогабаритных компьютеров малой или средней производительности.

Изначально к миникомпьютерам относили машины, конструктивно выполненные в одной стойке и занимавшие небольшой объем. По сравнению с большими и средними компьютерами они обладали существенно более низкой производительностью и объемом памяти. Термин «миникомпьютер» близок по содержанию к термину «микрокомпьютер», четкой границы между двумя классами этих машин нет.

Создание микропроцессоров привело к появлению класса микрокомпьютеров, к которому относятся в частности персональные компьютеры и ноутбуки. Мини- и микрокомпьютеры имеют шинную организацию, стандартизированное аппаратное и программное обеспечение. Определенная разница в габаритах между представителями вышеперечисленных классов достаточно очевидна, но различия в производительности зависят от времени выпуска: некоторые современные микрокомпьютеры не уступают в производительности устаревшим машинам более высокого класса.

По назначению компьютеры подразделяют на:

  1. универсальные (предназначенные для решения широкого круга задач),

  2. специализированные (предназначенные для решения узкого класса определенных задач),

  3. управляющие (предназначенная для автоматического управления объектом (устройством, системой, процессом) в реальном масштабе времени),

  4. бытовые (см. Домашний ПК) и др.

Микрокомпьютер (microcomputer, микро-ЭВМ), называют компьютер, использующий в качестве арифметического и логического устройства (АЛУ) один или несколько микропроцессоров.

Микропроцессор (microprocessor) — процессор, выполненный на сверхбольшой интегральной схеме (СБИС). МП является устройством, реализующим выполнение программ и управляющим работой остальных узлов и устройств компьютера. Его характеристики определяют возможности и области практического использования ПК, а также их техническую совместимость. Основными характеристиками микропроцессора являются разрядность (количество бит информации, обрабатываемых одновременно), тактовая частота (количество тактов в единицу времени) и количество инструкций, исполняемых за один такт.

По характеру временной организации работы микропроцессоры делятся на:

  1. синхронные

  2. асинхронные.

В синхронных микропроцессорах время выполнения очередной команды задается устройством управления.

В асинхронных же следующая команда исполняется после получения сигнала о том, что предыдущая закончила свое выполнение.

По количеству исполняемых одновременно программ различают:

  1. однопрограммные

  2. многопрограммные микропроцессоры.

Однопрограммные начинают выполнять новую программу только после уже исполняющейся, а многопрограммные могут исполнять сразу несколько программ и используют механизм прерываний для разделения процессорного времени между разными процессами.

По физическому исполнению выделяют:

  1. однокристальные

  2. многокристальные процессоры,

По назначению:

  1. универсальные

  2. специализированные.

К универсальным относятся такие микропроцессоры, как центральный процессор, к специализированным — аудиопроцессор, графический процессор, математический сопроцессор и др.

В настоящее время под термином микропроцессор чаще всего понимают именно центральный процессор.

Наиболее известными микрокомпьютерами являются:

  1. персональные компьютеры (ПК),

  2. ноутбуки,

  3. карманные компьютеры (КПК).

«Встроенные» микрокомпьютеры (или контроллеры) могут управлять различными устройствами (станком, автомобилем, самолетом или их подсистемами) и зачастую не имеют привычных для пользователя внешних устройств ввода-вывода.

К микрокомпьютерам также относят многопользовательские компьютеры, оборудованные выносными терминалами и работающие в режиме разделения времени, и рабочие станции.

Микрокомпьютер, выполненный на одной большой (БИС) или сверхбольшой (СБИС) интегральной микросхеме, называется «однокристальным компьютером» (single-chip computer);

микрокомпьютер, у которого микропроцессор, микросхемы устройств памяти и подсистемы ввода-вывода, а также другие основные компоненты размещены на одной печатной плате, — одноплатный компьютер (single-board computer);

микрокомпьютер с одним центральным процессором — однопроцессорный компьютер (monoprocessor computer).

Архитектура компьютера — принцип построения и организации работы вычислительного устройства, включая определение функционального состава основных узлов и блоков, а также структуры управляющих и информационных связей между ними. Большинство компьютеров базируется на архитектуре фон Неймана и использует модульный принцип построения (открытая архитектура).

Если компьютер имеет возможность параллельно выполнять несколько вычислительных процессов, говорят о параллельной архитектуре. Архитектура построения микросхем получила название «микроархитектуры» (microarchitecture).


4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Что такое компьютер? Перечислите типы компьютеров.

  1. Как подразделяют компьютеры по назначению?

  1. Что такое микрокомпьютер?

  1. Что такое микропроцессор?

  1. Перечислите основные характеристики микропроцессора

  1. На какие два вида делятся микропроцессоры по характеру временной организации работы?

  1. На каких два вида различают микропроцессоры по количеству исполняемых одновременно программ? Объясните почему.

  1. Какие микропроцессоры относятся к универсальным?

  1. Перечислите наиболее известные микрокомпьютеры.

  1. Что такое архитектура компьютера?


5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: раздаточный материал на основе материалов Энциклопедии ПК и Интернета (CD); опорный конспект

7. Уборка кабинета




Выбранный для просмотра документ 2_1_общие понятия о САУ.ppt

библиотека
материалов
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ) ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Объект вход выход Любой объект управления имеет вход и выход. Выход связан со...
Объект вход выход (электрическая печь) (Эл. ток I) (Температура Т0) Например,...
Объект вход выход (Эл. ток I) (Температура Т0) Устройство управления Обратная...
4 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ) ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Описание слайда:

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ) ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

№ слайда 2 Объект вход выход Любой объект управления имеет вход и выход. Выход связан со
Описание слайда:

Объект вход выход Любой объект управления имеет вход и выход. Выход связан со входом определенной зависимостью. Другими словами – выход является функцией входа – выход=F(вход) Таким образом изменяя вход объекта можно изменять его выход, то есть управлять объектом.

№ слайда 3 Объект вход выход (электрическая печь) (Эл. ток I) (Температура Т0) Например,
Описание слайда:

Объект вход выход (электрическая печь) (Эл. ток I) (Температура Т0) Например, объект – электрическая печь. Тогда ее входом будет электрический ток, а выходом - температура в печи. Включая и выключая электрический ток, можно изменять температуру в печи. Это и будет управление объектом – печью.

№ слайда 4 Объект вход выход (Эл. ток I) (Температура Т0) Устройство управления Обратная
Описание слайда:

Объект вход выход (Эл. ток I) (Температура Т0) Устройство управления Обратная связь Система автоматического управления объектом - печью (электрическая печь)

Выбранный для просмотра документ Зачет к уроку 2.doc

библиотека
материалов

Группа № _______

Фамилия, имя ___________________________

Дата ________________

Оценка _____________


Зачет по теме:


«СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ). ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ»

1. Что такое объект управления?

hello_html_m11c09b2c.gifстанок

hello_html_m11c09b2c.gifустройство

hello_html_m11c09b2c.gifто, чем управляют

hello_html_m11c09b2c.gifто, что нуждается в управлении

hello_html_m11c09b2c.gifто, что можно автоматизировать

2. Что имеет объект с точки зрения управления?

hello_html_m11c09b2c.gifпараметры

hello_html_m11c09b2c.gifданные для управления

hello_html_m11c09b2c.gifвход и выход

hello_html_m11c09b2c.gifсвойства

3. Отметьте, что необходимо в системе автоматического управления?

hello_html_7d3e39bc.gifрегулятор

hello_html_7d3e39bc.gifдатчик

hello_html_7d3e39bc.gifэлектродвигатель

hello_html_7d3e39bc.gifреле

hello_html_7d3e39bc.gifисполнительный механизм

hello_html_7d3e39bc.gifкомандный механизм

hello_html_7d3e39bc.gifуправляющее устройство

hello_html_7d3e39bc.gifпрограмма (алгоритм) управления

4. Что такое обратная связь?

hello_html_m11c09b2c.gifсвязь выхода объекта со входом

hello_html_m11c09b2c.gifцепочка от входа объекта до выхода

hello_html_m11c09b2c.gifсвязь управляющего устройства с объектом

hello_html_m11c09b2c.gifсвязь со знаком минус

5. чего можно добиться воздействуя на вход объекта?

hello_html_m11c09b2c.gifвключить объект

hello_html_m11c09b2c.gifизменить вход

hello_html_m11c09b2c.gifизменить выход

hello_html_m11c09b2c.gifполучить ответное воздействие

6. Откуда устройство управления знает о состоянии выхода объекта?

hello_html_m11c09b2c.gifиз программы

hello_html_m11c09b2c.gifот датчика

hello_html_m11c09b2c.gifот исполнительного механизма

hello_html_m11c09b2c.gifот оператора

7. Откуда устройство управления знает что делать?

hello_html_m11c09b2c.gifиз программы

hello_html_m11c09b2c.gifот датчика

hello_html_m11c09b2c.gifот исполнительного механизма

hello_html_m11c09b2c.gifот оператора

8. Как устройство управления воздействует на вход объекта?

hello_html_m11c09b2c.gifнепосредственно

hello_html_m11c09b2c.gifс помощью датчика

hello_html_m11c09b2c.gifс помощью исполнительного механизма

hello_html_m11c09b2c.gifс помощью оператора


Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 2


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»

Тема: Общие сведения о системах автоматического управления (САУ)


Тема занятия: Понятие автоматической системы управления. Объект управления. Управляющее устройство. Датчик. Исполнительный механизм. Понятие обратной связи.



Любой объект управления имеет вход и выход.

Выход связан с входом определенной зависимостью. Другими словами – выход является функцией входа – выход=F(вход)


Таким образом, изменяя вход объекта можно изменять его выход, то есть управлять объектом.


hello_html_5265c02e.jpg


Например, объект – электрическая печь.

Тогда ее входом будет электрический ток, а выходом - температура в печи.


Включая и выключая электрический ток, можно изменять температуру в печи.


hello_html_43afc84a.jpg


Это и будет управление объектом – печью.



hello_html_40254cd7.jpg


Цепочка от выхода объекта к его входу называется обратной связью. С помощью обратной связи и происходит автоматическое управление объектом.



Контрольные вопросы:

  1. Назовите основные составные части системы автоматического управления

  2. Зачем нужен датчик?

  3. Что делает исполнительный механизм?

  4. Что такое обратная связь?

  5. Откуда управляющее устройство «знает», что надо делать?


2


Выбранный для просмотра документ План занятия 2.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 2


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Общие сведения о системах автоматического управления (САУ)

Тема занятия: Понятие автоматической системы управления. Объект управления. Управляющее устройство. Датчик. Исполнительный механизм. Понятие обратной связи.

Цели занятия:

Обучающая: способствовать усвоению знаний учащимися о принципе управления объектами основных понятиях и о составных частях системы автоматического управления. Показать на примере, как можно построить систему автоматического управления.

Развивающая: Способствовать развитию Умений определять цели и приоритеты в учебной работе

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.



Комплексно-методическое обеспечение: Кочетков П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ” (электронное пособие); раздаточный материал – опорный конспект; мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:

  1. Что называется автоматиза­цией производст­венных процессов?

  1. назовите сферы автоматиза­ции.

  1. Чем отличаются системы автоматического управления от автоматизированных сис­тем управления?

  1. Назовите области примене­ния ЭВМ для автоматизации.


3. Объяснение и конспектирование нового материала:


То, чем предполагается управлять, называется объект управления. Любой объект с точки зрения управления имеет вход и выход. Это могут быть параметры, потоки энергии, положение рабочих органов и т.п. Например, если взять в качестве объекта электрическую печь, то выходом можно считать температуру в печи, а входом будет электрический ток, подаваемый на нагревательные элементы. Между входом и выходом существует зависимость. Можно сказать, что выход является функцией входа - ВЫХОД=F(ВХОД). Это означает, что, изменяя вход объекта, можно изменять значение выхода. Так, в нашем примере с печью, изменяя величину электрического тока (или включая и отключая ток), можно изменять температуру в печи.

Это и есть управление объектом.

Для автоматического управления объектом необходимо устройство управления (регулятор). Для управления устройству управления нужно знать текущее состояние выхода объекта. Для получения информации о выходе объекта используется датчик, в нашем примере это датчик температуры.

Датчик преобразует физическую величину в электрическую. Например, температуру в электрический ток или электрическое сопротивление.

Информация от датчика поступает на вход управляющего устройства.

В управляющем устройстве постоянно функционирует программа- алгоритм действий в зависимости от состояния выхода объекта. В результате выполнения этой программы управляющее устройство выдает управляющее то или иное воздействие на вход объекта.

Например, «включить ток» если температура меньше заданной и «выключить ток», если температура выше заданной.

Но само управляющее устройство не может воздействовать на вход. Для этого используется исполнительный механизм, который получает команду от управляющего устройства и воздействует на вход. Например, включает или выключает электрический ток, открывает или закрывает трубопровод и т.п.

Итак, составными частями системы автоматического управления являются:

-  управляющее устройство;

-  датчик;

-  исполнительный механизм;

-   программа управления.

Цепочка от выхода объекта к его входу называется обратной связью. С помощью обратной связи и происходит автоматическое управление объектом.


4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Назовите основные составные части системы автоматического управления

  1. Зачем нужен датчик?

  1. Что делает исполнительный механизм?

  1. Что такое обратная связь?

  1. Откуда управляющее устройство «знает», что надо делать?



5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: раздаточный материал на основе электронного издания Кочеткова П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ”; опорный конспект

7. Уборка кабинета




Выбранный для просмотра документ 3 урок_Виды САУ.ppt

библиотека
материалов
Виды САУ Основные требования к системам автоматического управления Многоуровн...
Виды автоматических систем
Пример многоуровневой САУ
4 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Виды САУ Основные требования к системам автоматического управления Многоуровн
Описание слайда:

Виды САУ Основные требования к системам автоматического управления Многоуровневые САУ Урок 3

№ слайда 2 Виды автоматических систем
Описание слайда:

Виды автоматических систем

№ слайда 3
Описание слайда:

№ слайда 4 Пример многоуровневой САУ
Описание слайда:

Пример многоуровневой САУ

Выбранный для просмотра документ Зачет к уроку 3.doc

библиотека
материалов

Группа № _______

Фамилия, имя ___________________________

Дата ________________

Оценка _____________


Зачет по теме:

«Виды САУ. Системы управления и регулирования, следящие, системы контроля и сигнализации, системы защиты. Основные требования к системам автоматического управления. Многоуровневые АСУ. Основные понятия»

Виды САУ

1. Отметьте системы, относящиеся к системам автоматического управления (САУ):

hello_html_7d3e39bc.gifоперационные

hello_html_7d3e39bc.gifуправляющие

hello_html_7d3e39bc.gifрегулирующие

hello_html_7d3e39bc.gifэкспертные

hello_html_7d3e39bc.gifследящие

hello_html_7d3e39bc.gifаварийной защиты

hello_html_7d3e39bc.gifохранные

hello_html_7d3e39bc.gifконтроля и сигнализации

hello_html_7d3e39bc.gifСАПР

2. Какой принцип используется в системах автоматического управления?

hello_html_m11c09b2c.gifпрограммного управления

hello_html_m11c09b2c.gifположительной обратной связи

hello_html_m11c09b2c.gifотрицательной обратной связи

hello_html_m11c09b2c.gifдискретного управления


3. Системы автоматического контроля и сигнализации выполняют:

hello_html_7d3e39bc.gifохранные функции

hello_html_7d3e39bc.gifподают сигнал тревоги

hello_html_7d3e39bc.gifпоказывают параметры объекта

hello_html_7d3e39bc.gifпорядок действий

hello_html_7d3e39bc.gifоценку качества выполнения операций

hello_html_7d3e39bc.gifостанавливают процесс

hello_html_7d3e39bc.gifпоказывают положение или состояние объекта

4. Системы аварийной защиты:

hello_html_7d3e39bc.gifповышают безопасность труда

hello_html_7d3e39bc.gifвыключают питание

hello_html_7d3e39bc.gifприводят объект в безопасное состояние

hello_html_7d3e39bc.gifотключают систему управления

hello_html_7d3e39bc.gifблокируют управление

hello_html_7d3e39bc.gifподают сигнал тревоги

5. Регулирующие системы:

hello_html_m11c09b2c.gifприводят состояние объекта к норме

hello_html_m11c09b2c.gifрегулируют выход объекта

hello_html_m11c09b2c.gifподдерживают значение параметра на заданном уровне

hello_html_m11c09b2c.gifвоздействуют на объект

Требования к системам автоматического управления

1. Что на ваш взгляд относится к требованиям к САУ:

hello_html_m11c09b2c.gifнепрерывность работы

hello_html_m11c09b2c.gifточность управления

hello_html_m11c09b2c.gifкачество работы

hello_html_m11c09b2c.gifбезопасность

hello_html_m11c09b2c.gifкомфортность в работе

hello_html_m11c09b2c.gifудобство в эксплуатации

hello_html_m11c09b2c.gifбольшой срок службы

hello_html_m11c09b2c.gifнадежность

2. Что из перечисленного относится к точности управления?

hello_html_m11c09b2c.gifвеличина регулируемого параметра

hello_html_m11c09b2c.gifразброс значений параметра

hello_html_m11c09b2c.gifсоответствие параметра заданному значению

hello_html_m11c09b2c.gifвеличина отклонения фактического значения параметра от заданного

3. Что понимается под надежностью?

hello_html_m11c09b2c.gifвеличина гарантийного строка

hello_html_m11c09b2c.gifбезопасная работа системы

hello_html_m11c09b2c.gifвремя работы до первого отказа

hello_html_m11c09b2c.gifвремя безотказной работы в гарантийный период

4. Что означает безопасность системы управления?

hello_html_m11c09b2c.gifотсутствие травм у персонала

hello_html_m11c09b2c.gifусловия труда безопасные

hello_html_m11c09b2c.gifпри отказе системы управления объект не приходит в аварийное состояние

hello_html_m11c09b2c.gifк управлению не допускаются посторонние люди

5. Что относится к удобству в эксплуатации?

hello_html_7d3e39bc.gifкрасивый дизайн

hello_html_7d3e39bc.gifудобная мебель у персонала

hello_html_7d3e39bc.gifлегкость в обучении персонала

hello_html_7d3e39bc.gifпростота системы

hello_html_7d3e39bc.gifбольшое быстродействие

hello_html_7d3e39bc.gifудобство считывания информации

hello_html_7d3e39bc.gifмалая усталость персонала за смену

hello_html_7d3e39bc.gifлегкость ремонта

Многоуровневые системы автоматического управления

1. Многоуровневая система управления состоит:

hello_html_m11c09b2c.gifиз нескольких компьютеров

hello_html_m11c09b2c.gifиз двух уровней управления

hello_html_m11c09b2c.gifиз локальной сети

hello_html_m11c09b2c.gifиз нескольких этажей

2. Многоуровневые системы управления строятся для:

hello_html_7d3e39bc.gifуправления сложными процессами

hello_html_7d3e39bc.gifудобства управления большим количеством объектов

hello_html_7d3e39bc.gifдля связи элементов системы управления, расположенных на разных этажах

hello_html_7d3e39bc.gifвозможности централизованного изменения программ управления объектов

hello_html_7d3e39bc.gifвозможности сбора информации о состоянии объектов

3. На верхнем уровне многоуровневой системы управления обычно находятся:

hello_html_m11c09b2c.gifоператор

hello_html_m11c09b2c.gifкомпьютер

hello_html_m11c09b2c.gifдиспетчер

hello_html_m11c09b2c.gifконтроллер

4. Многоуровневые системы могут:

hello_html_7d3e39bc.gifсобирать информацию о состоянии параметров объектов

hello_html_7d3e39bc.gifменять программы управления

hello_html_7d3e39bc.gifследить за работой операторов объектов

hello_html_7d3e39bc.gifотвечать на запросы диспетчера


Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 3


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»



Тема: Общие сведения о системах автоматического управления (САУ)


Тема занятия: Виды САУ. Системы управления и регулирования, следящие, системы контроля и сигнализации, системы защиты. Основные требования к системам автоматического управления. Многоуровневые АСУ. Основные понятия.


Виды автоматических систем


hello_html_24b3008a.jpg


Основные требования к системам автоматического управления


Точность управления

Под точностью управления понимается величина отклонения фактического значения регулируемого параметра от заданной величины. Точность может выражаться как в натуральных единицах, так и в процентах.

hello_html_79a873c9.jpg


Надежность

Надежность - в технике это комплексное свойство технического объекта, состоящее в его способности выполнять (при определенных условиях эксплуатации) заданные функции, сохраняя свои основные характеристики в установленных пределах.

Надежность измеряется вероятностью безотказной работы либо временем наработки на отказ


Безопасность

Под безопасностью систем управления понимается не только безопасность для обслуживающего персонала, но и выполнение требования, чтобы при выходе из строя системы управления или ее части объект управления не пришел в аварийное состояние. Другими словами при любой поломке системы управления объект управления должен прийти в безопасное исходное состояние, и ни при каких случаях не должно случиться аварии с объектом.


Удобство в эксплуатации

Система должна быть удобной в эксплуатации. В это понятие входит множество показателей. Например, чем меньше система требует внимания и напряжения оператора, чем меньше устает оператор за смену, чем меньше времени требуется на устранение неполадок, чем меньше времени тратится на подготовку и обучение персонала, тем система удобнее и лучше. К удобству эксплуатации относится и удобство считывания информации с показывающих приборов и устройств.


Пример многоуровневой САУ


hello_html_m79a05fb1.jpg


При автоматизации сложных технологических процессов часто строятся многоуровневые системы управления. В таких системах на нижнем уровне находятся объекты со своими системами управления. Каждая система управляет своим объектом автономно. На верхнем уровне находится управляющее устройство, как правило, это компьютер, который управляет работой систем нижнего уровня.



Контрольные вопросы:

  1. Назовите виды систем автоматического управления.

  2. Чем отличаются регулирующие системы от следящих?

  3. О чем сигнализируют системы контроля и сигнализации?

  4. Основное назначение систем аварийной защиты?

  1. Что такое точность регулирования.

  1. Что такое надежность системы?

  2. Что означает безопасность системы?

3


Выбранный для просмотра документ План занятия 3.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 3


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Общие сведения о системах автоматического управления (САУ)

Тема занятия: Виды САУ. Системы управления и регулирования, следящие, системы контроля и сигнализации, системы защиты. Основные требования к системам автоматического управления. Многоуровневые АСУ. Основные понятия.

Цели занятия:

Обучающая: способствовать усвоению знаний учащимися о видах систем автоматического управления; усвоению знаний учащимися об основных требованиях к системам автоматического управления.

Развивающая: Способствовать развитию Умений определять цели и приоритеты в учебной работе

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.


Комплексно-методическое обеспечение: Кочетков П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ” (электронное пособие); раздаточный материал – опорный конспект; мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:

  1. Что называется объектом управления?

  1. для чего служит датчик?

  1. с помощью чего управляющее устройство воздействует на объект?

  1. откуда управляющее устройство знает, что делать?


3. Объяснение и конспектирование нового материала:


Виды систем автоматического управления

 

Регулирующие системы автоматического управления

Это наиболее распространенные системы, которые иначе называют автоматическими регуляторами. В автоматических регуляторах используется принцип отрицательной обратной связи - основной принцип всех кибернетических систем. Напомним, что отрицательная обратная связь называется так потому, что при увеличении выходного параметра управляющее устройство воздействует на вход, таким образом, чтобы значение выходного параметра уменьшилось. Так, в нашем примере с печью при увеличении температуры в печи управляющее устройство выключает электрический ток, в результате чего температура в печи падает. И, наоборот – при понижении температуры электрический ток включается и происходит нагрев.

Такие системы используются для поддержания каких либо параметров объекта на заданном уровне. Например, температуры, давления, уровня, скорости и т.п.

Автоматические системы управления технологическими процессами (АСУ ТП)

Эти системы управляют множеством механизмов и агрегатов одного или нескольких технологических процессов изготовления продукции, например, спичек, напитков, химических веществ и т.п. В таких системах с помощью датчиков собирается информация о положении рабочих органов, состоянии продукции, параметрах процесса. В управляющем устройстве (обычно это программируемый контроллер) заложена программа – алгоритм управления, в соответствии с которой, в зависимости от показаний датчиков, выдаются управляющие сигналы на исполнительные механизмы.

С помощью таких систем создаются как поточные линии, так и отдельные агрегаты автоматизированных производств.

Следящие системы.

В следящие системах осуществляется регулирование одного параметра в зависимости от значения другого параметра. Например, в автоматической линии изготовления лекарств количество одного компонента должно строго в определенной пропорции соответствовать количеству другого компонента. Или, например, в крылатой ракете высота полета изменяется в соответствии с изменением рельефа. Другой пример следящей системы – положение руля корабля изменяется рулевой машиной в соответствии с положением штурвала в рулевой рубке. Автопилот самолета это тоже следящая система. На прокатных станах постоянно контролируется толщина прокатанной ленты и, при отклонении от заданного значения в результате износа валков, изменяется положение валков. Толщина ленты снова соответствует заданной.

Системы автоматического контроля и сигнализации

Важнейшей частью автоматизации любого процесса является автоматический контроль его параметров. Эти системы позволяют освободить человека от наблюдения за технологическим процессом, состоянием различных устройств, механизмов и систем или облегчить эту работу. Системы автоматического контроля с помощью датчиков собирают следующую информацию:

количественную оценку физико-химических свойств твердых тел, жидкостей, газов (давление, плотность, вязкость, температура, влажность, концентрация примесей и т.д.);

определение геометрических размеров деталей в процессе и после обработки, поиск дефектов структуры изделий;

оценка качества сборочных и других работ с целью вовремя обнаружить брак и предотвратить потери и т.п.

Данные выводятся в удобной форме на общий пульт управления, где оператор может их видеть и принимать решение.

Кроме этого, при отклонении параметров от заданных значений система сигнализирует об этом звуковыми и световыми сигналами.

В основном это, так называемые, диспетчерские системы. Например, на химическом производстве, на пульте управления процессом оператор видит на, так называемой, мнемосхеме положение кранов, вентилей трубопроводов химических веществ (закрыт – открыт), состояние насосов (включен - выключен), значение параметров процесса в разных точках (температура, давление, концентрация примеси и т.п.). Или другой пример – на железной дороге у диспетчера на общей мнемосхеме станции видно положение стрелок, состояние семафоров, положение составов.

На станочных агрегатах типа «обрабатывающий центр» имеется система контроля состояния режущего инструмента, которая контролирует геометрические размеры инструмента и при недопустимом износе выдается сигнал на замену инструмента.

Среди систем автоматического контроля выделяются системы автоматической сигнализации. В их задачу входит оповещение обслуживающего персонала о ходе технологического процесса, о возникновении опасности, об аварийных режимах работы оборудования, требующих принятия неотложных мер. Виды сигналов зависят от степени опасности. При поступлении сигналов о наиболее опасных недопустимых режимах для привлечения внимания обслуживающего персонала, как правило, применяются прерывистые звуковые сигналы, яркие вспышки ламп, звонки, сирены.

Автоматические системы защиты

Автоматические системы защиты не только подают сигналы обслуживающему персоналу об аварийных режимах работы оборудования, но и останавливают его. Автоматическая защита применяется повсеместно в промышленности и в быту, на транспорте и в энергетике.

Автоматические системы играют важную роль в обеспечении безопасности, не только производства, но и для работающих на предприятиях сотрудников и населения ближайших территорий.

Системы аварийной защиты таких объектов, как атомный реактор, играют важную роль и значение для безопасности уже в масштабе не только одной страны, а нескольких.

Эти системы имеют автономное питание, собственные датчики, и исполнительные механизмы. От них требуется высокие быстродействие и надежность. Для повышения надежности системы делаются многоканальными, т.е. функции дублируются.


Основные требования к системам автоматического управления.

Системы автоматического управления являются очень ответственной частью производственного комплекса. Поэтому к ним предъявляются специальные требования, которым они должны отвечать.

Точность управления

Под точностью управления понимается величина отклонения фактического значения регулируемого параметра от заданной величины. Например, заданная величина температуры в электрической печи 300 0С. Фактическое значение 295 0С. Разница составляет 5 0С. Это и есть точность системы управления. Отклонение может быть как в большую сторону, так и в меньшую. Поэтому точность определяют как ±5 0С. Точность может выражаться как в натуральных единицах, так и в процентах. Так, в нашем примере 5 0С составит 1.7% от заданных 300 0С. Это означает, что фактическое значение параметра может находиться в пределах 295 – 305 0С или 300±5 0С, или 3000С ±1.7%.

Надежность

Надежность - в технике это комплексное свойство технического объекта, состоящее в его способности выполнять (при определенных условиях эксплуатации) заданные функции, сохраняя свои основные характеристики в установленных пределах.

Надежность измеряется вероятностью безотказной работы либо временем наработки на отказ

В данном случае под надежностью понимается количество часов непрерывной работы системы до первого отказа (так называемая наработка на отказ) и срок службы оборудования в годах. Например, система должна проработать 10000 часов работы до первого отказа (поломки) и срок службы системы должен быть не менее 10 лет. Это и есть показатели надежности системы.

Для повышения надежности применяют дублирование систем и элементов.

Безопасность

Под безопасностью систем управления понимается не только безопасность для обслуживающего персонала, но и выполнение требования, чтобы при выходе из строя системы управления или ее части объект управления не пришел в аварийное состояние. Другими словами при любой поломке системы управления объект управления должен прийти в безопасное исходное состояние, и ни при каких случаях не должно случиться аварии с объектом. Например, при отказе системы управления электрической печью должен отключиться электрический ток. Это особенно актуально для объектов, авария которых грозит катастрофическими последствиями, как для работников производства и населения, так и для окружающей природы.

Для обеспечения безопасности еще на стадии проектирования учитывают требования безопасности. Кроме этого, применяется дублирование систем, ставятся дополнительно системы защиты, которые, в случае поломки системы управления, приводят объект в исходное состояние (отключают).

Удобство в эксплуатации

Система должна быть удобной в эксплуатации. В это понятие входит множество показателей. Например, чем меньше система требует внимания и напряжения оператора, чем меньше устает оператор за смену, чем меньше времени требуется на устранение неполадок, чем меньше времени тратится на подготовку и обучение персонала, тем система удобнее и лучше. К удобству эксплуатации относится и удобство считывания информации с показывающих приборов и устройств. Все эти требования входят в комплекс эргономических параметров, которые разработчики должны учитывать при создании систем управления.


Многоуровневые АСУ. Основные понятия.

При автоматизации сложных технологических процессов часто строятся многоуровневые системы управления. В таких системах на нижнем уровне находятся объекты со своими системами управления. Каждая система управляет своим объектом автономно. На верхнем уровне находится управляющее устройство, как правило, это компьютер, который управляет работой систем нижнего уровня.

Например, имеется поточная линия гибкого автоматизированного производства (ГАП) состоящая из станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Каждый такой станок имеет свою систему управления на базе микроЭВМ. Если связать все микроЭВМ станков с одним общим компьютером и обеспечить его соответствующей программой. То мы получим двухуровневую систему управления поточной линией станков. С компьютера верхнего уровня можно менять рабочие программы станков для обработки других деталей или запрашивать информацию о количестве обработанных деталей, о состоянии инструмента и других параметров рабочего процесса. Многоуровневые системы строятся для управления сложными процессами, которые, в свою очередь, состоят из множества процессов.

Примерами могут служить система управления единой энергетической системой страны, система управления линией выпуска бензина на нефтеперерабатывающем заводе, система управления крупным газопроводом с множеством перекачных станций и т.п.

4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Назовите виды систем автоматического управления.

  1. Чем отличаются регулирующие системы от следящих?

  1. О чем сигнализируют системы контроля и сигнализации?

  1. Основное назначение систем аварийной защиты?

  1. Что такое точность регулирования.

  1. Что такое надежность системы?

  1. Что означает безопасность системы?

  1. Что включает в себя понятие удобства в эксплуатации?


5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: раздаточный материал на основе электронного издания Кочеткова П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ”; опорный конспект

7. Уборка кабинета



Выбранный для просмотра документ 4 урок.ppt

библиотека
материалов
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ) Датчики. Устройства управления Урок 4
Датчики температуры I. Термометр сопротивления корпус Катушка медной проволок...
Примеры термометров сопротивления
Примеры термометров сопротивления Основные технические характеристики Нижний...
II. Термопара Устройство Спай (горячие концы) Холодные концы Металл 2 Металл...
Принцип действия ΔE=k (T1-T2) ΔE T1 T2 Рабочий спай помещается в зону измерен...
Примеры термопар Технические характеристики Диапазон измеряемых температур от...
III. Датчики давления потенциометрический Приемная камера мембрана потенциоме...
Примеры датчиков давления Сапфир ДИ Карат Диапазон измеряемых давлений 0 – 10...
Примеры датчиков давления Технические характеристики ОТКРЫТАЯ МЕМБРАНА ШАРООБ...
АИР-10-ДА Датчики с цифровым выходом Верхние пределы измерения датчиков, МПа:...
III. Датчики уровня Контактный датчик уровня емкость Линейка резисторов Измер...
Поплавковый датчик уровня поплавок Линейка резисторов Герметичный корпус Герм...
Примеры датчиков уровня Поплавковые датчики Контактные датчики
Классификация устройств управления Устройства управления Аналоговые Цифровые...
Преобразование информации в управляющих ЭВМ Поскольку датчики выдают аналогов...
16 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ) Датчики. Устройства управления Урок 4
Описание слайда:

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ) Датчики. Устройства управления Урок 4

№ слайда 2 Датчики температуры I. Термометр сопротивления корпус Катушка медной проволок
Описание слайда:

Датчики температуры I. Термометр сопротивления корпус Катушка медной проволоки Электрические выводы ΔR = k ΔT Изменение температуры вызывает изменение электрического сопротивления датчика

№ слайда 3 Примеры термометров сопротивления
Описание слайда:

Примеры термометров сопротивления

№ слайда 4 Примеры термометров сопротивления Основные технические характеристики Нижний
Описание слайда:

Примеры термометров сопротивления Основные технические характеристики Нижний предел измерений 0ºС Верхний предел измерений 600ºС , 1300ºС Длина погружаемой части 100, 250 мм ТХАУ 0104, ТХКУ 0104

№ слайда 5 II. Термопара Устройство Спай (горячие концы) Холодные концы Металл 2 Металл
Описание слайда:

II. Термопара Устройство Спай (горячие концы) Холодные концы Металл 2 Металл 1 Используется физический эффект термо-ЭДС Металлы с разными физико-химическими свойствами

№ слайда 6 Принцип действия ΔE=k (T1-T2) ΔE T1 T2 Рабочий спай помещается в зону измерен
Описание слайда:

Принцип действия ΔE=k (T1-T2) ΔE T1 T2 Рабочий спай помещается в зону измерения. К холодным концам подключается измерительный прибор. Чем больше разница температур рабочего спая и холодных концов тем больше величина ЭДС(напряжения) на холодных концах. Рабочий спай Холодные концы

№ слайда 7 Примеры термопар Технические характеристики Диапазон измеряемых температур от
Описание слайда:

Примеры термопар Технические характеристики Диапазон измеряемых температур от -100 °С до +1500 °С в зависимости от материала и исполнения Применяемые материалы Платинородий-Платина (ПП), Хромель-Алюмель (ХА), Хромель-Копель (ХК) Железоконстантан (ЖК)

№ слайда 8 III. Датчики давления потенциометрический Приемная камера мембрана потенциоме
Описание слайда:

III. Датчики давления потенциометрический Приемная камера мембрана потенциометр Uвых=k P Напряжение на выходе датчика пропорционально давлению в камере Движок потенциометра рычаг

№ слайда 9 Примеры датчиков давления Сапфир ДИ Карат Диапазон измеряемых давлений 0 – 10
Описание слайда:

Примеры датчиков давления Сапфир ДИ Карат Диапазон измеряемых давлений 0 – 100 МПа

№ слайда 10 Примеры датчиков давления Технические характеристики ОТКРЫТАЯ МЕМБРАНА ШАРООБ
Описание слайда:

Примеры датчиков давления Технические характеристики ОТКРЫТАЯ МЕМБРАНА ШАРООБРАЗНЫЙ КОРПУС ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ: от 0...170 мбар до 0...35 бар (от 0...17 кПа до 0...3,5 МПа) ТЕМПЕРАТУРА ИЗМЕРЯЕМОЙ СРЕДЫДО 300 оС x|act i

№ слайда 11 АИР-10-ДА Датчики с цифровым выходом Верхние пределы измерения датчиков, МПа:
Описание слайда:

АИР-10-ДА Датчики с цифровым выходом Верхние пределы измерения датчиков, МПа: избыточного давления0,025…100 разрежения-(0,025…0,1) абсолютного давления 0,025…100 разности давлений0,0025…0,25

№ слайда 12 III. Датчики уровня Контактный датчик уровня емкость Линейка резисторов Измер
Описание слайда:

III. Датчики уровня Контактный датчик уровня емкость Линейка резисторов Измерительные стержни Rизм

№ слайда 13 Поплавковый датчик уровня поплавок Линейка резисторов Герметичный корпус Герм
Описание слайда:

Поплавковый датчик уровня поплавок Линейка резисторов Герметичный корпус Герметичные магнитные контакты (герконы)

№ слайда 14 Примеры датчиков уровня Поплавковые датчики Контактные датчики
Описание слайда:

Примеры датчиков уровня Поплавковые датчики Контактные датчики

№ слайда 15 Классификация устройств управления Устройства управления Аналоговые Цифровые
Описание слайда:

Классификация устройств управления Устройства управления Аналоговые Цифровые Регуляторы МикроЭВМ Программируемые контроллеры Конечные автоматы

№ слайда 16 Преобразование информации в управляющих ЭВМ Поскольку датчики выдают аналогов
Описание слайда:

Преобразование информации в управляющих ЭВМ Поскольку датчики выдают аналоговый сигнал (непрерывный во времени), а процессор может обрабатывать информацию только в цифровом виде, то требуется Аналого-Цифровой Преобразователь -АЦП. Исполнительные механизмы также воспринимают только аналоговые сигналы. Для этого на выходе ставится Цифро-Аналоговый Преобразователь - ЦАП. Аналоговый сигнал от датчика Цифровой код Аналоговый сигнал на выходе Программа обработки

Выбранный для просмотра документ Зачет к уроку 4.doc

библиотека
материалов


Группа № _______

Фамилия, имя ___________________________

Дата ________________

Оценка _____________


Зачет по теме:

«Датчики температуры, давления, перемещения, уровня, количества вещества»

1. Что делает датчик?

hello_html_m11c09b2c.gifдает показания

hello_html_m11c09b2c.gifизмеряет физическую величину

hello_html_m11c09b2c.gifпреобразовывает физическую величину в числовой код

hello_html_m11c09b2c.gifпреобразовывает физическую величину в электрическую

2. Как различаются датчики?

hello_html_7d3e39bc.gifпо размеру

hello_html_7d3e39bc.gifпо марке

hello_html_7d3e39bc.gifпо физическому принципу действия

hello_html_7d3e39bc.gifпо диапазону измеряемого параметра

hello_html_7d3e39bc.gifпо наименованию

hello_html_7d3e39bc.gifпо измеряемой величине

3. Отметьте, что является датчиками температуры

hello_html_7d3e39bc.gifманометр

hello_html_7d3e39bc.gifтермометр

hello_html_7d3e39bc.gifтермопара

hello_html_7d3e39bc.gifтермопереключатель

hello_html_7d3e39bc.gifтермометр сопротивления

4. Что имеет каждый датчик?

hello_html_m11c09b2c.gifинструкцию

hello_html_m11c09b2c.gifтаблицу измерений

hello_html_m11c09b2c.gifтарировочную таблицу

hello_html_m11c09b2c.gifустановочную таблицу

5. Термопара преобразует температуру в:

hello_html_m11c09b2c.gifэлектрический ток

hello_html_m11c09b2c.gifэлектрическое сопротивление

hello_html_m11c09b2c.gifэлектрическое напряжение

6. Термопара измеряют температуру:

hello_html_m11c09b2c.gifдо 1000 градусов С

hello_html_m11c09b2c.gifвыше 1000 градусов С

hello_html_m11c09b2c.gifдо 600 градусов С

7. Отметьте, что является датчиками давления:

hello_html_m11c09b2c.gifманометр

hello_html_m11c09b2c.gifпотенциометрический

hello_html_m11c09b2c.gifпоплавковый

8. Отметьте, что является датчиками уровня?

hello_html_7d3e39bc.gifманометрические

hello_html_7d3e39bc.gifконтактные

hello_html_7d3e39bc.gifбесконтактные

hello_html_7d3e39bc.gifпоплавковые

Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 4


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»



Тема: Основные технические средства автоматизации


Тема занятия: Датчики температуры, давления, перемещения, уровня, количества вещества. Управляющие устройства.



Датчики температуры:


I. Термометр сопротивления


hello_html_58d655d0.jpg









II. Термопара


hello_html_59c45461.jpg


Принцип действия

Рабочий спай помещается в зону измерения. К холодным концам подключается измерительный прибор. Чем больше разница температур рабочего спая и холодных концов, тем больше величина ЭДС (напряжения) на холодных концах.


hello_html_m1e7db9c4.jpg



III. Датчики давления


hello_html_m4604b206.jpg


IV. Датчики уровня
Контактный датчик уровня


hello_html_m5553b5ca.jpg




Поплавковый датчик уровня


hello_html_375c41e3.jpg



Классификация устройств управления


hello_html_49741908.jpg


Преобразование информации в управляющих ЭВМ


Поскольку датчики выдают аналоговый сигнал (непрерывный во времени), а процессор может обрабатывать информацию только в цифровом виде, то требуется Аналого-Цифровой Преобразователь -АЦП. Исполнительные механизмы также воспринимают только аналоговые сигналы. Для этого на выходе ставится Цифро-Аналоговый Преобразователь - ЦАП.


hello_html_m48914f74.jpg



Контрольные вопросы:

  1. Какие датчики мы изучили?

  2. Какой принцип заложен в основу датчика температуры – термопару?

  3. Расскажите принцип действия потенциометрического датчика давления.

  4. Назовите известные вам типы датчиков уровня.

  5. Чем отличается поплавковый датчик от контактного?

6. На какие два класса делятся устройства управления?



5


Выбранный для просмотра документ План занятия 4.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ 4


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Основные технические средства автоматизации

Тема занятия: Датчики температуры, давления, перемещения, уровня, количества вещества. Управляющие устройства.

Цели занятия:

Обучающая: способствовать усвоению знаний учащимися о датчиках, как одной из основных составных частей системы управления. Показать устройство некоторых датчиков и принцип действия. Показать примеры промышленных датчиков; способствовать усвоению знаний учащимися об управляющих устройствах систем автоматического управления. Познакомить с принципом действия таких устройств основными характеристиками и с некоторыми промышленными образцами

Развивающая: Способствовать развитию Умений определять цели и приоритеты в учебной работе. Способствовать развитию абстрактного, логического мышления.

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.



Комплексно-методическое обеспечение: Кочетков П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ” (электронное пособие); раздаточный материал – опорный конспект; мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:

  1. Расскажите об автоматизированных системах управления. Назовите основные отличия от автоматических систем.

  1. Назовите сферы применения АСУ.

  1. расскажите о работе автоматизированной системы управления

  1. Приведите примеры АСУ. Охарактеризуйте их.


3. Объяснение и конспектирование нового материала:


Датчиком называется устройство, которое преобразует физическую величину в электрическую. Датчики – это очень многочисленный класс устройств.

Датчики различаются по той физической величине, которую они измеряют. Например, датчики температуры, давления, перемещения, скорости, уровня и т.п. Кроме этого, датчики одного класса различаются по физическому принципу, положенному в основу преобразования физической величины в электрическую и по конструкции.

Начнем изучение датчиков с датчиков температуры. И первый из них это термометр сопротивления. В нем используется физическое свойство металлов, в данном случае медь или платина, изменять электрическое сопротивление под действием температуры окружающей среды. В металлическом защитном корпусе располагается катушка тонкой медной или платиновой проволоки, концы которой выведены наружу. Под действием температуры изменяется сопротивление проволоки, причем прямо пропорционально. Если составить таблицу соответствия электрического сопротивления температуре (такая таблица называется тарировочной), то, измеряя электрическое сопротивление датчика, можно определить температуру. Такими датчиками измеряется температура в диапазоне от 0 до +600 0С. В отдельных случаях до 1300 0С.

Другим примером служит датчик - термопара.

Принцип его действия основан на том, что нагревание или охлаждение контактов между проводниками, отличающимися химическими или физическими свойствами, сопровождается возникновением термоэлектродвижущей силы (термоЭДС). Термопара состоит из двух металлов, сваренных на одном конце (спай). Эта часть ее помещается в месте замера температуры. Два свободных конца подключаются к измерительной схеме. Чем больше разность температуры спая и холодных концов, тем больше ЭДС на концах термопары.

Термопары применяются при температурах от -100°С до +1500 °С (в зависимости от типа прибора, типа термопары и материалов, контактирующих с измеряемой средой.


Датчики давления. Одним из примеров такого датчика служит потенциометрический датчик давления.

Он состоит из измерительной камеры и потенциометра (переменного сопротивления). Одна стенка камеры представляет собой чувствительную мембрану, которая с помощью рычага соединяется с движком потенциометра. При подаче давления в камеру мембрана изгибается и перемещает движок потенциометра. На вход потенциометра подается постоянное напряжение. С выхода потенциометра снимается напряжение, которое пропорционально положению движка, а значит, давлению в камере. Такими датчиками измеряются давления от 0 до 600 атм (60 Мпа). Датчики давления на других принципах действия могут измерять давления до нескольких тысяч атм.


Датчики перемещения. Измеряют как линейные перемещения, так и угловые. Они могут быть построены на основе потенциометров или на основе катушек индуктивности с подвижным сердечником.

В первом случае перемещение чувствительного органа перемещает движок потенциометра и выходное сопротивление(или напряжение) пропорционально перемещению.

В индукционном датчике используется катушка индуктивности, сердечник которой соединен с чувствительным органом и перемещается вместе с ним. От положения сердечника в катушке зависит индуктивное сопротивление, и, следовательно, величина переменного тока, протекающего по катушке. Диапазоны измерений этих датчиков зависят от конкретного типа и колеблются от 0 до 250 и более мм.


Датчики уровня. Измеряют уровень жидких или сыпучих веществ в емкостях. Для измерения уровня электропроводных жидкостей используются контактные датчики уровня. Датчик имеет ряд стержней разной длины, которые опускаются в емкость. Стержни присоединены к цепочке резисторов, таким образом, что при достижении жидкостью уровня стержня образуется электрическая цепь: стенка емкости – жидкость – стержень – цепочка резисторов. При этом, стержень как бы замыкает часть цепочки, подключенной до него и общее сопротивление цепочки уменьшается. Таким образом, электрическое сопротивление датчика говорит об уровне жидкости. Датчики такого типа дискретные, т.е. уровень измеряется ступеньками.


Поплавковые датчики используют тот же принцип цепочки резисторов, только замыкающими элементами служат, так называемые, «герконы» - герметичные магнитоуправляемые контакты. Цепочка резисторов с контактами расположена в герметичной пластмассовой трубке. Концы цепочки выведены наружу. Вдоль трубки свободно перемещается поплавок, на внутренней стороне которого расположен магнит. Датчик располагается вертикально в емкости. Поплавок плавает по поверхности жидкости. Магнит своим полем воздействует на ближайший магнитный контакт и замыкает его. Сопротивление цепочки резисторов соответственно меняется. При изменении уровня жидкости поплавок смещается и при этом замыкается другой контакт. Величина сопротивления датчика говорит об уровне жидкости. В зависимости от исполнения диапазон измерений от 0 до 1500 мм относительного расстояния.

Для точного и непрерывного измерения уровня используются датчики на других физических принципах, например на основе потенциометра или ультразвуковые.


Датчики количества вещества используют либо принцип измерения веса вещества либо измеряют объем вещества, проходящий через калиброванное отверстие. Часто они представляют собой несколько датчиков в одной конструкции. В простом варианте датчик измеряет перемещение чашки пружинных весов. Это перемещение пропорционально весу. Другие датчики – расходомеры измеряют объем жидкости или газа, проходящий по трубопроводу по числу оборотов вертушки в измерительной камере.


Управляющие устройства

Управляющие устройства делятся на два класса: аналоговые (их называют регуляторами) и цифровые, которые относятся к категории устройств Электронно-вычислительной техники (ЭВТ). Цифровые устройства управления, в свою очередь, различаются по устройству, назначению, и возможностям на три вида:

  • микроЭВМ.

  • программируемые контрóллеры.

  • конечные автоматы.

Рассмотрим вначале принцип действия устройства управления.

Все выше названные устройства в своем составе имеют процессор и память, в которой находится управляющая программа. Но это цифровые устройства, то есть они могут воспринимать и обрабатывать информацию только в цифровом виде. А датчики выдают электрический сигнал непрерывного вида, как говорят, в аналоговом виде. Значит, для того, чтобы процессор мог обработать информацию от датчика, эту информацию нужно преобразовать в цифровой вид. Для этого используются специальные цифро-аналоговые преобразователи ЦАП. Они с установленной дискретностью, например, один раз в 0,1 сек. выдают цифровой код, соответствующий величине аналогового сигнала в данный момент времени.

В принципе, любой персональный компьютер можно превратить в управляющее устройство системы автоматического управления, оснастив его преобразователями сигналов датчиков и сигналов для исполнительных устройств. Необходимо также установить и соответствующую программу с алгоритмом управления.


4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Какие датчики мы с вами изучили?

  1. Какой принцип заложен в основу датчика температуры – термопару?

  1. Расскажите принцип действия потенциометрического датчика давления.

  1. Назовите известные вам типы датчиков уровня.

  1. Чем отличается поплавковый датчик от контактного?

6. На какие два класса делятся устройства управления?


5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: раздаточный материал на основе электронного издания Кочеткова П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ”; опорный конспект

7. Уборка кабинета



Выбранный для просмотра документ 5 урок.ppt

библиотека
материалов
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ) МикроЭВМ, программируемые контроллер...
Преобразование информации в управляющих ЭВМ Поскольку датчики выдают аналогов...
Структурная схема микроЭВМ МикроЭВМ отличается от обычной ЭВМ тем, что в ней...
Пример микроЭВМ
Структурная схема программируемого контроллера Переносной пульт управления Эт...
Конечный автомат Электрическая схема, заложенная в микросхему однозначно опре...
Примеры программируемых контроллеров PS4-141-MM1 DVP-SS XC200 CPU 222 DVP-ES
Примеры программируемых контроллеров Ремиконт Р130
8 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ) МикроЭВМ, программируемые контроллер
Описание слайда:

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ) МикроЭВМ, программируемые контроллеры, конечные автоматы Урок 5

№ слайда 2 Преобразование информации в управляющих ЭВМ Поскольку датчики выдают аналогов
Описание слайда:

Преобразование информации в управляющих ЭВМ Поскольку датчики выдают аналоговый сигнал (непрерывный во времени), а процессор может обрабатывать информацию только в цифровом виде, то требуется Аналого-Цифровой Преобразователь -АЦП. Исполнительные механизмы также воспринимают только аналоговые сигналы. Для этого на выходе ставится Цифро-Аналоговый Преобразователь - ЦАП. Аналоговый сигнал от датчика Цифровой код Аналоговый сигнал на выходе Программа обработки

№ слайда 3 Структурная схема микроЭВМ МикроЭВМ отличается от обычной ЭВМ тем, что в ней
Описание слайда:

Структурная схема микроЭВМ МикроЭВМ отличается от обычной ЭВМ тем, что в ней нет устройств ввода и вывода информации. На входе и выходе имеются аналого-цифровые преобразователи АЦП и цифро-аналоговые преобразователи ЦАП. Программа работы заложена при изготовлении в ПЗУ. Предназначена для встраивания в различные устройства. Индивидуальны для каждого устройства

№ слайда 4 Пример микроЭВМ
Описание слайда:

Пример микроЭВМ

№ слайда 5 Структурная схема программируемого контроллера Переносной пульт управления Эт
Описание слайда:

Структурная схема программируемого контроллера Переносной пульт управления Это универсальные устройства. На их основе строятся автоматические системы любых объектов. Программу в ПЗУ можно менять и редактировать в процессе наладки. Переносной пульт управления используется для ввода программы и наладки. В дальнейшем он не используется.

№ слайда 6 Конечный автомат Электрическая схема, заложенная в микросхему однозначно опре
Описание слайда:

Конечный автомат Электрическая схема, заложенная в микросхему однозначно определяет состояние выходов по набору состояний входов. Применяется, например, в бытовых приборах и простых устройствах, калькуляторах и т.п. 1 – есть сигнал, 0 – нет сигнала

№ слайда 7 Примеры программируемых контроллеров PS4-141-MM1 DVP-SS XC200 CPU 222 DVP-ES
Описание слайда:

Примеры программируемых контроллеров PS4-141-MM1 DVP-SS XC200 CPU 222 DVP-ES

№ слайда 8 Примеры программируемых контроллеров Ремиконт Р130
Описание слайда:

Примеры программируемых контроллеров Ремиконт Р130

Выбранный для просмотра документ Зачет к уроку5.doc

библиотека
материалов


Группа № _______

Фамилия, имя ___________________________

Дата ________________

Оценка _____________


Зачет по теме:

«Управляющие устройства. МикроЭВМ, программируемые контроллеры, конечные автоматы»

Управляющие устройства

1. Какие классы управляющих устройств Вы знаете:

hello_html_7d3e39bc.gifвысший класс

hello_html_7d3e39bc.gifпервый класс

hello_html_7d3e39bc.gifкласс аналоговых

hello_html_7d3e39bc.gifкласс числовых

hello_html_7d3e39bc.gifкласс цифровых

2. Могут ли цифровые устройства управления принимать сигнал от датчиков напрямую?

hello_html_m11c09b2c.gifда

hello_html_m11c09b2c.gifнет

3. Что нужно для подключения датчика к устройству управления?

hello_html_7d3e39bc.gifцифровой преобразователь

hello_html_7d3e39bc.gifаналоговый преобразователь

hello_html_7d3e39bc.gifцифроаналоговый преобразователь

hello_html_7d3e39bc.gifаналогоцифровой преобразователь

4. Что нужно для подключения исполнительного механизма к устройству управления?

hello_html_7d3e39bc.gifцифровой преобразователь

hello_html_7d3e39bc.gifаналоговый преобразователь

hello_html_7d3e39bc.gifцифроаналоговый преобразователь

hello_html_7d3e39bc.gifаналогоцифровой преобразователь

5. Что из перечисленного является устройством управления?

hello_html_7d3e39bc.gifрегулятор

hello_html_7d3e39bc.gifпроцессор

hello_html_7d3e39bc.gifмикропроцессор

hello_html_7d3e39bc.gifмикроЭВМ

hello_html_7d3e39bc.gifпрограммируемый калькулятор

hello_html_7d3e39bc.gifпрограммируемый контроллер

hello_html_7d3e39bc.gifконченый автомат

hello_html_7d3e39bc.gifконечный автомат

6. Что из перечисленного является универсальным устройством управления?

hello_html_m11c09b2c.gifрегулятор

hello_html_m11c09b2c.gifпроцессор

hello_html_m11c09b2c.gifмикропроцессор

hello_html_m11c09b2c.gifмикроЭВМ

hello_html_m11c09b2c.gifпрограммируемый калькулятор

hello_html_m11c09b2c.gifпрограммируемый контроллер

hello_html_m11c09b2c.gifконченый автомат

hello_html_m11c09b2c.gifконечный автомат

7. Какую систему можно построить с помощью программируемого контроллера?

hello_html_m11c09b2c.gifпростую

hello_html_m11c09b2c.gifсложную

hello_html_m11c09b2c.gifлюбой сложности

8. Конечный автомат это:

hello_html_m11c09b2c.gifустройство с конечным циклом управления

hello_html_m11c09b2c.gifустройство с конечным числом команд

hello_html_m11c09b2c.gifустройство с конечным числом состояний выходов

Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 5


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»



Тема: Основные технические средства автоматизации


Тема занятия: МикроЭВМ, программируемые контроллеры, конечные автоматы


МикроЭВМ представляют собой компьютер, у которого нет устройств ввода и вывода, нет дополнительных устройств кроме процессора и памяти. Конструкция микроЭВМ рассчитана на встраивание в различные приборы, установки и устройства. В постоянной памяти ПЗУ заложена программа управления конкретным устройством, для которого и предназначена микроЭВМ. Эти устройства управления не универсальны и не позволяют вмешиваться в настройки программы. Предназначены для встраивания в конкретные устройства.



Структурная схема микроЭВМ


МикроЭВМ отличается от обычной ЭВМ тем, что в ней нет устройств ввода и вывода информации. На входе и выходе имеются аналого-цифровые преобразователи АЦП и цифро-аналоговые преобразователи ЦАП.

Программа работы заложена при изготовлении в ПЗУ. Предназначена для встраивания в различные устройства. Индивидуальны для каждого устройства

hello_html_m4b69474e.gif

Структурная схема программируемого контроллера


hello_html_m5b438dda.jpg

Переносной пульт управления используется для ввода программы и наладки.


Конечный автомат


hello_html_m11d24429.jpg


Контрольные вопросы:


  1. Чем отличаются программируемые контроллеры от остальных устройств управления

  2. Как осуществляется преобразование информации в управляющих устройствах?

  3. Где находится алгоритм управления?



3


Выбранный для просмотра документ План занятия 5.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ 5


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Основные технические средства автоматизации

Тема занятия: МикроЭВМ, программируемые контроллеры, конечные автоматы

Цели занятия:

Обучающая: познакомить с принципом действия микроЭВМ, программируемых контроллеров, конечных автоматов и их основными характеристиками и с некоторыми промышленными образцами.

Развивающая: способствовать развитию умений определять цели и приоритеты в учебной работе. Способствовать развитию абстрактного, логического мышления.

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.



Комплексно-методическое обеспечение: Кочетков П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ” (электронное пособие); раздаточный материал – опорный конспект; мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:

  1. Чем отличаются программируемые контроллеры от остальных устройств управления

  1. Как осуществляется преобразование информации в управляющих устройствах?

3. Где находится алгоритм управления?



3. Объяснение и конспектирование нового материала:


МикроЭВМ представляют собой компьютер, у которого нет устройств ввода и вывода, нет никаких дополнительных устройств кроме процессора и памяти. Конструкция микроЭВМ рассчитана на встраивание в различные приборы, установки и устройства. В постоянной памяти ПЗУ заложена программа управления конкретным устройством, для которого и предназначена микроЭВМ. Эти устройства управления не универсальны и не позволяют вмешиваться в настройки программы. Предназначены для встраивания в конкретные устройства, например, управление двигателем автомобиля, управление микроволновой печью и т.п.

Программируемые контроллеры являются универсальными устройствами управления, на основе которых можно построить систему управления любой сложности. Они имеют специальные входные блоки для подключения датчиков и выходные блоки для подключения исполнительных устройств. Причем одновременно можно подключать много датчиков и исполнительных механизмов разных типов. Входные и выходные блоки можно наращивать в зависимости от требований системы управления. В ПЗУ контроллера находится программа, которую можно редактировать, подключая переносной пульт управления. С этого пульта происходит и первоначальная загрузка программы. Процессор контроллера постоянно опрашивает состояние входов, сравнивает их состояние с заложенными в программе значениями и, в соответствии с алгоритмом управления, выдает управляющие сигналы на выходные блоки, изменяя состояние выходов, то есть, включая и выключая исполнительные механизмы. Программируемые контроллеры различаются по типу входных сигналов на логические и регулирующие. Логические работают по принципу «есть сигнал»-«нет сигнала», «да-нет». Регулирующие более универсальны, кроме логических функций они могут выполнять роль регуляторов, осуществляющих сложные законы регулирования, причем по каждому каналу выхода раздельно.

Программируемые контроллеры представляют собой самый многочисленный класс устройств управления. Они используются при автоматизации поточных линий, отдельных станков и машин, станков с ЧПУ и т.п.

Конечные автоматы это самые простые из всех устройств управления. Они представляют собой, например, микросхему с несколькими входами и выходами. Состояние выходов (наличие или отсутствие на них электрического сигнала) определяется конечной комбинацией сигналов на входах. Набор таких состояний ограничен (говорят конечен – отсюда и название устройств) количеством комбинаций состояний входов.

Например, устройство имеет два выхода и четыре входа. Чтобы на первом выходе появился сигнал, а на втором при этом не было, нужно чтобы на первом и третьем входе были сигналы (напряжение), а на остальных сигналов не было.


Такие устройства встраиваются в приборы и устройства с простым алгоритмом управления, например, в светофоры.



4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Чем отличаются программируемые контроллеры от остальных устройств управления

  1. Как осуществляется преобразование информации в управляющих устройствах?

  1. Где находится алгоритм управления?


5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: раздаточный материал на основе электронного издания Кочеткова П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ”; опорный конспект

7. Уборка кабинета




Выбранный для просмотра документ 6 (АСУ).ppt

библиотека
материалов
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (АСУ) ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
Направления АСУ
Структурная схема автоматизированной системы управления Оператор(ы) Специальн...
Конспект урока Мнемосхема технологического процесса представление данных за п...
Cистема управления предприятием Business Control, ERP системы Система бизнес-...
5 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (АСУ) ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
Описание слайда:

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (АСУ) ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

№ слайда 2 Направления АСУ
Описание слайда:

Направления АСУ

№ слайда 3 Структурная схема автоматизированной системы управления Оператор(ы) Специальн
Описание слайда:

Структурная схема автоматизированной системы управления Оператор(ы) Специальное прикладное программное обеспечение Специальное аппаратное обеспечение Персональный компьютер(ы)

№ слайда 4 Конспект урока Мнемосхема технологического процесса представление данных за п
Описание слайда:

Конспект урока Мнемосхема технологического процесса представление данных за период времени Окно настроек Учетная информация о процессах Состояние в отдельных точках процесса

№ слайда 5 Cистема управления предприятием Business Control, ERP системы Система бизнес-
Описание слайда:

Cистема управления предприятием Business Control, ERP системы Система бизнес-индикаторов X-Business (Информация) в составе ERP системы Business Control предоставляет мгновенный доступ к главной информации, отображая ключевые показатели бизнеса в наглядном виде. Модуль управления подчиненными X-Control (Задачи) в составе ERP системы Business Control позволяет выдавать задания и контролировать их исполнение в режиме реального времени Пример автоматизированной системы технологического процесса

Выбранный для просмотра документ Зачет к уроку 6.doc

библиотека
материалов


Группа № _______

Фамилия, имя ___________________________

Дата ________________

Оценка _____________


Зачет по теме:


«Составные части АСУ. Аппаратное обеспечение, программное обеспечение, персонал. Основное назначение»



1. Чем отличаются автоматизированные системы управления от систем автоматического управления?

hello_html_m11c09b2c.gifСтруктурой управления

hello_html_m11c09b2c.gifАлгоритмом управления

hello_html_m11c09b2c.gifОбязательным присутствием человека

hello_html_m11c09b2c.gifОбязательным участием человека-оператора

hello_html_m11c09b2c.gifОбластью применения


2. Отметьте направления АСУ:

hello_html_7d3e39bc.gifСистемы управления поточными линиями

hello_html_7d3e39bc.gifАСУТП

hello_html_7d3e39bc.gifСистемы управления потоками информации

hello_html_7d3e39bc.gifСистемы контроля и сигнализации

hello_html_7d3e39bc.gifСАПР

hello_html_7d3e39bc.gifСистемы регулирования параметров объектов

hello_html_7d3e39bc.gifЭкспертные системы

hello_html_7d3e39bc.gifАвтоматизация управленческого труда

hello_html_7d3e39bc.gifУправление транспортными средствами

hello_html_7d3e39bc.gifИнформационно-поисковые системы

hello_html_7d3e39bc.gifПроизводственные процессы

hello_html_7d3e39bc.gifАСУ учетных функций

hello_html_7d3e39bc.gifАСУП


3. Отметьте, что относится к системам автоматизации технологических процессов:

hello_html_7d3e39bc.gifСистемы управления поточными линиями

hello_html_7d3e39bc.gifАСУТП

hello_html_7d3e39bc.gifСистемы управления потоками информации

hello_html_7d3e39bc.gifСистемы контроля и сигнализации

hello_html_7d3e39bc.gifСАПР

hello_html_7d3e39bc.gifСистемы регулирования параметров объектов

hello_html_7d3e39bc.gifЭкспертные системы

hello_html_7d3e39bc.gifАвтоматизация управленческого труда

hello_html_7d3e39bc.gifУправление транспортными средствами

hello_html_7d3e39bc.gifИнформационно-поисковые системы

hello_html_7d3e39bc.gifАСУ учетных функций

hello_html_7d3e39bc.gifАСУП


4. Отметьте, где участие человека необходимо?

hello_html_m11c09b2c.gifСистемы слежения

hello_html_m11c09b2c.gifСистемы аварийной защиты

hello_html_m11c09b2c.gifСистемы автоматического управления

hello_html_m11c09b2c.gifАвтоматизированные системы управления


5. Отметьте области применения АСУ:

hello_html_7d3e39bc.gifПроизводственные процессы

hello_html_7d3e39bc.gifФинансовые операции

hello_html_7d3e39bc.gifРегулирование параметров объектов

hello_html_7d3e39bc.gifПоточные линии, промышленные роботы

hello_html_7d3e39bc.gifУмственный труд

hello_html_7d3e39bc.gifУправление транспортными средствами

hello_html_7d3e39bc.gifОбучение


6. Укажите обязательные компоненты АСУ:

hello_html_7d3e39bc.gifКомпьютер

hello_html_7d3e39bc.gifПринтер

hello_html_7d3e39bc.gifМодем

hello_html_7d3e39bc.gifСпециальное аппаратное обеспечение

hello_html_7d3e39bc.gifСпециальная операционная система

hello_html_7d3e39bc.gifОператор

hello_html_7d3e39bc.gifСпециальное прикладное программное обеспечение

hello_html_7d3e39bc.gifЛокальная сеть

hello_html_7d3e39bc.gifИсточник бесперебойного питания


3


Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 6


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»



Тема: Общие сведения об автоматизированных системах управления (АСУ)


Тема занятия: Составные части АСУ. Аппаратное обеспечение, программное обеспечение, персонал. Основное назначение.


Цель урока: усвоить:

  1. общие сведения об автоматизированных системах управления (АСУ) и их составных частях;

  2. основные понятия и область применения примеры таких систем.


Направления АСУ

hello_html_acb4659.jpg



Эти системы применяются для автоматизации:

  1. Технологических процессов на производстве

  2. Умственного труда человека.

Таким образом, развитие автоматизированных систем идет по двум указанным направлениям.


Автоматизированные системы (АСУ) структурно имеют в своем составе следующие компоненты:

  • Персональный компьютер (один или несколько).

  • Специальное прикладное программное обеспечение.

  • Специальное аппаратное обеспечение (для АСУ технологических процессов или САПР (системы автоматизированного проектирования)).

  • Оператор (один или несколько).


Структурная схема автоматизированной системы управления

hello_html_m75fedce9.jpg


В АСУ ТП программа управляет технологическим оборудованием.

Состояние объекта отражается на экране монитора в виде мнемосхемы (изображения рисунков технологического оборудования), а состояние отдельных аппаратов объекта – индикаторами (цветом, надписями, числами и т.п.). Оператор задает режимы работы и наблюдает за работой оборудования и его состоянием.


Автоматизированные системы проектирования САПР (системы автоматизированного проектирования) автоматизируют процесс изготовления чертежей конструктором, позволяют сформировать в автоматическом режиме управляющую программу для обрабатывающего станка с ЧПУ.

Примерами таких систем являются: AutoCAD, PiCAD, ArchiCAD, КОМПАС и др.


Автоматизированные системы учета состоят, в основном, из базы данных, в которую оператор вносит новые данные, выполняет поиск и выборку существующих данных, формирует разного рода документы для печати и т.п.

Примерами таких систем служат системы «1С-Предприятие 7.7 или 8.0», «Парус», «ИнФин», базы данных налоговой службы и пенсионного фонда, паспортного учета граждан, учета транспортных средств, системы абонентского учета и др.


Такие АСУ могут устанавливаться как на отдельный компьютер, так и на несколько.


Состав конкретного прикладного программного обеспечения определяется конкретными задачами на каждом рабочем месте. Прикладное программное обеспечение имеет свои требования к аппаратной части (ПК) и системному ПО, которые нужно обязательно учитывать при приобретении и внедрении АСУ.


Есть еще один особый класс автоматизированных систем – экспертные системы. Это программы с базой данных, в какой либо профессиональной области.


Отдельный класс систем, называемых Информационно-поисковые системы (ИПС), оказывают неоценимую помощь в работе различных служб и организаций.

Например ИПС «ГАРАНТ» содержит всю нормативно правовую базу нашего государства, включая региональные законодательные акты (законы, указы, постановления, кодексы и т.п.).


Кроме этого, существуют различные справочные базы данных и системы, содержащие информацию в различных областях деятельности.


Контрольные вопросы:

  1. Назовите основные составные части автоматизированной системы управления.

  2. Чем отличается автоматизированная система управления от автоматической?

  3. Что составляет основу автоматизированной системы управления?

  4. Назовите примеры АСУ.

  5. Какую функцию в АСУ выполняет человек?


4


Выбранный для просмотра документ План занятия 6.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ 6


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Общие сведения об автоматизированных системах управления (АСУ)

Тема занятия: Составные части АСУ. Аппаратное обеспечение, программное обеспечение, персонал. Основное назначение.

Цели занятия:

Обучающая: способствовать усвоению знаний учащимися об автоматизированных системах управления их составных частях. Дать основные понятия и указать область применения. Показать примеры таких систем.

Развивающая: Способствовать развитию:

  • Способностей самореализации учащихся в учебной деятельности

  • Навыков работы с разными источниками информации

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.



Комплексно-методическое обеспечение: Кочетков П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ”(электронное пособие); мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:

  1. На какие два класса делятся устройства управления?

  1. Чем отличаются программируемые контроллеры от остальных устройств управления

  1. Как осуществляется преобразование информации в управляющих устройствах?

  1. Где находится алгоритм управления?


3. Объяснение и конспектирование нового материала:


Автоматизированные системы управления, в отличие от автоматических систем управления, предполагают обязательным компонентом системы человека – оператора. Это должен быть специально обученный человек, знающий и умеющий работать в системе, иначе система не сможет функционировать. Эти системы применяются для автоматизации как технологических процессов на производстве, так и для автоматизации умственного труда человека. Таким образом, развитие автоматизированных систем идет по двум указанным направлениям.

Автоматизированные системы (АСУ) структурно имеют в своем составе следующие компоненты:

  •       Персональный компьютер (один или несколько).

  •       Специальное прикладное программное обеспечение.

  •       Специальное аппаратное обеспечение (для АСУ технологических процессов или САПР).

  •       Оператор (один или несколько).


В АСУ ТП программа, функционирующая в компьютере, управляет технологическим оборудованием. При этом состояние объекта отражается на экране монитора в виде, так называемой, мнемосхемы, на которой значками, рисунками изображено технологическое оборудования, а состояние отдельных аппаратов объекта отображается индикаторами, цветом, надписями, числами и т.п. Оператор может задавать режимы работы, вмешиваться в ход процесса с пульта компьютера и наблюдать за работой оборудования и его состоянием.

Автоматизированные системы проектирования САПР (системы автоматизированного проектирования) автоматизируют процесс изготовления чертежей конструктором, позволяют сформировать в автоматическом режиме управляющую программу для обрабатывающего станка с ЧПУ.

Примерами таких систем являются: AutoCAD, PiCAD, ArchiCAD, КОМПАС и др

Конструктор не просто «рисует» чертеж, а собирает его из готовых «кирпичиков», деталей, которые находятся в системной библиотеке, при этом многие процессы изготовления чертежа автоматизированы, например, простановка размеров

Различные САПР охватывают практически все стадии разработки и производства новых изделий, начиная от исход­ной модели будущего изделия и кончая конструкторской и технологической документацией, управляющими программами для автоматизированного оборудования, нормами времени на изготовление отдельных деталей и расходом материалов. Современные САПР позволяют не только резко сократить время и затраты на разработку и подготовку нового изделия, но и в значительной степени усовершенствовать возможности самого разрабатываемого изделия. Этим качеством обладают прежде всего САПР, позволяющие моделировать работу изделия или его узлов в реальных условиях эксплуатации. Например, прочность, а значит, масса и расход материала для деталей автомобиля могут быть определены и проверены до того, как будет создан первый образец машины

Так были спроектированы современный самолет истребитель СУ, лопатки для газовых турбин, обмотки и полюса электромагнитов сложной формы для суперколайдера (ускорителя элементарных частиц) и установки для исследования термоядерного синтеза ТАКАМАК и многое другое.

Автоматизированные системы учета состоят, в основном, из базы данных, в которую оператор вносит новые данные, выполняет поиск и выборку существующих данных, формирует разного рода документы для печати и т.п.

В этих системах центральная база установлена на одном главном компьютере и доступ к ней осуществляется с других компьютеров по локальным или глобальным компьютерным сетям. Человек – оператор задает режим работы, вводит и выводит информацию, формирует различные документы, задает условия для поиска и выборки информации. Все остальное – расчеты, формирование документов, пополнение информации в базе и т.п. выполняет компьютер, точнее программа.

Примерами таких систем служат системы «1С-Предприятие 7.7 или 8.0», «Парус», «ИнФин», базы данных налоговой службы и пенсионного фонда, паспортного учета граждан, учета транспортных средств, системы абонентского учета и др.

Такие АСУ могут устанавливаться как на отдельный компьютер, так и на несколько. В последнем случае требуется компьютерная сеть. Для бухгалтерии учреждения потребуется локальная сеть. А для системы, например, налоговой службы или банка глобальная, так как компьютеры в этом случае разнесены друг от друга на значительные расстояния.

Состав конкретного прикладного программного обеспечения определяется конкретными задачами на каждом рабочем месте. Прикладное программное обеспечение имеет свои требования к аппаратной части (ПК) и системному ПО, которые нужно обязательно учитывать при приобретении и внедрении АСУ.

Есть еще один особый класс автоматизированных систем – экспертные системы. Это программы с базой данных, в какой либо профессиональной области, например, в медицине. Врач вводит симптомы болезни и результаты анализов. Система, выполняя программу, сравнивает полученную информацию со своей базой данных, формирует экспертное заключение и выдает диагноз и советы по лечению. В сомнительных случаях или при недостаточной информации, система выдает соответствующее сообщение.


Отдельный класс систем, называемых Информационно-поисковые системы (ИПС), оказывают неоценимую помощь в работе различных служб и организаций. Например ИПС «ГАРАНТ» содержит всю нормативно правовую базу нашего государства, включая региональные законодательные акты (законы, указы, постановления, кодексы и т.п.). Существует аналогичная система НПС – нормативно-правовая система, которая содержит все законы и постановления правительства и местных (на уровне субъектов государства) органов власти.

Кроме этого, существуют различные справочные базы данных и системы, содержащие информацию в различных областях деятельности, например справочник строительных норм и правил, справочник номенклатуры радиодеталей и т.п.

Итак, мы с вами познакомились с основными сведениями об АСУ.


4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Назовите основные составные части автоматизированной системы управления

  1. Чем отличается автоматизированная система управления от автоматической?

  1. Что составляет основу автоматизированной системы управления?

  1. Назовите примеры АСУ.

  1. Какую функцию в АСУ выполняет человек?


5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: раздаточный материал на основе электронного издания Кочеткова П.С. “Автоматизация производства на базе ЭВТ”; опорный конспект

7. Уборка кабинета




Выбранный для просмотра документ 6 (АСУ).ppt

библиотека
материалов
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (АСУ) ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
Направления АСУ
Структурная схема автоматизированной системы управления Оператор(ы) Специальн...
Конспект урока Мнемосхема технологического процесса представление данных за п...
Cистема управления предприятием Business Control, ERP системы Система бизнес-...
5 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (АСУ) ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
Описание слайда:

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (АСУ) ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

№ слайда 2 Направления АСУ
Описание слайда:

Направления АСУ

№ слайда 3 Структурная схема автоматизированной системы управления Оператор(ы) Специальн
Описание слайда:

Структурная схема автоматизированной системы управления Оператор(ы) Специальное прикладное программное обеспечение Специальное аппаратное обеспечение Персональный компьютер(ы)

№ слайда 4 Конспект урока Мнемосхема технологического процесса представление данных за п
Описание слайда:

Конспект урока Мнемосхема технологического процесса представление данных за период времени Окно настроек Учетная информация о процессах Состояние в отдельных точках процесса

№ слайда 5 Cистема управления предприятием Business Control, ERP системы Система бизнес-
Описание слайда:

Cистема управления предприятием Business Control, ERP системы Система бизнес-индикаторов X-Business (Информация) в составе ERP системы Business Control предоставляет мгновенный доступ к главной информации, отображая ключевые показатели бизнеса в наглядном виде. Модуль управления подчиненными X-Control (Задачи) в составе ERP системы Business Control позволяет выдавать задания и контролировать их исполнение в режиме реального времени Пример автоматизированной системы технологического процесса

Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 6


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»



Тема: Общие сведения об автоматизированных системах управления (АСУ)


Тема занятия: Составные части АСУ. Аппаратное обеспечение, программное обеспечение, персонал. Основное назначение.


Цель урока: усвоить:

  1. общие сведения об автоматизированных системах управления (АСУ) и их составных частях;

  2. основные понятия и область применения примеры таких систем.


Направления АСУ

hello_html_acb4659.jpg



Эти системы применяются для автоматизации:

  1. Технологических процессов на производстве

  2. Умственного труда человека.

Таким образом, развитие автоматизированных систем идет по двум указанным направлениям.


Автоматизированные системы (АСУ) структурно имеют в своем составе следующие компоненты:

  • Персональный компьютер (один или несколько).

  • Специальное прикладное программное обеспечение.

  • Специальное аппаратное обеспечение (для АСУ технологических процессов или САПР (системы автоматизированного проектирования)).

  • Оператор (один или несколько).


Структурная схема автоматизированной системы управления

hello_html_m75fedce9.jpg


В АСУ ТП программа управляет технологическим оборудованием.

Состояние объекта отражается на экране монитора в виде мнемосхемы (изображения рисунков технологического оборудования), а состояние отдельных аппаратов объекта – индикаторами (цветом, надписями, числами и т.п.). Оператор задает режимы работы и наблюдает за работой оборудования и его состоянием.


Автоматизированные системы проектирования САПР (системы автоматизированного проектирования) автоматизируют процесс изготовления чертежей конструктором, позволяют сформировать в автоматическом режиме управляющую программу для обрабатывающего станка с ЧПУ.

Примерами таких систем являются: AutoCAD, PiCAD, ArchiCAD, КОМПАС и др.


Автоматизированные системы учета состоят, в основном, из базы данных, в которую оператор вносит новые данные, выполняет поиск и выборку существующих данных, формирует разного рода документы для печати и т.п.

Примерами таких систем служат системы «1С-Предприятие 7.7 или 8.0», «Парус», «ИнФин», базы данных налоговой службы и пенсионного фонда, паспортного учета граждан, учета транспортных средств, системы абонентского учета и др.


Такие АСУ могут устанавливаться как на отдельный компьютер, так и на несколько.


Состав конкретного прикладного программного обеспечения определяется конкретными задачами на каждом рабочем месте. Прикладное программное обеспечение имеет свои требования к аппаратной части (ПК) и системному ПО, которые нужно обязательно учитывать при приобретении и внедрении АСУ.


Есть еще один особый класс автоматизированных систем – экспертные системы. Это программы с базой данных, в какой либо профессиональной области.


Отдельный класс систем, называемых Информационно-поисковые системы (ИПС), оказывают неоценимую помощь в работе различных служб и организаций.

Например ИПС «ГАРАНТ» содержит всю нормативно правовую базу нашего государства, включая региональные законодательные акты (законы, указы, постановления, кодексы и т.п.).


Кроме этого, существуют различные справочные базы данных и системы, содержащие информацию в различных областях деятельности.


Контрольные вопросы:

  1. Назовите основные составные части автоматизированной системы управления.

  2. Чем отличается автоматизированная система управления от автоматической?

  3. Что составляет основу автоматизированной системы управления?

  4. Назовите примеры АСУ.

  5. Какую функцию в АСУ выполняет человек?


4


Выбранный для просмотра документ План занятия 7.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ 7


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Примеры автоматизации технологических процессов

Тема занятия: Автоматизация сварочных работ. Автоматизация проектирования технологических процессов сварки. Оборудование для автоматической сварки

Цели занятия:

Обучающая: уметь ориентироваться в автоматизации проектирования технологических процессов сварки и оборудовании для автоматизации сварочных работ

Развивающая: Способствовать развитию:

  • Способностей самореализации учащихся в учебной деятельности

  • Навыков работы с разными источниками информации

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.



Комплексно-методическое обеспечение: САПР и графика 4`2008, раздаточный материал – опорный конспект по материалам сайта http://www.sapr.ru/article.aspx?id=18962&iid=880; мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:

  1. Назовите основные составные части автоматизированной системы управления

  1. Чем отличается автоматизированная система управления от автоматической?

  1. Что составляет основу автоматизированной системы управления?

  1. Назовите примеры АСУ.

  1. Какую функцию в АСУ выполняет человек?


3. Объяснение и конспектирование нового материала:

Сварка позволила создать принципиально новые конструкции машин, внести коренные изменения в технологические процессы, связанные с обработкой металлов. Резко возрос диапазон свариваемых толщин материалов (от нескольких микрон до десятков метров), видов сварки (от кузнечной до плазменной). Сварка в среде защитных газов позволила выполнять эту операцию с металлами, которые обычным способом сваривать невозможно. Автоматизация процессов сварки резко повысила производительность труда и качество сварных соединений.

Автоматизация — новый вид производства, а не простая замена ручного труда механическим, поэтому следует чуждаться традиционных конструктивных схем, не дублировать движения рук рабочего в механизмах, а искать новые решения, максимально используя возможности автоматизирующих устройств. Следует также учитывать, что автоматизация дает экономический действие только при наличии определенных предпосылок. издали не всякий технологический процесс и не все таки операции следует автоматизировать. Выгоднее автоматизировать производство с большим объемом продукции, выпуск которой имеет тенденцию к увеличению. Совершенно оправдывается автоматизация вредных производств. При составлении технологии следует учитывать современные достижения науки и техники, работать в режимах, которые обычно недостижимы присутствие ручном управлении. Прогресс развития машин определяется открытием новых законов, рядом условий, между которых не последнее место занимает точность и надежность. Трудно представить себе кукла, не обладающий точным программирующим звеном или рассчитанный на малую надежность в работе. кукла должен безошибочно копировать операции, правильность выполнения которых зависит от точности изготовления деталей автомата.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) стали основным инструментом работы инженеров практически во всех отраслях промышленности. Для решения задач технологической подготовки производства наиболее широкое распространение получили САПР технологических процессов (ТП), которые позволяют существенно повысить качество и скорость технологического проектирования.

Функциональность существующих коммерческих САПР ТП ориентирована на автоматизацию общих задач технологического проектирования для разных видов производства: формирование текста ТП, подбор оборудования и средств оснащения, выпуск технологической документации, поддержка справочных информационных массивов. Методология автоматизированного проектирования в САПР ТП в настоящее время достаточно отработана и содержит набор стандартных методов:

  • диалоговое проектирование (с использованием баз данных);

  • проектирование на основе техпроцесса-аналога;

  • проектирование с применением часто повторяемых технологических решений;

  • проектирование на основе групповых и типовых техпроцессов;

  • проектирование на основе технологического описания (кодирования) геометрии обрабатываемых поверхностей.

Указанные методы могут использоваться практически для любых видов производства. Вместе с тем очевидно, что для эффективной разработки ТП сварки с помощью САПР требуется решение ряда специализированных вопросов:

  • автоматизированный подбор сварочных материалов по определенным наборам критериев;

  • автоматизированное получение объективных режимов сварки;

  • автоматизированный расчет норм расхода вспомогательных материалов (электродов, газов и пр.), электроэнергии, основного и вспомогательного времени на сварочный переход;

  • создание единого механизма описания алгоритмов для различных способов сварки;

  • создание единой рабочей среды технолога, в которой представлена вся необходимая конструкторская и технологическая информация (как текстовая, так и графическая).

Анализ показал, что применение традиционной методологии автоматизированного проектирования к разработке ТП сварки не позволяет достичь высокой степени автоматизации в силу следующих причин:

  • многовариантность сочетаний различных параметров и условий сварки в ТП;

  • проблемы учета специфики ТП сварки в типовой модели САПР;

  • сложность в оптимизации представления справочных данных по сварке пользователю на основе традиционных интерфейсов;

  • специфические требования к расчету режимов обработки (сварки).

Необходимо также подчеркнуть, что назначение режимов сварки — один из самых важных этапов в подготовке технологической документации сварочного производства. Решение данного вопроса обычно осуществляется путем использования различных расчетных методов, основанных на теории тепловых процессов при сварке. Эти методы позволяют с достаточной достоверностью определять параметры режима, но применимы для ограниченной группы марок материалов, типов сварных швов и видов сварки. Вместе с тем на предприятиях зачастую назначаются режимы, полученные опытным путем либо взятые из справочников. Следовательно, в САПР ТП должно обеспечиваться использование как реальной информации о режимах сварки, так и пользовательских алгоритмов для их расчета.

Таким образом, для эффективного решения обозначенных выше вопросов требуется поиск нового подхода к автоматизированному проектированию технологических процессов сварки.

В основу разработки актуального решения был заложен следующий принцип: инженер, ориентируясь на возможности предприятия, формирует определенные технологические решения уже при проектировании сварной конструкции. Носителем такой информации являются стандартные конструктивные элементы (КЭ) сварных швов, указанные в нормативной или справочной документации. Так, в государственных стандартах на КЭ сварных швов регламентируется их конфигурация и геометрические размеры в зависимости от толщины кромок и способа сварки.



Таким образом, автоматизация технологического проектирования сварки должна базироваться на максимально эффективном применении конструктивных (точнее, конструкторско-технологических) элементов (КТЭ) сварных швов, которые фактически служат связующим звеном между конструкцией сварного изделия и технологией его изготовления.

Широкий спектр производимого оборудования (от простых позиционеров до роботизированных комплексов) позволяет решать практически любые задачи в области автоматизации сварки.

Автоматическая сварка вертикальных швов


hello_html_m6bb0f33a.jpgКаретка для сварки угловых и стыковых соединений UNIVERSAL BUG-O-MATIC


UNIVERSAL BUG-O-MATIC представляет собой универсальную, портативную, простую в управлении сварочную каретку со встроенной системой поперечных колебаний.

Благодаря малому весу для обслуживания оборудования требуется только один оператор.

Каретка может использоваться для сварки продольных швов во всех положениях, в т.ч. для вертикальной и потолочной сварки, на любых рельсах: жестких, полужёстких, гибких. Для перехода с одного вида рельсов на другие достаточно поменять тележку.

Во время сварки можно регулировать скорость перемещения, амплитуду и скорость колебаний, устанавливать время задержки справа и слева, а также применять несколько различных шаблонов колебаний.

В процессе сварки специальным регулятором можно смещать горелку влево или вправо.

Технические характеристики:

    • питание: 240 В переменного тока, 50/60 Гц

    • скорость перемещения: 70 – 1670 мм/мин.

    • скорость колебаний: 100-2500 мм/мин.

    • грузоподъемность при вертикальной загрузке: 14 кг

    • задержка (с каждой стороны): 0 – 3 секунды

    • амплитуда колебаний: 2 – 50мм

    • корректировка положения горелки (влево + вправо): 50 мм

    • вес: 10,5 кг

Автоматическая сварка горизонтальных (продольны) швов в нижнем положении:
стыковые, угловые, тавровые соединения (двутавровые балки, ребра жесткости и т.д.)

Самоходная установка для автоматической сварки тавровых соединений


Данная установка предназначена для сварки тавровых соединений (ребер жесткости, небольших двутавровых балок). Высота ребра (балки) может составлять 102 - 457 мм, ширина 102 -305 мм.
Сварка может производиться под флюсом, в газовой среде с использованием сплошной или порошковой проволоки.

hello_html_5f7724e1.jpg


hello_html_m5549e551.jpg


Установка для автоматической сварки тавровых соединений


Сварочные трактора, самоходные тележки / минитрактора / каретки для сварки
(установки для автоматической дуговой сварки под флюсом)

Большой выбор тракторов для сварки из Китая

  • сварка в защитном газе (MIG/MAG) и под флюсом (SAW)

  • различная мощность источников: от 630 до 1600 А

  • трактора с инверторными источниками сварочного тока

  • сварочные головки с контроллерами и инверторными/тиристорными источниками сварочного тока

  • источники постоянного и переменного сварочного тока

  • сварка двойной проволокой (расщепленной дугой)

  • тандемная сварка

  • трактора различных размеров и мощности

  • трактора с присоблением для сварки "в лодочку"


Самоходные тележки / минитрактора / каретки для сварки из США, Южной Кореи, Китая

  • различные направляющие зубчатые рейки, крепящиеся при помощи магнитов или присосок

  • различные системы колебаний горелок (осциляторы): поперечные для сварки листов (стыковая сварка), маятниковые для сварки угловых швов, широкие возможности настройки осциляторов

  • сварка вертикальных швов

  • сварка тавровых соединений (ребер)



hello_html_m17e44e1a.jpg

Сварочный трактор INE TRAC TR/A (Италия)

Сварочный трактор TR/A является самоходной тележкой с мощным проволокоподающим приводом, предназначенной для автоматической дуговой сварки под флюсом. Его конструкция позволяет производить сварку двумя проволоками одновременно, что значительно повышает производительность процесса. Трактор специально разработан для сварки крупных металлоконструкций на предприятиях различных отраслей промышленности, в том числе в судостроении.

ТНТ 102/152 и комплектоваться силовыми и управляющими кабелями длиной до 60 м.
Электронный блок управления сварочного трактора спроектирован и изготовлен с использованием новейших разработок микропроцессорной техники, что позволяет программировать режимы сварки для различных типов соединений и вызывать при необходимости нужную программу, а также производить регулировки сварочного тока, скорости подачи проволоки и движения тележки и контролировать их параметры на цифровом индикаторе.
Трактор имеет опцию «SCRATCH» автоматического зажигания дуги даже на грязных и ржавых пластинах.
Трактор дополнительно может быть оборудован флюсопитателем с электрической системой рециркуляции флюса, подсветкой для наблюдения за формированием шва, направляющим монорельсом 3 м.

Кроме того, система INE TRAC TR/A может поставляться в конфигурации, адаптированной для сварки конструкций на позиционерах.


4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Расскажите о системах автоматизированного проектирования (САПР) в сварочных работах.

  1. Перечислите решение ряда специализированных вопросов для эффективной разработки ТП сварки с помощью САПР

  1. Приведите примеры оборудования (от простых позиционеров до роботизированных комплексов) позволяет решать практически любые задачи в области автоматизации сварки.


5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: конспект - раздаточный материал на основе материалов сайта http://www.sapr.ru/article.aspx?id=18962&iid=880; опорный конспект

7. Уборка кабинета



Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 8


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»



Тема: Примеры автоматизированных систем


Тема занятия: Роботизированные сварочные комплексы


Цель урока: знать назначение применения роботизированных сварочных комплексов


РОБОТИЗИРОВАННЫЕ СВАРОЧНЫЕ КОМПЛЕКСЫ


Назначение: используются для автоматической сварки в отраслях машин, локомотивов, инженерной техники, и т.д.


Рhello_html_m644d119b.jpgоботизированные комплексы реализованы в виде пары рабочих станций, что позволяет производительно использовать «скрытое время»: пока на одной станции производится сварка, на другой происходит загрузка или разгрузка изделия. Тем самым повышается производительность.


Роботизированные комплексы разрабатываются с учетом реально предъявляемых требований клиентов и принятых ими производственных стандартов.


Роботизированные комплексы дуговой сварки


Методы сварки плавящимся металлическим электродом с успехом применяются при автоматизированной сварке.


Дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде инертного/активного газа с автоматической подачей присадочной проволоки имеет аббревиатуру MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas). Такие методы с успехом применяются при автоматизированной сварке, к которой относятся роботизированные технологические комплексы дуговой сварки. Как правило, при таком способе автоматизации сварка осуществляется в среде углекислого газа или многокомпонентной газовой смеси.

  • При сварке плавящимся электродом сварочный шов образуется за счет расплавления электродной проволоки и плавления основного металла.

  • Для увеличения рабочей зоны робота при работе с крупногабаритными заготовками деталей используются поворотные столы и кантователи (как правило, управляемые).

  • Дополнительно роботизированные комплексы могут оснащаться системами безопасности персонала в соответствии с категориями 2, 3 и 4 (EN954_1). Для этого, по согласованию с заказчиком оборудования могут применяться контроллеры безопасности (например, фирмы PILZ), лазерные сканеры, фото-барьеры, концевые выключатели безопасности.

  • При нестабильных геометрических параметрах заготовок возможно использование средств адаптации.


Специалисты компании «Шторм-ИТС» производят полный цикл работ по проектированию, разработке и поставке роботизированных комплексов, а также подбору необходимого оборудования.

Для обеспечения пуско-наладки оборудования, гарантийного и послегарантийного обслуживания роботизированных комплексов «Шторм-ИТС» располагает мощным сервисным центром с высококвалифицированными, обученными сервисными инженерами.

ООО «Шторм-ИТС» успешно сотрудничает с ведущим поставщиком робототехники для дуговой, лазерной сварки и резки - фирмой IGM Robotersysteme AG (Австрия).

hello_html_m4fa468a.jpg

Начиная с 1980 г., фирма IGM Robotersysteme AG создала 4 поколения роботов собственной конструкции, разработанных специально для дуговой сварки..


На сегодняшний день в мире работает несколько тысяч роботокомплексов IGM..


Гибкость и точность роботов фирмы IGM позволяет решать задачи, которые недоступны самому квалифицированному сварщику или противопоказаны человеку по условиям труда.

С появлением систем технического зрения у роботов фирмы IGM можно утверждать, что любую работу, выполняемую сварщиком, робот IGM сделает значительно быстрее за счет отсутствия перерывов в работе и со стабильно отличным качеством.


hello_html_3490319.png

hello_html_mde0fb14.png

hello_html_1f7d33f2.png

hello_html_m66efbbf4.png

hello_html_ma3da5b9.png

hello_html_m23392d9a.png

hello_html_23cab166.png

hello_html_331c7855.png

hello_html_44f2d4ed.png

hello_html_mb784716.png



Контрольные вопросы:

  1. Для чего применяются роботизированные сварочные комплексы?

  2. Какие задачи позволяют решать роботизированные сварочные комплексы?

4


Выбранный для просмотра документ План занятия 8.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ 8


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Примеры автоматизированных систем

Тема занятия: Роботизированные сварочные комплексы

Цели занятия:

Обучающая: знать возможности применения роботизированных сварочных комплексов

Развивающая: Способствовать развитию:

  • Способностей самореализации учащихся в учебной деятельности

  • Навыков работы с разными источниками информации

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, Способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.



Комплексно-методическое обеспечение: раздаточный материал – опорный конспект по материалам сайта http://alsdon.org/svarka/1006-729.html; мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:

  1. Объясните понятие роботизированные сварочные комплексы.

  1. Расскажите о назначении

  1. Назовите виды оборудования для автоматической сварки.


3. Объяснение и конспектирование нового материала:


РОБОТИЗИРОВАННЫЕ СВАРОЧНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

Назначение: используются для автоматической сварки в отраслях машин, локомотивов, инженерной техники, и т.д.

Роботизированные комплексы реализованы в виде пары рабочих станций, что позволяет производительно использовать «скрытое время»: пока на одной станции производится сварка, на другой происходит загрузка или разгрузка изделия. Тем самым повышается производительность.

Рhello_html_m644d119b.jpgоботизированные комплексы разрабатываются с учетом реально предъявляемых требований клиентов и принятых ими производственных стандартов. Кроме того, имеется в ассортименте целый ряд роботов стандартного типа.

Не стесняйтесь обращаться к нам, мы готовы провести необходимые предварительные расчеты с учетом всех ваших запросов.

Роботизированные комплексы дуговой сварки

Методы сварки плавящимся металлическим электродом с успехом применяются при автоматизированной сварке.

Дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде инертного/активного газа с автоматической подачей присадочной проволоки имеет аббревиатуру MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas). Такие методы с успехом применяются при автоматизированной сварке, к которой относятся роботизированные технологические комплексы дуговой сварки. Как правило, при таком способе автоматизации сварка осуществляется в среде углекислого газа или многокомпонентной газовой смеси.

  • При сварке плавящимся электродом сварочный шов образуется за счет расплавления электродной проволоки и плавления основного металла.

  • Для увеличения рабочей зоны робота при работе с крупногабаритными заготовками деталей используются поворотные столы и кантователи (как правило, управляемые).

  • Дополнительно роботизированные комплексы могут оснащаться системами безопасности персонала в соответствии с категориями 2, 3 и 4 (EN954_1). Для этого, по согласованию с заказчиком оборудования могут применяться контроллеры безопасности (например, фирмы PILZ), лазерные сканеры, фото-барьеры, концевые выключатели безопасности.

  • При нестабильных геометрических параметрах заготовок возможно использование средств адаптации.

Специалисты компании «Шторм-ИТС» производят полный цикл работ по проектированию, разработке и поставке роботизированных комплексов, а также подбору необходимого оборудования.

Для обеспечения пуско-наладки оборудования, гарантийного и послегарантийного обслуживания роботизированных комплексов «Шторм-ИТС» располагает мощным сервисным центром с высококвалифицированными, обученными сервисными инженерами.

ООО «Шторм-ИТС» успешно сотрудничает с ведущим поставщиком робототехники для дуговой, лазерной сварки и резки - фирмой IGM Robotersysteme AG (Австрия).


Начиная с 1980 г., фирма IGM Robotersysteme AG создала 4 поколения роботов собственной конструкции, разработанных специально для дуговой сварки..

На сегодняшний день в мире работает несколько тысяч роботокомплексов IGM.

Гhello_html_m4fa468a.jpgибкость и точность роботов фирмы IGM позволяет решать задачи, которые недоступны самому квалифицированному сварщику или противопоказаны человеку по условиям труда.

С появлением систем технического зрения у роботов фирмы IGM можно утверждать, что любую работу, выполняемую сварщиком, робот IGM сделает значительно быстрее за счет отсутствия перерывов в работе и со стабильно отличным качеством.

1 hello_html_m20220c0e.png 2 hello_html_3490319.png

3 hello_html_mde0fb14.png 4 hello_html_1f7d33f2.png

5 hello_html_m66efbbf4.png



6 hello_html_ma3da5b9.png

7 hello_html_m23392d9a.png 8 hello_html_23cab166.png

9 hello_html_331c7855.png 10hello_html_44f2d4ed.png


11hello_html_mb784716.png


4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Для чего применяются роботизированные сварочные комплексы?

  1. Перечислите решение ряда специализированных вопросов для эффективной разработки ТП сварки с помощью САПР

  1. Приведите примеры оборудования (от простых позиционеров до роботизированных комплексов) позволяет решать практически любые задачи в области автоматизации сварки.


5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: раздаточный материал на основе материалов сайта http://www.sapr.ru/article.aspx?id=18962&iid=880; опорный конспект

7. Уборка кабинета




Выбранный для просмотра документ Опорный конспект.doc

библиотека
материалов

Опорный конспект занятия 8


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»



Тема: Примеры автоматизированных систем


Тема занятия: Роботизированные сварочные комплексы


Цель урока: знать назначение применения роботизированных сварочных комплексов


РОБОТИЗИРОВАННЫЕ СВАРОЧНЫЕ КОМПЛЕКСЫ


Назначение: используются для автоматической сварки в отраслях машин, локомотивов, инженерной техники, и т.д.


Рhello_html_m644d119b.jpgоботизированные комплексы реализованы в виде пары рабочих станций, что позволяет производительно использовать «скрытое время»: пока на одной станции производится сварка, на другой происходит загрузка или разгрузка изделия. Тем самым повышается производительность.


Роботизированные комплексы разрабатываются с учетом реально предъявляемых требований клиентов и принятых ими производственных стандартов.


Роботизированные комплексы дуговой сварки


Методы сварки плавящимся металлическим электродом с успехом применяются при автоматизированной сварке.


Дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде инертного/активного газа с автоматической подачей присадочной проволоки имеет аббревиатуру MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas). Такие методы с успехом применяются при автоматизированной сварке, к которой относятся роботизированные технологические комплексы дуговой сварки. Как правило, при таком способе автоматизации сварка осуществляется в среде углекислого газа или многокомпонентной газовой смеси.

  • При сварке плавящимся электродом сварочный шов образуется за счет расплавления электродной проволоки и плавления основного металла.

  • Для увеличения рабочей зоны робота при работе с крупногабаритными заготовками деталей используются поворотные столы и кантователи (как правило, управляемые).

  • Дополнительно роботизированные комплексы могут оснащаться системами безопасности персонала в соответствии с категориями 2, 3 и 4 (EN954_1). Для этого, по согласованию с заказчиком оборудования могут применяться контроллеры безопасности (например, фирмы PILZ), лазерные сканеры, фото-барьеры, концевые выключатели безопасности.

  • При нестабильных геометрических параметрах заготовок возможно использование средств адаптации.


Специалисты компании «Шторм-ИТС» производят полный цикл работ по проектированию, разработке и поставке роботизированных комплексов, а также подбору необходимого оборудования.

Для обеспечения пуско-наладки оборудования, гарантийного и послегарантийного обслуживания роботизированных комплексов «Шторм-ИТС» располагает мощным сервисным центром с высококвалифицированными, обученными сервисными инженерами.

ООО «Шторм-ИТС» успешно сотрудничает с ведущим поставщиком робототехники для дуговой, лазерной сварки и резки - фирмой IGM Robotersysteme AG (Австрия).

hello_html_m4fa468a.jpg

Начиная с 1980 г., фирма IGM Robotersysteme AG создала 4 поколения роботов собственной конструкции, разработанных специально для дуговой сварки..


На сегодняшний день в мире работает несколько тысяч роботокомплексов IGM..


Гибкость и точность роботов фирмы IGM позволяет решать задачи, которые недоступны самому квалифицированному сварщику или противопоказаны человеку по условиям труда.

С появлением систем технического зрения у роботов фирмы IGM можно утверждать, что любую работу, выполняемую сварщиком, робот IGM сделает значительно быстрее за счет отсутствия перерывов в работе и со стабильно отличным качеством.


hello_html_3490319.png

hello_html_mde0fb14.png

hello_html_1f7d33f2.png

hello_html_m66efbbf4.png

hello_html_ma3da5b9.png

hello_html_m23392d9a.png

hello_html_23cab166.png

hello_html_331c7855.png

hello_html_44f2d4ed.png

hello_html_mb784716.png



Контрольные вопросы:

  1. Для чего применяются роботизированные сварочные комплексы?

  2. Какие задачи позволяют решать роботизированные сварочные комплексы?

4


Выбранный для просмотра документ План занятия 9.doc

библиотека
материалов


ПЛАН ЗАНЯТИЯ 8


Профессия: «Сварщик»

Дисциплина: «Автоматизация производства на основе ЭВМ»


Тема: Как можно применить ЭВМ для нужд своей профессии?

Тема занятия: Технологии сварки с использованием компьютера

Цели занятия:

Обучающая: знать технологии сварки с использованием компьютера

Развивающая: Способствовать развитию:

  • Способностей самореализации учащихся в учебной деятельности

  • Навыков работы с разными источниками информации

Воспитывающая: воспитывать интерес к выбранной профессии, творческое отношение к труду, самостоятельность, способствовать формированию эмоционально – ценностного отношения к миру.



Комплексно-методическое обеспечение: раздаточный материал – опорный конспект по материалам сайта http://alsdon.org/svarka/1006-729.html; мультимедийная приставка; ПК, программное обеспечение


Ход занятия:

1. Организационная часть

1.1. Проверка присутствующих

1.2. Сообщение темы и цели занятия

2. Вводный инструктаж

2.1. Выявление знаний учащихся путем опроса (тестирования) по вопросам, раскрывающих тему предыдущего занятия:

  1. Объясните понятие роботизированные сварочные комплексы.

  1. Расскажите о назначении

  1. Назовите виды оборудования для автоматической сварки.


3. Объяснение и конспектирование нового материала:


Технологии сварки с использованием компьютера

Один из основных путей совершенствования технологии сварки связан с переходом на компьютерное регулирование сварочного процесса. Там, где раньше для сварки приходилось использовать самые разнообразные методы и аппараты, сегодня достаточно одного аппарата, оснащенного периферийными дополнительными устройствами и компьютерным управлением — электронным регулированием показателей электрического импульса и характера электрической дуги (Waveform Control Technology). Испанская фирма Lincoln Electric Europa является одним из инициаторов этого направления. Ею разработаны восемь методов и 80 вариантов их применения, включающие весь комплекс от программ по управлению дугой до механических устройств, роботизации и аппаратов для полуавтоматической сварки. Метод сварки пульсирующей дугой MIG/MAG-Puls предусматривает работу в трехступенчатом режиме, включающем этап быстрого увеличения тока до предельных значений, этап кратковременного выдерживания сильного тока с образованием капли на электроде и глубоким прогревом зоны шва и заключительный третий этап сброса тока до базового значения, необходимого для поддержания дуги. Дополнительно в процессе варьируется частота тока: увеличение частоты служит для сужения конуса электрической дуги, уменьшение частоты — для расширения конуса дуги. Заключительный оплавляющий импульс заостряет конец электрода и улучшает условия запуска дуги для следующего процесса. Метод пульсирующей дуги служит для сварки стали, алюминия, нержавеющей стали, никелевых сплавов. Особенно выгодно его применять для тонколистовых материалов.

Пример: Сварочный аппарат MIG / MAG EWM PHOENIX 330 PULS

Подробное описание

Низкоуглеродистые, низко- и высоколегированные стали, алюминиевые сплавы, медь и сплавы на ее основе, специальные сплавы.

Сплошные и порошковые проволоки (0,8-2,4 мм), покрытые электроды: с рутиловым, основным покрытием, для модели PHOENIX 500, кроме того, с целлюлозным покрытием

Производственные и ремонтные работы: xимическая и пищевая промышленность, машиностроение и производство промышленных установок, автомобилестроение, вагоностроение, судостроение, изготовление резервуаров и контейнеров, возведение стальных конструкций, прибрежных сооружений и т.п.

Максимальная производительность и экономичность благодаря сварке без брызг для всех материалов и применений

Идеальные характеристики зажигания и сварки со 100 % воспроизводимыми результатами - высочайшее качество, благодаря цифровым инверторным технологиям

Максимальная универсальность благодаря модульной концепции аппарата, ориентированной на будущее. Дальнейшее расширение возможностей в зависимости от потребностей без дополнительных инструментов и персонала

Улучшенные панели управления для любого применения: PROGRESS с простейшим управлением или EXPERT - система высокого класса, отвечающая серьезным требованиям

Оптимально запрограммированные JOBs (сварочные задания) и управление Synergic - чтобы Вы могли полностью сосредоточиться на работе

Максимальная мобильность для монтажных работ: переносное исполнение PHOENIX 330

Идеален для роботизированного, промышленного и механизированного применения, а также документирования благодаря опциональным интерфейсам


Технические характеристики:

  1. Диапазон регулирования сварочного тока 5-330 А

  2. Скорость подачи проволоки 0,5-20 м/мин

  3. Сила тока при ПВ 25% (t=40°С) 330 А

  4. Сила тока при ПВ 60% (t=40°С) 250 А

  5. Сила тока при ПВ 100% (t=40°С) 210 А

  6. Сетевое напряжение (допуски) 3х400 В(-25%-+20%)

  7. Частота тока в сети 50/60 Гц

  8. Сетевой предохранитель 3?16 А

  9. Максимальная потребляемая мощность 13,5 кВА

  10. Рекомендуемая мощность генератора 17,0 кВА

  11. Габариты сварочного аппарата (ДхШхВ) 605х335х520 мм

  12. Масса сварочного аппарата 42,5 кг





Несколько иная последовательность импульсов положена в основу метода Puls-on-puls, представляющего собой комбинацию высоких и низких импульсов тока. Высокоэнергетический импульс очищает и плавит материал, низкоэнергетический импульс остужает расплав и ведет к образованию плотного волнистого шва. Регулируемый поток тепла дает возможность сваривать даже тонкие алюминиевые листы и получать аккуратный качественный шов при средней квалификации сварщика. Метод быстрой дуги RapidArc представляет собой процесс с более сложным регулированием импульса. Он состоит из четырех этапов. На первом этапе обеспечивается рост тока и напряжения до предельных значений с образованием капли расплава, на втором происходит резкий сброс тока и частичное снижение напряжения с развитием плазменного эффекта, на третьем — резкий сброс напряжения при минимальном токе с обрывом дуги и стеканием капли в шов, на четвертом — подача нового импульса тока и напряжения с восстановлением дуги после паузы. При этом поток плазмы сдвигает расплав, отделяет электрод от расплава и охлаждает его.

Метод RapidArc позволяет при той же скорости подачи электрода увеличить на 30% скорость сварки, уменьшить разбрызгивание и обгорание металла. Это достигается за счет снижения напряжения в дуге и уменьшения теплопередачи благодаря обрыву дуги. Метод RapidArc особенно перспективен для автоматической и полуавтоматической сварки материалов толщиной 1,5-4 мм. Например, при сварке нелегированной стали методом RapidArc при токе 300 А, напряжении 28 В и скорости подачи сварочной проволоки 10 м/мин. была достигнута скорость сварки 62 см/мин. при теплозатратах 0,82 кДж/мм, в то время как в обычном MAG-процессе с постоянным напряжением и скоростью подачи проволоки 13 м/мин. скорость сварки была 44 см/мин., а теплозатраты — 1,13 кДж/мм.


4. Фронтальный опрос (тестирование) на закрепление нового материала

  1. Для чего применяются роботизированные сварочные комплексы?

  1. Перечислите решение ряда специализированных вопросов для эффективной разработки ТП сварки с помощью САПР

  1. Приведите примеры оборудования (от простых позиционеров до роботизированных комплексов) позволяет решать практически любые задачи в области автоматизации сварки.


5. Подведение итогов занятия, сообщение оценок.

6. Задание на дом: раздаточный материал на основе материалов сайта http://www.sapr.ru/article.aspx?id=18962&iid=880; опорный конспект

7. Уборка кабинета





Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 28.10.2016
Раздел Другое
Подраздел Конспекты
Просмотров695
Номер материала ДБ-296205
Получить свидетельство о публикации

Комментарии:

9 месяцев назад

Спасибо, нам пригодилось

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх