Автоматизация процесса регулировки манометров

Содержание

Слайд 2

Актуальность Не стабильность параметров компонентов требует регулировки Трудоемкость процесса регулировки Необходимость

Актуальность

Не стабильность параметров компонентов требует регулировки
Трудоемкость процесса регулировки
Необходимость снизить затраты на

производство, уменьшить влияние ошибки человека на качество прибора
Слайд 3

Цель и задачи работы Цель Проведение исследованией по автоматизации регулировки манометров.

Цель и задачи работы

Цель
Проведение исследованией по автоматизации регулировки манометров.
Разработка и исследование

алгоритмов и программных средств АСГМ.
Задачи
Определить недостатки и ограничения известных процессов настройки манометров и обосновать направления автоматизации данных процессов.
Выполнить математическое и компьютерное моделирование процессов, протекающих при регулировке манометров.
Исследовать поведение системы: зависимость роста давления от управляющих воздействий в статических и динамических режимах.
Разработать алгоритм управления ростом давления с предварительной идентификаций параметров системы в процессе управления.
Разработать схемы информационных потоков для АСГМ.
Разработать и исследовать алгоритмы для градуировки манометров.
Спроектировать устройство управления давлением, спроектировать информационную систему (схему информационных потоков и структуру хранения данных).
Исследовать возможность градуировки приборов с использованием предложенных алгоритмов.
Реализовать АСГМ на ОАО "Манотомь".
Слайд 4

Обзор предметной области Используемое оборудование

Обзор предметной области Используемое оборудование

Слайд 5

Обзор предметной области Сравнение ручного и механизированного стенда

Обзор предметной области Сравнение ручного и механизированного стенда

Слайд 6

Обзор предметной области Тех.процесс настройки

Обзор предметной области Тех.процесс настройки

Слайд 7

Постановка задачи На вход тех.процесса поступает: Неотрегулированный манометр (узел с механизмом

Постановка задачи

На вход тех.процесса поступает:
Неотрегулированный манометр (узел с механизмом в корпусе)
Заготовки

для циферблатов, винты и шайбы для крепления циферблатов
Стрелки
На выходе тех.процесса
Отрегулирванный манометр
Слайд 8

Проект тех.процесса

Проект тех.процесса

Слайд 9

Проект тех.процесса

Проект тех.процесса

Слайд 10

Проект клапанного градуировочного стенда

Проект клапанного градуировочного стенда

Слайд 11

Структура клапанного градуировочного стенда

Структура клапанного градуировочного стенда

Слайд 12

Схема устройства сопряжения в устройстве управления

Схема устройства сопряжения в устройстве управления

Слайд 13

Проект информационной системы

Проект информационной системы

Слайд 14

Модель клапанного ЗД Модель с учетом сухого трения задвижки клапана V,

Модель клапанного ЗД

Модель с учетом сухого трения задвижки клапана

V, P –

объем воздуха и давление в системе; V0 – начальный объем воздуха в системе; Q1, Q2 – поток масла через впускной (Кл1) и выпускной (Кл2) клапан; Pin, P0 – давление на входе Кл1 и на выходе Кл2; G1, G2 – коэффициенты проводимости клапанов Кл1, Кл2; x1, x2 – положение задвижки клапанов.
Слайд 15

Нестабильность работы клапанного ЗД Рост давления от времени при постоянных токах

Нестабильность работы клапанного ЗД

Рост давления от времени при постоянных токах Iktr=4

мА

1 - Iktr2=20 мА, 2 – Iktr2=18 мА, 3 – Iktr2=16 мА

Слайд 16

Статическая модель без учета утечек Математическая модель прессового ЗД P0, V0

Статическая модель без учета утечек

Математическая модель прессового ЗД

P0, V0 – давление

и объем воздуха в прессе перед началом движения поршня пресса; P(t), V(t) – текущие значения давления и объема воздуха в прессе; F(t) – текущее положение поршня;
K – коэффициент пропорциональности.
Слайд 17

Математическая модель прессового ЗД Идентификация параметров ∆V - объем, заметаемый поршнем

Математическая модель прессового ЗД

Идентификация параметров

∆V - объем, заметаемый поршнем пресса; ∆F

– количество шагов ШД, необходимое для этого, F0 -.начальное положение поршня, можно принять равным 0.
Слайд 18

Алгоритм управления давлением Алгоритм управления давлением с помощью прессового ЗД без

Алгоритм управления давлением

Алгоритм управления давлением с помощью прессового ЗД без обратной

связи, с идентификацией параметров в процессе управления

Включить впускной клапан и подождать, пока давление в системе не наберется до необходимого уровня.
Выключить впускной клапан.
Измерить давление P0.
Включить шаговый двигатель, подождать пока он не наберет давление P(t1) (это давление может соответствовать, например первой оцифрованной точки регулируемого прибора).
В процессе набора давления P(t1) выполнить подсчет количества шагов двигателя F(t1).
Зная P0, P(t1) и F(t1) вычислить параметр V0 по формуле (3.16).
Зная параметры системы K, V0, P0 по формуле (3.15) можно заранее определить, на каком шаге F надо остановить поршень, для обеспечения требуемого давления P.

Слайд 19

Результаты работы. Разница между двумя измерениями Результаты управления давлением без обратной связи

Результаты работы. Разница между двумя измерениями

Результаты управления давлением без обратной связи

Слайд 20

Результаты работы. Интерфейс программы

Результаты работы. Интерфейс программы

Слайд 21

Результаты работы. Пример сформированного циферблата

Результаты работы. Пример сформированного циферблата

Слайд 22

Акты о внедрении

Акты о внедрении

Слайд 23

Заключение. Практическая ценность Предложен способ индивидуальной градуировки манометров. Предложенный способ регулировки

Заключение. Практическая ценность

Предложен способ индивидуальной градуировки манометров.
Предложенный способ регулировки манометров распараллеливается,

что обеспечивает значительное уменьшение временных и финансовых затрат на регулировку.
Проведена экспериментальная проверка предложенного способа.
Использование АСГМ в производственном процессе позволяет:
уменьшить время обучения персонала для регулировки приборов;
сократить длительность процесса регулировки;
регулировать приборы, которые не регулируются вручную;
определять дефекты в механизмах приборов, таких как трение («цепление»), «проскальзывание»; и выдавать рекомендации по их устранению.