переход моделирует операторы, а позиции хранят информацию об условиях свершения событий.

Когда двигающиеся по дугам фишки передвинутся в эту позицию, информация по выходящей из позиции дуге поступит на переход, в котором реализуется оператор, т.е. произойдет само событие.

Таким образом, функционирование сети можно трактовать как последовательность дискретных событий.

70,Какими множествами определяется сеть Петри?

Формально сеть N определяется пятеркой множеств:

,

где или – конечное непустое множество символов , называемых местами (позициями) сети;

или – конечное непустое множество символов , называемых переходами;

– функция инциндентности (табл. 8.1), указывающая на наличие дуг, соединяющих места с переходами , причем, если ,такая дуга есть, а если , такой дуги нет;

– функция инциндентности (табл. 8.2), указывающая на наличие дуг, соединяющих переходы с местами , причем, если , такая дуга есть, а если , такой дуги нет;

Таблица 8.1 – Функция инциндентности

 

Таблица 8.2 – Функция инциндентности

– начальная разметка сети Петри, представляющая собой множество мест во множестве целых положительных чисел {0, 1,2,…},которые указывают количество фишек на каждом месте.

71,Что описывают функции инцидентности F и H?

– функция инциндентности (табл. 8.1), указывающая на наличие дуг, соединяющих места с переходами , причем, если ,такая дуга есть, а если , такой дуги нет;

– функция инциндентности (табл. 8.2), указывающая на наличие дуг, соединяющих переходы с местами , причем, если , такая дуга есть, а если , такой дуги нет;

Таблица 8.1 – Функция инциндентности

Таблица 8.2 – Функция инциндентности

72,Какие два подхода применяют для моделирования систем управления сетями Петри?

При проектировании новых и исследовании существующих дискретных систем управления применяется несколько способов, которые укладываются в два подхода.

Первый подход заключается в том, что проектируемая система вначале представляется традиционным способом (графом, блок-схемой алгоритма), затем она моделируется сетью Петри, анализ которой позволяет обнаружить изъяны и модернизировать сеть.

Второй подход противоположен первому. Проектирование начинается с создания сети, ее исследования и освобождения от изъянов, а затем по сети строится традиционный алгоритм.

При реализации первого подхода для правильного перевода блок-схемы алгоритма в сеть Петри необходимо каждую дугу исходной программы представить вершиной-местом в сети Петри, а узлы блок-схемы (анализ условий, решение, ввод, вывод и т.д.) заменить переходами (рис. 8.4).

Рисунок 8.4 – Пример перевода блок-схемы алгоритма в сеть Петри

73, Какие задачи должна решать система управления ГПМ?

СУ ГПМ должна решать следующие задачи:

1) определять по специальным признакам технологический процесс обработки детали и необходимый для этого инструмент, т.е. решать задачи идентификации;

2) наблюдать за ресурсом работы инструмента, диагностировать отклонения размеров обрабатываемых поверхностей и вводить коррекцию, принимать решения для выхода из нештатных ситуаций, т.е. решать задачу мониторинга;

воспринимать команды вышестоящего уровня, вести диалог с оператором, передавать информацию о ходе выполнения заданий и др., то есть решать терминальную задачу.

74, Что нужно сделать для разработки программы диспетчера ГПМ?

Для обеспечения взаимодействия объектов ГПМ разрабатывается программа диспетчера. При разработке этой программы необходимо:

1) определить состав параллельных процессов управления, их аппаратные структуры, информационные и исполнительные устройства;

2) разделить каждый процесс на отдельные управляющие программы (дескрипторы), составить спецификации программ;

3) выделить условия выполнения каждой программы в рамках ГПМ, определить необходимые для этого обменные и блокировочные сигналы, разработать средства для их передачи;

4) разработать алгоритм анализа условий и вызова программ.

75, От чего зависит продолжительность работы ГПМ?

Продолжительность непрерывной работы ГПМ в безлюдном режиме зависит от качества решения следующих вопросов:

· количество заготовок в магазине-накопителе;

· количество инструмента в инструментальном магазине;

· объем памяти и количество управляющих программ обработки;

обеспечение систем управления средствами анализа аварийных ситуаций, оценки состояния инструмента и отклонений хода технологического процесса, выхода из аварийных ситуаций, нормализации хода рабочего процесса.

76, Какие алгоритмы необходимо разрабатывать для системы поддержания работоспособности ГПМ?

Подсистема поддержания работоспособности включает в себя следующие алгоритмы:

· сбор и анализ информации с датчиков контроля (состояние инструмента, силы резания, амплитуды вибраций, температура узлов и т. п.);

· оценка отклонений параметров от заданных или допустимых величин;

· введение корректирующих воздействий при наличии отклонений;

· диагностика состояния процесса и оборудования, принятие решений при наличии существенных отклонений.

77, В чем сложность создания алгоритмов для диагностики процессов и оборудования ГПМ?

Наибольшие сложности вызывает разработка алгоритмов диагностики состояния процесса и оборудования. В большинстве случаев они требуют проведения специальных исследований и построения математических моделей.

Моделирование процессов требует выбора наиболее информативных параметров процесса, проведения экспериментальных исследований и определения коэффициентов модели. Оценка значимости коэффициентов и адекватности модели осуществляется с применением статистических критериев Стьюдента и Фишера, позволяющих принять или отвергнуть решение о возможности использования модели для диагностики.

Алгоритм диагностики строится обычно на основе операции сравнения фактического значения информативного параметра с теоретическим значением , вычисленным по модели. При нарушениях процесса, когда график изменения отклонений во времени пересекает график допустимых отклонений (рис. 6.4), выдается сообщение оператору, а когда процесс входит в зону аварийных значений (), процесс обработки детали должен быть остановлен.

Рисунок 6.4 – Пример сопоставления отклонений DX с нормальными (D), допустимыми (DX_доп) и аварийными (DX_ав) значениями

78, Какие операции должны быть автоматизированы для обеспечения гибкости производственного модуля?

В общем случае (поток не повторяющихся деталей) для обеспечения гибкости необходимы средства и алгоритмы управления следующими операциями:

· доставка заготовки и ее идентификация;

· выбор управляющей программы в устройстве ЧПУ станка;

· проверка наличия инструмента и ресурса его работы;

· установка заготовки на станке, ее базирование и закрепление;

· обработка заготовки, контроль размеров;

· удаление детали.

79, Какими способами осуществляется идентификация заготовки на станке?

· При небольшой номенклатуре деталей применяют кодовые гребенки с микропереключателями.

· В настоящее время для распознавания заготовок начали применяться фотоэлектрические и видеосистемы, а также системы штрихового кодирования.

· Наиболее надежной системой, защищенной от внешних воздействий, является электронная система с дистанционной записью и чтением кода,

80, Из каких основных узлов состоит электронный идентификатор заготовки?

Наиболее надежной системой, защищенной от внешних воздействий, является электронная система с дистанционной записью и чтением кода, структурная схема которой приведена на рисунке 6.6.

Рисунок 6.6 – Структурная схема электронного идентификатора

Система состоит из идентификатора, закрепляемого на детали, и коммуникатора, соединенного с системой управления ГПМ. Функции системы заключаются в выполнении двух операций: чтение кода и запись нового кода. Для этого система имеет два канала: канал чтения и канал программирования.