мехатроника исправлена. Мехатронные системы в торговле
 Скачать 278 Kb.
|
|
РЕФЕРАТ на тему: Мехатронные системы в торговле Выполнил: Научный руководитель: 2019 СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………….3 1 Мехатронные системы…………………………………………….….…5 1.1 Вендиговые аппараты………………………………………………..5 1.2. Принципы построения и структура мехатронных систем…….….5 1.3.Мехатронный объект, узел и модуль…...............................................10 2 Основные идеи технологии CALS……………………………………13 Заключение………………………………………………………….…….17 Список используемой литературы………………………...……………..20 ВВЕДЕНИЕ В 1985 г. в Японии издана книга «Мехатроника», в которой введено это понятие как новое направление науки и техники в машиностроении. В 1988 г. издание переведено на русский язык и в предисловии к переводу дано определение мехатроники как комплекса средств и принципов меха- ники, электроники и информатики, синтез существующих технологий, эф- фективно используемых для достижения конкретной цели. Японские авторы не дали четкого определения мехатроники, считая что синтез электроники и механики позволяет создавать машины нового типа, которые можно назвать мехатронными устройствами. При этом они четко определили их три основные составляющие: исполнительные орга- ны, выполняющие функциональные технологические задачи, измеритель- но-информационная система, с помощью которой выполняется сбор необ- ходимой информации о ходе технологического процесса, режимах работы приводов и внешней среде (при необходимости). В реферате сформулировали следующие положения: • Рассмотрены принципы построения мехатронных систем • Структура мехатронных систем • Применение мехатронных систем в торговле Первоначально CALS создавалась как совокупность методов и средств решения логистических задач и аббревиатура CALS расшифровывалась как Computer Aided Logistics Systems. В дальнейшем сфера применения CALS расширилась и охватила все стороны информационной поддержки промышленных изделий, включая проектирование, управление предприятиями и технологическими процессами. Соответственно CALS получила новую интерпретацию и стала рассматриваться как Continuous Acquisition and Lifecycle Support. В качестве русскоязычного эквивалента CALS принято сокращение ИПИ – информационная поддержка изделий. Что же такое CALS в современном понимании? Существует и используется несколько толкований. В широком смысле слова CALS = это методология создания единого информационного пространства промышленной продукции, обеспечивающего взаимодействие всех промышленных автоматизированных систем. В этом смысле предметом CALS являются методы и средства как взаимодействия разных АС и их подсистем, так и сами АС с учетом всех видов их обеспечения. Практически синонимом CALS в этом смысле становится термин PLM (Product Lifecycle Management), широко используемый в последнее время ведущими производителями АС. В узком смысле слова CALS – это технология интеграции различных АС со своими лингвистическим, информационным, программным, математическим, методическим, техническим и организационным видами обеспечения.
1.1.Вендинговые аппараты Вендинг - это продажа товаров и услуг с помощью автоматизированных систем (торговых аппаратов). Вендинг получил широкое распространение в мире как удобный и не очень требовательный способ вести торговлю или оказывать услуги. Вендинг имеет различные направления и практически уместен во всех коммерческих сферах и сферах жизни общества. Как правило, исторически и практически с вендингом ассоциируют кофейные и снековые аппараты, поэтому эти две категории вендинговых машин занимают до 70% рынка. Сама же отрасль включает очень большой спектр оборудования, сходу можно назвать десятка три-четыре различных типов аппаратов, но весь этот громадный спектр оборудования объединяет одно - автоматическое устройство оплаты. 1.2. Принципы построения и структура мехатронных систем Мехатронные системы, как новое направление в развитии техниче- ских систем, обладают определенными признаками и свойствами, которые отличают их от технических систем с традиционным построением и струк- турой. В принципе для любых сложных систем признаки и свойства явля- ются важнейшими информационными блоками, характеризующими и от- личающими данную систему от других. Для понимания различия между признаками и свойствами рассмотрим следующий пример. Допустим, мы имеем некий неизвестный объект и хотим найти отличия от известных объектов или общее у рассматриваемого объекта с другими. При этом слу- чае мы говорим о признаках отличительных или общих с другими извест- ными объектами. В случае, когда нам известен объект и его функции, то мы анализируем его свойства, которые проявляются при функционирова- нии объекта. – это проявлений объекта, по отличить его от или с дру- . Совокупность идентифицировать и определить его других . – это то, что проявляется при объекта при его с объектами. системы описать ее и . Параметры – это величин, объекта или . характеристики – объекта. понятия и формируются в . Так, по признакам пациента бо- . Например, гриппа боль, , , повышенная , сухости в и т. д. параметры – , повышенная - оседания . отметить, что для сис- 7 , как , эти признаки в наличии не все - но, а только из них. К гриппа заражение и . Характе ния болезни выздоровления, или график пациента от . В технической , в том и мехатронной, ее только при объекта и . Необходимо , что - ние осуществляется при третьего – - ческого. Для материальные – это - ты обработки и ( . 1.1).  Рисунок 1.1 - в системе извне функционировать: - мер, механическое или информацией. - чив , т. е. подав , заставить это . Функционир – это взаимодей потоков , и энергетического. , энергетических и осуществляется при материальных - автоматических ( блоков, , материальных ных программ и т. д.), в ном речь только о , о моделиро- . Анализ системы начинать со - признаков, т. е. , структу- ру и мехатронной от технической - , построенной по . Структурно-морфологические системы. В признаков, - чают от традиционной, : 1) интеграцию ( и - компоновочную) : , электромеханической, - и информационно-измерительной при - чении и системы; 2) как , большого обратных в управления, т. е. числа , - щих информацию о состояния ; 3) структуру , т. е. возможность через электронной (в том через ), 4) всех и высокую - кации (в том наращивания ); 5) укороченные механической и - подсистемы, а параллельных - цепей; 6) механических в - ской ; 7) разнообразных энергии, ос- на р физических ; 8) новых с механическими и ; 9) превышение степеней в - ме, характеризуемое приводов; 10) миниатюрных со монтажом; 11) человеко-машиного - са; 12) использование построения . интеграция это блоков, в в о-управляющей . мер, вместо скорости () и угла ( ) или перемещения в при- датчики, с получают - о скорости и в кодовой . Это - ние позволяет из АЦП и согласующие уст (интерфейсы). , что такое не оправдано. это группирование в модуле физической . эффективные в объединении в модуль (валы, , ), кодировочных , и микропроцессоров, от обратной в контроллер по в двоичном . свойства (синергетические ). При мехатронной ее функциональные , в обнаруживаются . Термин из биологии и (от . synergos – ) – совместное и элементов и ; при действии эффект каждого в . словами, в систему элементов эффект, чем этих . Приведем . Что нового совмещение в автомашины, для тяжелых , и крана, для тяжелых ? имеет – мобильность - транспортных . мехатронные давать . Это качество можно образом: 1. функций , на систему , и доли , на механическую ( , коррекция при его износе). 2. функций, за счет . 3. Автоматизация . 4. Повышение в целом за доли , изменения функций - и электромеханической , а за счет защиты от , мониторинга элементов во работы. 5. диагностики и под- во работы. 6. программного , - дрение . 7. Относительно из-за интегра- ции, и всех сис- тем. 8. исполнения и движений - применения и интеллектуального . 9. помехозащищенность за подсистем. 10. модулей - ции и укорочения . 11. Повышение и улучшение ха- машин многоступенчатого - энергии и . 12. быстрого систем , допускающих в зависимости от . Главная мехатроники как и состоит в ранее областей (, , электротехника, , сенсорика и , (рис. 1.2).  1.2 - мехатроники как 1.3 Мехатронный , и модуль Под понимают - ние исполнительных с , электромеханическими, и компонентами. Для - тов характерно . Все мехатронные разделить на (рис. 1.3): , ме- хатронные , агрегаты, [5,6]. – это неунифицированная , со- держащая мехатронного ( , шари- с датчиками и ). Мехатронный мо – единица , унифицированный - объект, для одной из - ной системы (, модуль , мотор- ). (По модуль – это - нальная , конструктивно как изделие.) как унифицированные нормализованный ряд , определенными , , типом ( , поступательного или ), точности и т. д. – это совокупность , предназначенная для однотипных ( , многокоординатная - ная , а также микроскопа, он со из модулей).  1.3 - мехатронных система – множество - мехатронных , во времени и - с внешней . системы из мехатронных ( мехатронные ). меха- служат системы (), мониторинга и легких () в реа- , а современные . Так, « SW220» собой , состоящую из 40 блоков, она в себя агрегатов ( двигателем, , подвеской, и т. д.), а - тронные – модули (, замком, и т. д.). В в настоящее распространение прибор – это или мехатронный , для получения и о механических . мехатронный меха- , осуществляющий или комплекс величин. можно объект, ко- физическое на среду (- мер, искусственного , спектро- , где предварительно операции с , чем определить его ). из положений систем, определение : – это область и , посвященная и мехатронных . 2 идеи CALS-технологии (. Acqusition and Support - поддержка и цикла) - к проектированию и и наукоемкой , в использовании и современных на всех цикла , единообразные процессами и участников : заказчиков , продукции, и персонала, в с требованиями стандартов, указанного посредством данными/ процессов изделий - аналог . Основными CALS-технологий : - комплекс и средств изделий ( - uter ); - системы ой подготовки ; - инженерного ( - Computer ); - средства параллельного в режиме данных ( ); - система и инженерными ( - Enterprise ); - системы процесса ; - мощные данными; - разработки программного ; - анализа , производственной и . Переходу к способствовал индустрии в проектировании, траекторий , получении , систем . Однако, системы геометрию (в случае информацию об ), они не создание и конструкторской , узлов, , значительно проектирования . того, не обеспечивают поддержку процесса , , эксплу и изделий. позволяет объемы , так как описания частей , и систем, , хранятся в данный , доступных технологий . облегчается ремонтопригодности, в различного и среды, к условиям , проектных и т.п. , что успех на технической немыслим вне . Развитие привести к так виртуальных , в процесс с инфорамцией для технологического , для изготовления , быть во и пространстве организационно студиями. достижений отметить передовых , возможность частей в разработках и др. распределенных для проектирования и в составляет CALS-технологий. их построения - описания и , независимо от и их получения в , имеющей до глобальных. , технологической и , языки её быть . становится работа над разных , во времени и и разные . и та же конструкторская быть в разных , а и та же технологическая - к разным , что позволяет и удешевить проектирования и . того, систем. Для интеграци и стандарты и в качестве . В CALS стандарты данными, документации и для процессов. В работа по CALS-стандартов в под эгидой РФ. С целью Комитет 431« », силами ряд стандартов Р ИСО 10303, переводами стандартов (). автоматизированные работать , и в время так и . Однако будет , если , в одной из , доступны в , поскольку в них станут . Чтобы уровня автоматизированных создание пространства в как предприятий, так и, что , в рамках . Единое обеспечивается как формы, так и о конкретных на этапах их . Унификация использованием и языков в межпрограммных и при . Унификация , как однозначная данных о на всех его цикла, онтологий () , закрепляемых в CALS. и наименований , и отношений в областях для единого изделия в . системы, как в развитии - систем, признаками и , отличают их от с традиционным и - турой. В для сложных и свойства - важнейшими , характеризующими и от- систему от . признаки . В качестве , которые - мехатронную от , можно : 1) (структурно-функциональную и - ) подсистем: , , микро- и при программном - и управлении ; 2) как правило, количества связей в , т. е. наличие датчиков, - щих о разнообразных системы; 3) системы , т. е. внешнего различные связи (в том Интернет), 4) элементов и степень - (в том числе программных ); 5) кинематические и электромеха- , а также кинематиче- ; 6) использование высокоточных механических передач в механиче- ской подсистеме; 7) применение разнообразных видов преобразователей энергии, ос- нованных на различных физических эффектах; 8) использование новых материалов с повышенными механическими и электромеханическими характеристиками; 9) превышение необходимого числа степеней подвижности в систе- ме, характеризуемое наличием дополнительных приводов; 10) использование электронных миниатюрных компонентов со сверхплотным монтажом; 11) наличие высокоинформативного человеко-машиного интерфей- са; 12) возможное использование бионических принципов построения системы. CALS-технологии призваны служить средством, интегрирующим промышленные автоматизированные системы в единую многофункциональную систему. Целью интеграции автоматизированных систем проектирования и управления является повышение эффективности создания и использования сложной техники. В чем выражается повышение эффективности? Во-первых, повышается качество изделий за счет более полного учета имеющейся информации при проектировании и принятии управленческих решений. Так, обоснованность решений, принимаемых в автоматизированной системе управления предприятием (АСУП), будет выше, если ЛПР (лицо, принимающее решение) и соответствующие программы АСУП имеют оперативный доступ не только к базе данных АСУП, но и к базам данных других автоматизированных систем (САПР, АСТПП и АСУТП) и, следовательно, могут оптимизировать планы работ, содержание заявок, распределение исполнителей, выделение финансов и т.п. При этом под оперативным доступом следует понимать не просто возможность считывания данных из БД, но и легкость их правильной интерпретации, т.е. согласованность по синтаксису и семантике с протоколами, принятыми в АСУП. То же относится и к другим системам, например, технологические подсистемы должны с необходимостью воспринимать и правильно интерпретировать данные, поступающие от подсистем автоматизированного конструирования. Этого не так легко добиться, если основное предприятие и организации-смежники работают с разными автоматизированными системами. Во-вторых, сокращаются материальные и временные затраты на проектирование и изготовление продукции. Применение CALS-технологий позволяет существенно сократить объемы проектных работ, так как описания ранее выполненных удачных разработок компонентов и устройств, многих составных частей оборудования, машин и систем, проектировавшихся ранее, хранятся в базах данных сетевых серверов, доступных любому пользователю CALS-технологии. Доступность опять же обеспечивается согласованностью форматов, способов, руководств в разных частях общей интегрированной системы. Кроме того, появляются более широкие возможности для специализации предприятий, вплоть до создания виртуальных предприятий, что также способствует снижению затрат. В-третьих, существенно снижаются затраты на эксплуатацию, благодаря реализации функций интегрированной логистической поддержки. Существенно облегчается решение проблем ремонтопригодности, интеграции продукции в различного рода системы и среды, адаптации к меняющимся условиям эксплуатации и т.п. Эти преимущества интеграции данных достигаются применением современных CALS-технологий. ИСПОЛЬЗУЕМОЙ
|