自动化生产系统复习

1、第一章1. 生产系统的划分水平 ：制造系统+制造支持系统 小批量生产：造船厂、大飞机制造车间、专用机床制造车间、高级跑车制造中心 1.固定布局多用于装配阶段，或产品零件太难移动 2工艺布局依据生产设备的功能与类型布局 中等批量生产：定制齿轮加工车间、定制壳体零件加工车间 1.工艺布局生产的产品种类较“硬”、 2.单元化布局生产的产品种类较“软” 大批量生产：标准件加工车间，家用轿车/家电生产线 1.工艺布局生产大量的单一零部件 2.产品布局针对某个（类）产品设计的生产流水线2. 常见的工厂布局： a固定位置布局( 小批量 ) b工艺布局 c 单元化布局（中等批量） d产品布局（大批量）3自动化

2、有哪些策略：（1）USA方法： （2）自动化与生产系统的10个策略 （3）自动化转移策略（自动化的逐步推进）4. USA三个方面？a理解：输入什么，输出是什么，中间需要哪些工序，某道工序起什么作用，如何使得产品增值 b简化：中间步骤是否可以单独简化，是否可以合并或者取消 c自动化：针对简化出来的过程实行自动化5. 实现自动化并不是消除人工。第二章1制造操作类型：加工操作、装配操作、物流搬运和存储、检验和测试、协调和控制2参数化：Q 表示产品数量，P 表示产品种类，p1硬性产品种类；通常代表工厂中不同的生产线数 p2软性产品种类；通常代表相同的生产线内的模型数 nP 表示每个产品的零部件数量，

3、no 表示每个零部件所需的工艺步骤的数量 工厂的生产的工艺步骤总数为：3生产率定义：单位时间（每小时）内某一台设备完成自身生产操作的产品或零件的数量计算： 对于定量式大规模生产，Tsu / Q0，即单位准备时间微乎其微，故有：4生产能力定义：给定的生产条件（年工时、工人水平）下，每周生产设施（工厂所有设备）的最大输出的产品产量计算：其中n为工作中心数，S为每周轮班数，H为每班运作时间 每个工件需要经过no不同操作的数量5利用率 定义：反映机器的生产能力与实际产量之间的关系6制造提前期（MLT）操作数(不同加工的设备数)no7 在制品（WIP）定义：处于加工中的零件或产品的总数（件）8. 制造操

4、作的成本:直接劳动、原材料与管理费用一般管理费用为加工中心单位时间的一般费用率：ppt习题2.14第三章自动化系统的基本组成要素：1能源2指令程序3控制系统第四章1离散控制目标：实现参数或变量离散形式的变化，触发预定事件 事件驱动2触发成因 时间驱动常见的离散控制，其参数与变量为二值型3计算机控制能力 轮询 （数据采样） 互锁（对上层控制的反馈） 异常处理 （单级和多级） 中断（故障的识别和恢复）第五章1敏感元件、传感元件（直接感受、不直接接触）2执行器在工业控制系统中，接受控制器的指令信号，经执行机构将其转换并放大成相应的物理参数的改变（位移、速度），以实现生产过程自动控制的元器件执行器是控

5、制系统必不可少的环节执行器工作条件恶劣，是控制系统最薄弱的环节步进电机：脉冲驱动3步距角计算： 转子齿数越多，步距角 越小 定子相数越多，步距角 越小 通电方式的节拍越多，步距角 越小4.模数转换 取样和保持将时间上连续变化的模拟量转换为一系列等间隔的脉冲，脉冲的幅度取决于输入模拟量采样脉冲宽度一般是很短暂的，在下一个采样脉冲到来之前，应暂时保持所取得的样值脉冲幅度，以便进行转换。因此，在取样电路之后须加保持电路 量化和编码在A/D转换时候将取样到的电压转化为某个最小单位的整数倍的过程将量化的结果用二进制代码表示的过程称为编码5量化的方法：只舍不入法和有舍有入法连续逼近编码法第六章电子管晶体管

6、小规模集成电路 CNC MNC基于PC-NC智能数控系统 前三代为硬件，后三代软件数控1数控技术基础：数控系统的基本组成程序载体：指储存加工程序的媒介物，又称程序载体（现泛指编程及输入数控机床的过程） 数控装置：数控装置是数控机床的控制中枢，是由CPU、存储器、通信总线、功能部件和相应软件组成的机床专用的计算机 功能：接收来自输入装置和检测装置的信号，进行运算处理后，输出相应的控制指令伺服系统：用于接收来自数控装置的指令，对信号进行调解、放大后驱动伺服电机，带动机床执行部分运动。伺服系统由电机和伺服电路组成检测装置 检测机床的实际位置信息，并反馈给数控装置，与位置指令信号相比较，调节所产生的误

7、差。分为闭环系统，半闭环系统强电控制装置 控制除了进给装置以外的其他辅助操作装置。功能：接收来自数控装置的信号，通过可编程逻辑控制器（PLC）控制主轴变速、换向、启动和停止，刀台转位，刀具更换，切削液开或关等辅助操作编程具体看PPT都是重点第八章1. 三大逻辑门：或门、与门、非门 逻辑控制的基本组成单元逻辑门2. 逻辑式简化：卡诺图 某工厂有A、B、C三个车间和一个自备电站，站内有两台发电机G1和G2。G1的容量是G2的两倍。如果一个车间开工，只需G2运行即可满足要求；如果两个车间开工，只需G1运行，如果三个车间同时开工，则G1和 G2均需运行。试画出控制G1和 G2运行的逻辑图设：A、B、C

8、分别表示三个车间的开工状态：开工为“1”，不开工为“0”G1和 G2运行为“1”，不运行为“0”（1） 根据逻辑要求列状态表3. 离散控制：处理离散事件发生的参数和变量的变化！ 顺序控制特点：变量的输出一般是预置的没有反馈值进行确认控制操作已经实施输出信号的序列通常是循环的4常见起保停电路梯形图编程规则：水平不垂直 、多上串右、线图右边无接点、不允许双线圈输出。第九章1、什么是制造系统？ 按照一定制造模式，对原料或工件进行制造操作的所有设备与人的有机集合2、制造系统的组成3、 制造系统的分类分类基于的四个因素：操作类型操作有些类型？（加工与装配）工位数量与系统布局工位如何影响？自动化水平如何衡

9、量自动化的水平？零件或产品的种类系统如何应对产品的差异？4、如何衡量自动化的水平？单工位人力水平（Mi）自动化水平越高，直接劳动力的占有比例越低！系统平均人力水平（M）自动化的分类M手工工位A完全自动化工位H混合型工位5、 学习曲线的计算 其中TN表示第N次工作所需的时间，T1表示第一次工作所需要的时间，N是本次生产产品的次数，m是由学习率决定的指数ln2表示当工作量翻倍时，学习率保持不变第十章（计算题：工位的计算、机器族的计算）1、标准人工单工位：一台机床+一个工人2、半自动化与全自动化的区别3、单工位2、 工人的工作效率影响WT、设备的利用率影响AT、废品率影响WT3、 机器族定义：在相同

10、的工作循环内，一个工人负责操作或看管的两台或者多台生产产品/零件的机器的集合4、 机器族的计算 若n取较小整数，记为n1，则工人有空闲时间 若n取较大整数，记为n2，则机器有空闲时间 机器单位时间内的成本一般高于人工成本，故一般让操作工人空闲，即选取n1第十一章1、 复合零件的概念复合零件是在某个零件族中假设的一种零件，它包括该零件所有的某个零件所有的设计与制造属性。通常情况下，零件族中的某个零件只包含零件族的某些属性，而不可能是所有属性，而复合零件包含了所有特性。2、 柔性制造系统的工艺基础是成组技术，技术基础是数控机床。第十二章1、什么是柔性制造系统（FMS）？柔性制造系统是高度自动化的成组机器单元，包含一系列的工作站（通常是CNC机床），它与自动物料搬运和存储系统相连接，并由分布式计算机系统控制。2、