ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области управления технологическим процессом
окраски 8
1.1 Обзор технологических процессов порошковой окраски 8
1.2 Анализ существующих систем управления технологическим процессом
порошковой покраски 11
1.3 Анализ методов искусственного интеллекта и подходов к построению
интеллектуальной системы управления 21
1.4 Описание выбранного инструментария 32
1.5 Цель и задачи магистерской работы 36
2 Разработка структуры и алгоритмов системы управления технологическим
процессом покраски 37
2.1 Разработка структурной схемы системы управления технологическим
процессом покраски 37
2.2 Разработка функциональной модели по методологии IDEF0 41
2.3 Разработка алгоритмов работы системы управления технологического
процесса 50
2.4 Разработка правил принятия решений 56
2.5 Разработка правил нечеткой логики 58
2.6 Основные дефекты покрытий и способы их устранения 61
2.7 Моделирование процесса формирования управляющего сигнала на
основе нечеткой логики на примере управления интенсивностью подачи порошковой краски 63
3 Разработка автоматизированного рабочего места в интегрированной
SCADA-системе TRACE MODE 73
3.1 Сравнительный анализ и выбор SCADA-системы 73
3.2 Разработка внутренней структуры проекта 76
3.3 Разработка графического интерфейса 84
3.4 Взаимодействие TRACE MODE с СУБД 90
3.5 Взаимодействие с OPC 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 96
В настоящее время на предприятиях отраслей машиностроения и перерабатывающей промышленности внедряется и эксплуатируются системы управления технологическими процессами, задачами которых являются: повышение оперативности принимаемых решений по управлению технологическими объектами, получение оперативной информации о функционировании участков, цехов и предприятий в целях получения стандартной продукции, а также снижение трудоемкости при переработке плановой и учётной информации.
Осуществление любого технологического процесса в материальном производстве требует очень важных действий по управлению им, т.е. изменению хода процесса в желаемом направлении. Именно поэтому технологические процессы производства должны рассматриваться как управляемые объекты. Общая структура схемы управления технологическими объектами представлена в виде рисунка 1. Текущая информация о состоянии технологического процесса, протекающего в управляемом объекте, поступает в управляющую систему, выполняющую ряд действий, начиная со сбора информации и кончая воздействием на объект управления. Информация, которая поступила от объекта, сравнивается с заданным значением в системе управления. Далее, по результатам сравнения производится анализ, после чего готовятся и принимаются решения.
Основным результатом магистерской работы является решение научной задачи. Она заключается в разработке системы управления технологическим процессом порошковой покраски с использованием элементов искусственного интеллекта.
При проведении теоретических исследований по тематике магистерской работы получены следующие результаты:
1) Проведен анализ предметной области: изучены методы порошковой покраски, проведен сравнительный анализ существующих систем управления технологическим процессом покраски и методы искусственного интеллекта.
2) Разработана структурная схема системы управления
технологическим процессом порошковой покраски.
3) Разработана функциональная модель системы управления ТП порошковой покраски по методологии IDEF0.
4) Разработан модель процесса формирования управляющего сигнала на основе нечеткой логики на примере управления интенсивностью подачи порошковой краски.
5) Разработано автоматизированное рабочее место оператора в интегрированной SCADA-системе TRACE MODE.
Разработанная в ходе магистерской работы система способна формировать управляющие сигналы, ориентируясь показаниям датчиков на основе правил, заложенных экспертами, также выдать рекомендации по изменению технологического процесса на базе сформированных экспертами правил.
