Zoals bekend werden in het leger de eerste automatische systemen voor het monitoren van omgevingsparameters gecreëerd ruimteprogramma's Oh. In de jaren 50 in het Amerikaanse luchtverdedigingssysteem gebruikten ze al zeven echelons die naar binnen dreven Stille Oceaan automatische boeien, maar het meest indrukwekkend is het automatische kwaliteitscontrolesysteem omgeving werd ongetwijfeld geïmplementeerd in de Lunokhod.
Momenteel bezig met miniaturisatie elektronische circuits heeft bijna het moleculaire niveau bereikt, waardoor het volledig geautomatiseerd is, met uitgebreide software, complex multifunctioneel en tegelijkertijd compact, volledig autonome systemen het monitoren van de omgevingskwaliteit. Hun ontwikkeling wordt momenteel niet belemmerd door technische, maar vooral door financiële problemen – ze zijn nog steeds erg duur – en, vreemd genoeg, door de organisatorische problemen van het beheer op meerdere niveaus van dergelijke systemen, die zo informatief en potentieel krachtig zijn dat de creatie en werking ervan politieke betekenis. Je zou zelfs kunnen zeggen dat de samenleving sociaal en psychologisch gezien niet klaar is om zulke systemen te gebruiken, die in wezen hun tijd vooruit zijn, die in moderne samenleving is eerder regel dan uitzondering.
De belangrijkste bouwstenen van moderne automatische monitoringsystemen zijn:
Sensoren voor omgevingsparameters - temperatuur, zoutconcentratie in water, zonnestraling, ionische vorm, metalen in het aquatisch milieu, concentraties van de belangrijkste lucht- en waterverontreinigende stoffen, waaronder oppervlakteactieve stoffen, herbiciden, insecticiden, fenolen, pesticiden, benzopyreen, enz. Er zijn actieve en passieve sensoren.
Sensoren voor biologische parameters - houtgroei, projectieve vegetatiebedekking, bodemhumus, enz.
Autonome stroomvoorziening op basis van geavanceerde batterijen of zonnepanelen, waarvan de ontwikkeling de afgelopen twintig tot dertig jaar ook is verzekerd door genereuze financiering voor ruimtevaartprogramma's.
Geminiaturiseerde radiozend- en ontvangstsystemen die over een relatief korte afstand werken - 10-15 km.
Compacte radiostations die over honderden en duizenden kilometers zenden.
Satellietcommunicatiesystemen, vaak geassocieerd met systemen mondiale positionering(bijvoorbeeld GPS).
Moderne computertechnologie, inclusief mobiele toestellen.
Speciale software.
Opgemerkt moet worden dat er bijna overal geen effectieve feedback is tussen de gevolgen van vervuiling en de oorzaken die deze veroorzaakten, en dit leidt op zijn beurt tot disharmonie in het mens-industrie-milieusysteem. We zetten de belangrijkste redenen op een rij die de efficiëntie verminderen feedback tussen de gevolgen van vervuiling en de oorzaken die deze veroorzaken.
Economische voordelen of verliezen zijn tegenwoordig van het grootste belang, maar economische schade als gevolg van milieuvervuiling wordt niet voorspeld, wordt vaak niet gerealiseerd, wordt uitgesteld vanaf het moment van de vervuiling of vanaf het moment waarop de beslissing wordt genomen die daartoe heeft geleid, en dat is vaak ook niet het geval. gecompenseerd door degenen die er schuldig aan zijn.
De resultaten van de milieueffectrapportage worden niet gecommuniceerd of bereiken het bewustzijn van de meerderheid van de burgers niet, omdat de impact van milieuvervuiling op de gezondheid hangt af van de individuele, leeftijds-, sociale en psychofysiologische kenmerken van de bewoners en kan in de loop van de tijd aanzienlijk worden vertraagd.
Beoordelingen en prognoses van de toestand van het milieu in een industriële stad, die nodig zijn voor de verantwoorde implementatie van geplande preventieve milieumaatregelen, vereisen speciale kennis op het gebied van de exacte en natuurwetenschappen, en gaan vaak veel verder dan het beperkte toepassingsgebied standaard methoden, gebruikt in de praktijk van milieudiensten.
Vanuit het oogpunt dus informatieve taken beheer van de milieukwaliteit, zijn de belangrijkste problemen dat:
er is geen of moeilijke voorspelling van de toestand van het stadsmilieu, afhankelijk van de acties van subjecten en de staat van managementobjecten;
de resultaten van een beoordeling of voorspelling bereiken niet degenen voor wie ze bedoeld zijn of worden gepresenteerd in een vorm waarin de geadresseerde ze niet waarneemt.
Ineffectief werk traditionele systemen Het ontvangen, verwerken en verzenden van informatie leidt tot verstoringen in de besluitvormings- en controlesystemen. Deze situatie kan niet worden gecorrigeerd door wetgevende of administratieve maatregelen in de besluitvormingsfase zonder de efficiëntie van de stedelijke informatie-infrastructuur voor het beheer van de milieukwaliteit te vergroten. Om een gebied succesvol te kunnen beheren en zijn hulpbronnen rationeel te kunnen beheren, moet je een goed inzicht hebben in de algemene kenmerken van zijn staat en in staat zijn om snel en duidelijk de gedetailleerde informatie te verkrijgen over beheersobjecten die nodig zijn voor de besluitvorming.
Nu wordt dit probleem als volgt opgelost. Ze creëren een gedistribueerd informatiesysteem waarin de hiërarchische structuur de werkelijke administratieve ondergeschiktheid van milieuorganisaties weerspiegelt en de controle en controleacties reguleert. Het informatie- en analysesysteem van de milieudiensten van de stad is gedistribueerd Informatie Systeem, ontworpen om telecommunicatie en wiskundige modellering taken van het organiseren van controle, analyse en voorspelling van de toestand van het milieu en, op basis hiervan, het waarborgen van de taken van milieukwaliteitsbeheer. Het systeem heeft meerdere niveaus en is gebouwd volgens hiërarchisch principe in overeenstemming met de werkelijke administratieve en departementale ondergeschiktheid van milieuorganisaties. De elementen van het systeem zijn geautomatiseerde werkstations voor ecologen (AW's): bij industriële bedrijven, bij milieudiensten, bij gezondheidszorgorganisaties, bij stads- en regionale besturen. Elk werkstation moet enerzijds de belangen van de eigenaar dienen en anderzijds eigenschappen en functies bevatten die voldoen aan de bedrijfsbehoeften van die afdelings-, administratieve en functionele subsystemen waarop het betrekking heeft.
De noodzaak om informatie uit te wisselen en controleacties over te dragen combineert geautomatiseerde systemen tot een integraal stadsbreed systeem. Een gedistribueerd informatiesysteem, dat zowel milieu- als natuurbeheerorganisaties omvat, maakt het mogelijk om functionele (of onderwerpspecifieke) informatie-analytische, deskundige en voorspellende subsystemen te creëren: milieumonitoring van lucht- en waterbekkens; het monitoren van de gezondheid van bewoners; prognostische, referentie- en expertsubsystemen. Ze zijn georganiseerd via horizontale en interdepartementale verbindingen en maken het mogelijk gebruik te maken van het expert-, modellerings- en prognosepotentieel van milieudiensten en wetenschap. Deze subsystemen bieden oplossingen voor beoordelings-, analyse- en voorspellingsproblemen en ondersteunen op deze basis de besluitvorming van milieudiensten en -administraties.
In het systeem dragen oplopende informatiestromen controle- en samenvattende informatie, lokale beoordelingen en voorspellingen, en dalende stromen orders, normatieve en methodologische ondersteuning voor managementbeslissingen, globale beoordelingen en voorspellingen. Het is dus mogelijk om er één te maken informatie ruimte met een uniform regelgevend en methodologisch raamwerk dat nodig is voor het uitvoeren van milieu- en economische onderzoeken, voor het beoordelen en voorspellen van de toestand van het grondgebied en de gezondheid van de bevolking.
12. Toezicht op de ruimtevaart
Bewakingssysteem met behulp van vliegtuigen, ballonnen, satellieten en satellietsystemen genaamd ruimtevaart methode toezicht houden.
Lucht- en ruimtevaartmonitoring is onderverdeeld in:
Ø Op afstand monitoren- een reeks luchtvaart- en ruimtemonitoring. Soms omvat dit concept het monitoren van de omgeving met behulp van instrumenten die zijn geïnstalleerd op moeilijk bereikbare plaatsen op aarde (in de bergen, in het verre noorden), waarvan de metingen worden verzonden naar observatiecentra met behulp van methoden voor informatieoverdracht over lange afstanden (via radio , draden, satellieten, enz.).
Ø Toezicht op de luchtvaart uitgevoerd vanuit vliegtuigen, helikopters en andere vliegtuigen (inclusief zwevende ballonnen, enz.) die niet opstijgen hoogten van de ruimte(voornamelijk vanuit de troposfeer).
Ø Ruimtebewaking- monitoring met behulp van ruimtebewakingsapparatuur.
Operationele monitoring en controle van de toestand van de omgeving en de afzonderlijke componenten ervan met behulp van teledetectiematerialen en kaarten wordt monitoring in de ruimtevaart (of cartografisch-ruimtevaart) genoemd.
Met ruimtevaartmonitoring kunt u tegelijkertijd verkrijgen objectieve informatie en snel het in kaart brengen van het grondgebied uitvoeren op vrijwel elk niveau van territoriale indeling: land - regio - district - groep boerderijen (landgebruik) - specifiek landbouwland - gewas.
Materialen voor teledetectie worden verkregen als resultaat van contactloze fotografie van vliegtuigen en ruimtevaartuigen, schepen en onderzeeërs, en grondstations. De resulterende documenten zijn zeer divers qua schaal, resolutie, geometrische, spectrale en andere eigenschappen. Het hangt allemaal af van het type en de hoogte van de schietpartij, de gebruikte apparatuur, evenals de natuurlijke kenmerken van het gebied, atmosferische omstandigheden, enz. De belangrijkste kwaliteiten van teledetectiebeelden, die vooral nuttig zijn bij het in kaart brengen, zijn hun hoge detaillering, gelijktijdige dekking van grote gebieden, de mogelijkheid om herhaalde beelden te verkrijgen en moeilijk bereikbare gebieden te bestuderen. De afbeeldingen geven een geïntegreerd en tegelijkertijd veralgemeend beeld van alle elementen van het aardoppervlak, waardoor je hun structuur en verbindingen kunt zien. Dankzij dit hebben teledetectiegegevens een verscheidenheid aan toepassingen in de cartografie gevonden: ze worden gebruikt voor het compileren en operationele update topografische en thematische kaarten, het in kaart brengen van weinig bestudeerde en moeilijk bereikbare gebieden (bijvoorbeeld hooglanden). Eindelijk, aero- en ruimte afbeeldingen dienen als bronnen voor het maken van algemene geografische en thematische fotokaarten.
Er zijn verschillende belangrijke toepassingsgebieden van teledetectiematerialen voor karteringsdoeleinden:
Ø compilatie van nieuwe topografische en thematische kaarten;
Ø correctie en actualisering van bestaande kaarten;
Ø creatie van fotokaarten, fotoblokdiagrammen en andere gecombineerde fotocartografische modellen;
Ø opstellen van operationele kaarten en monitoring.
Het opstellen van operationele kaarten is een van de belangrijke toepassingen van ruimtevaartmaterialen. Om dit te doen, verwerken ze binnenkomende externe gegevens snel automatisch en converteren ze naar cartografisch formaat. De bekendste zijn operationele meteorologische kaarten. IN operationele modus en zelfs in realtime is het mogelijk om kaarten te tekenen van bosbranden, overstromingen, de ontwikkeling van ongunstige milieusituaties en andere gevaarlijke natuurverschijnselen. Cosmophoto-kaarten worden gebruikt om de rijping van landbouwgewassen te volgen en oogsten te voorspellen, de vorming en verdwijning van sneeuwbedekking over uitgestrekte gebieden en soortgelijke situaties te volgen, en de seizoensdynamiek van zee-ijs.
Monitoring omvat niet alleen het observeren van een proces of fenomeen, maar ook het beoordelen ervan, het voorspellen van de verspreiding en ontwikkeling ervan, en bovendien het ontwikkelen van een systeem van maatregelen om gevaarlijke gevolgen te voorkomen of gunstige trends in stand te houden. Operationeel in kaart brengen wordt zo een middel om de ontwikkeling van verschijnselen en processen te monitoren en de adoptie ervan te garanderen managementbeslissingen.
Met het lucht- en ruimtevaartmonitoringsysteem kunt u regelmatig en snel het volgende uitvoeren:
Ø inventarisatie van het grondfonds landbouwgronden;
Ø het bijhouden van het landkadaster;
Ø verduidelijking van de landgebruikkaart;
Ø inventarisatie van woongronden en hun infrastructuur (steden, dorpen, inclusief grote “weinig belovende” en verlaten gronden);
Ø inventarisatie landaanwinningsfonds;
Ø beoordeling van de landaanwinningsstatus en onderhoud van een dynamisch landaanwinningskadaster;
Ø opstellen en systematisch bijwerken van catalogi van gronden in het herverdelingsfonds;
Ø controle over het tempo van de ontwikkeling van nieuwe landen;
Ø ontwikkeling van een ecologische rechtvaardiging voor milieubeheer in gebieden van traditionele en nieuwe landbouwontwikkeling;
Ø planning voor rationeel landgebruik, tijdige inventarisatie van centra (zones) van deflatie, water- en winderosie, bodemdegradatie en vegetatiebedekking;
Ø inventarisatie van gronden die deel uitmaken van de samenstelling van ecologische, recreatieve en historisch-culturele doeleinden, evenals van bijzonder waardevolle gronden;
Ø het opstellen van kaarten van de dynamiek van natuurlijke en antropogene processen en verschijnselen;
Ø het opstellen van voorspellingskaarten van ongunstige processen die in werking treden als gevolg van irrationele economische activiteiten;
Ø koppeling van cartografische informatie met statistische gegevens.
Er wordt gefilmd in de zichtbare, nabij-infrarood-, thermisch-infrarood-, radiogolf- en ultraviolette zones van het spectrum. In dit geval kunnen de afbeeldingen zwart-wit zonaal en panchromatisch zijn, kleur, kleurspectrozonaal en zelfs - voor een betere zichtbaarheid van sommige objecten - valse kleuren, d.w.z. gemaakt in conventionele kleuren. Het is vermeldenswaard de speciale voordelen van fotograferen in het radiobereik. Radiogolven gaan vrijwel zonder te worden geabsorbeerd vrij door wolken en mist. Nachtduisternis vormt ook geen obstakel voor fotografie; het kan bij elk weer en op elk moment van de dag worden gedaan.
13.
MILIEU-INFORMATIESYSTEMEN(afgekort. EGIS) syn. ECOLOGISCHE GEO-INFORMATIESYSTEMEN – geautomatiseerde hardware- en softwaresystemen die ruimtelijk gecoördineerde milieugegevens verzamelen, opslaan, verwerken, transformeren, weergeven en distribueren. E.i.s. ontworpen om wetenschappelijke en toegepaste problemen van inventarisatie, analyse, beoordeling, voorspelling en beheer van milieusituaties op te lossen. De belangrijkste functie van E.i.s. - informatie en cartografische ondersteuning bij het nemen van managementbeslissingen. De basis van E.i.s. Ze vormen digitale milieudatabases en automatische cartografische systemen met subsystemen voor invoer, logische en wiskundige verwerking en uitvoer van gegevens. Informatie in E.i.s. georganiseerd in een systeem van “lagen” met digitale gegevens over milieucomponenten en organismen (bijvoorbeeld terrein, hydrografie, administratieve afdelingen, bronnen van impact op het milieu, vervuilingsindicatoren, bevolkingsverdeling, enz.) die vormen informatie model voorwerp. Op deze basis worden procedures voor analyse, vergelijking van lagen en hun transformatie uitgevoerd om te verkrijgen nieuwe informatie noodzakelijk voor het nemen van bepaalde beheerbeslissingen (bijvoorbeeld het kiezen van routes voor het aanleggen van oliepijpleidingen, het uitvoeren van bosbeschermingsmaatregelen, recreatieve ontwikkeling van het gebied, enz.). Belangrijkste informatiebronnen ondersteunen E.I.S. - milieukaarten en atlassen, lucht- en satellietbeelden, statistische en hydrometeorologische gegevens, resultaten van directe waarnemingen en metingen op de grond.
Op basis van de ruimtelijke dekking zijn er mondiale, nationale (nationale), regionale, gemeentelijke en lokale E.I.S. Ze kunnen probleemgericht zijn, d.w.z. ontworpen om problemen op te lossen zeker type(bijvoorbeeld beoordeling van bouwgebieden) of complexe multifunctionele projecten. In ontwikkelde landen worden informatienetwerken gevormd, waaronder E.I.S. verschillende ruimtelijke dekking, doel en probleemoriëntatie.
Airborne ASK (BASK) zijn bedoeld voor:
Bewaking tijdens de vlucht van de technische staat van systemen aan boord, de acties van leden van het cockpitpersoneel, evenals voor het bewaken van de parameters en vluchtmodi van het vliegtuig (PC-modus);
Bewaken van de toestand van de AT tijdens alle soorten voorbereidingen voor vluchten, inclusief operationele, evenals tijdens routine- en ander werk (NK-modus)
Functioneel diagram Digitale ASK (Fig.) heeft veel gemeen met analoog.
De elementen zoals schakelaars, signaalgeneratoren en sensoren, normalisatoren, software en indicatoren van controleresultaten hebben hetzelfde doel en dezelfde structuur.
In een digitaal geautomatiseerd besturingssysteem worden alle vergelijkings- en analysebewerkingen echter uitgevoerd door een gespecialiseerde of universele computer, die, samen met een softwareapparaat, het besturingsproces bestuurt.
De communicatie van het besturingsobject met de digitale computer vindt plaats via analoog-naar-digitaal omzetters(ADC's), die de gemeten waarde van een analoge parameter omzetten in digitale code.
Er zijn ADC's voor het omzetten van spanningen, tijdsintervallen en frequenties in code. De meest gebruikte zijn de volgende twee typen ADC's: spanning-naar-code-omzetter (PNC) en frequentie-naar-code-omzetter (FCC).
Na de ADC wordt de code van de gemeten waarde x in het digitale computerregister ingevoerd en vervolgens met zijn code vergeleken nominale waarde x N, die is overgenomen uit software-apparaat. Als resultaat van het aftrekken worden in de opteller het teken en het verschil Δx = x - x N bepaald. Dit verschil wordt opnieuw vergeleken met de tolerantie Δx M ingevoerd vanuit het softwareapparaat, of de relatieve fout wordt berekend als een percentage van de tolerantie veld, dat wordt ingevoerd in het weergaveapparaat voor controleresultaten. Naast vergelijkings- en delingsbewerkingen kan de computer ook functies berekenen op basis van gemeten parameters als deze functies de prestatiekenmerken van besturingsobjecten bepalen.
Na voltooiing van de berekeningsbewerkingen geeft de computer een commando aan het softwareapparaat om door te gaan naar de volgende besturingsstap. Het softwareapparaat geeft passende opdrachten en codes uit aan schakelaars en computers.
Besturingsprogramma, digitale waarden denominaties en toleranties van alle gecontroleerde grootheden worden opgeslagen in het geheugenapparaat (geheugen) van het ASK-softwareapparaat. Als herinnering ( extern geheugen) Magnetisch (band- en schijf)geheugen, optische en magneto-optische geheugenapparaten kunnen worden gebruikt.
Het lezen van informatie die in het geheugen is vastgelegd, wordt uitgevoerd met behulp van geschikt magnetisch lezen, fotolezen, enz. Het benodigde geheugen is via een schakelaar met de digitale computer verbonden. Handmatige controle van het besturingsproces wordt uitgevoerd vanaf het ASK-bedieningspaneel.
Er worden verschillende methoden gebruikt om controleresultaten aan te geven. Er wordt een hoorbare indicatie geactiveerd wanneer er gevaarlijke storingen worden gedetecteerd om de aandacht van de operator (piloot) te trekken. Tegelijkertijd kan de tekst die de fout beschrijft, in de hoofdtelefoon klinken en noodzakelijke acties volgens de locatie. ASK evalueert de controleresultaten, rekening houdend met de parameterwaarden verkregen met behulp van signaalsensoren, en rekening houdend met eenmalige signalen (PC).
Eenmalige signalen kenmerken het feit dat zich een gebeurtenis aan boord van een vliegtuig voordoet. Het chassis wordt bijvoorbeeld uitgeschoven, de aan/uit-knop van het gemotoriseerde pistool wordt ingedrukt, enz. PC's worden verwijderd uit schakel- en beveiligingsapparatuur aan boord (tankstations, schakelaars, knoppen, eindschakelaars, enz.). Pc's zijn binair van aard (0 of 1). Daarom worden pc's, naast de ADC, rechtstreeks aan de digitale computer geleverd.
Visuele indicatie wordt uitgevoerd in de vorm van lichtpanelen die aangeven eindresultaat controle- en faalpunten. Er kan ook een kaartnummer met instructies voor het oplossen van problemen worden verstrekt. Om controleresultaten te documenteren wordt het gebruikt afdrukapparaat, die op een opslagmedium (speciale tape) het nummer van het bestuurde systeem (code), parameternummer (code) afdrukt, vluchttijd controle (mislukking).
Afb.1.3. Functioneel diagram van BASK.
Universele BASK's worden meestal gecentraliseerd en gespecialiseerde BASK's genoemd - gedecentraliseerd.
Momenteel worden gedecentraliseerde analoge BASK's (Fig. 1.3.) op grote schaal gebruikt in binnenlandse vliegtuigen in de vorm van ingebouwde besturingssystemen (IMC) van boordapparatuur. ICS geeft controleresultaten weer op lichtdisplays volgens het “G – HG” principe.
Analoge besturingssystemen bieden niet de noodzakelijke diepgang, volledigheid en betrouwbaarheid van de besturing van boordapparatuur. Daarnaast, groot aantal diverse ICS zorgden voor een sterke toename van het aantal lichtdisplays in de vliegtuigcockpit.
In dit opzicht werden algemene ingebouwde controlesystemen (OSVK) van het type "RIU" en "Ekran" gecreëerd.
“RIU” en “Screen” zijn gecentraliseerde BASK's waarin de logische verwerking, opslag en uitgifte van visuele informatie met een bepaalde prioriteit van de resultaten van het monitoren van de ICS van boordapparatuur wordt uitgevoerd.
De resultaten van het monitoren van de ICS van boordapparatuur worden uitgegeven in de vorm van binaire signalen (in de vorm van 0 of 1). Daarom verwerken “RIU” en “Ekran” ze in digitale vorm met behulp van een logische en besturingseenheid (BLU) digitale soort(in het “RIU”-systeem wordt dit een logisch, geheugen- en prioriteitsapparaat (ULPP) genoemd), dat een schakelaar (K), operationele (RAM) en alleen-lezen (ROM) opslagapparaten en een besturingsapparaat (CU) heeft .
Naast de BLU bevat de OSVK ook een signalerings- en documentatie-eenheid (BSD), die in het Ekran-systeem een universeel lichtdisplay (UST) wordt genoemd, en in het RIU-systeem - een indicator-recorder (IR). De OBD bevindt zich op het instrumentenpaneel in de cockpit van de piloot.
Het opname- en indicatieapparaat (RID) is bedoeld voor:
Controle van ingebouwde monitoringmiddelen van boordsystemen en eenheden met indicatie en registratie van storingen van systemen en eenheden tijdens vluchtvoorbereidingen en periodieke werkzaamheden (Ground Control-modus);
Indicatie en registratie van storingen van boordsystemen en eenheden tijdens de vlucht ("Flight Control" -modus).
“RIU” omvat de volgende blokken:
indicator-recorder IR-1;
logica, geheugen, prioriteitsapparaat (ULPP)), met blokken MI (3 st.), M2 (I st.), M3 (1 st.).
voedingsapparaat (UP).
Het RIU-systeem wordt bestuurd door twee knoppen: RIU CALL en RIU CONTROL.
13. Waartoe zal een schending van de stabiliteit van de rotatiesnelheid van de LPM-elektromotor in MSRP-12-96 leiden?
Leidt tot een continue doorvoer van de tape (zonder bedrukking) (DIT IS NIET EXACT)
14.Wat is het schema voor het vastleggen van informatie in MSRP-64?
Magnetisch systeem voor het registreren van parameters MSRP - 64. Het systeem is ontworpen om 59 analoge signalen, 32 eenmalige signalen, actuele tijd en service-informatie te registreren. Service-informatie omvat informatie over het vliegtuignummer, de datum en het vluchtnummer. De nomenclatuur en het aantal geregistreerde parameters zijn verschillend voor verschillende typen vliegtuigen. Het MSRP-64-systeem van het Tu-154 B-vliegtuig registreert bijvoorbeeld 48 analoge parameters en 56 eenmalige commando's. Bovendien houdt de toename van het aantal eenmalige commando's met 24 verband met het gebruik voor dit doel van zes kanalen bedoeld voor het opnemen van analoge signalen, met behulp van een eenmalige signaalcompressor.
De informatiedrager is een magneetband van 19,5 mm breed, geplaatst op twee cassettes van het bandaandrijfmechanisme. Bandlengte 250m. Bij een bandsnelheid van 2,67 mm/s bedraagt de opnameduur ongeveer 20 uur wanneer de band eerst in de ene richting beweegt en vervolgens in de andere richting.
Het opnemen van informatie wordt uitgevoerd door twee blokken koppen - elk blok bevat 14 opnamekoppen, die ook wiskoppen zijn. Eén opnameframe is een stuk magneetband waarop informatie van één cyclus (één seconde) wordt opgenomen en bestaat uit 64 kanalen (vandaar de naam MSRP-64).
Analoge signaalsensoren das1,..., das48 en eenmalige signaalsensoren drs1,..., drs32 zijn verbonden met het verdeelbord (SC) en hun elektrische signalen worden ingevoerd naar de overeenkomstige kanalen van het conversieapparaat (CD). Het conversieapparaat zet elektrische signalen van sensoren om in digitale code. Analoge signalen via een schakelaar met de UE verbonden en de codering ervan wordt één voor één uitgevoerd, in strikte volgorde met een frequentie van één of twee hertz.
Ook de huidige tijdindicator (CTI) en het bedieningspaneel (CP) zijn op het conversieapparaat aangesloten. De huidige tijdindicator is ontworpen om de astronomische tijd aan te geven en deze om te zetten in een digitale code. Het bedieningspaneel dient om de prestaties van het systeem, inclusief de tapedrive-mechanismen (TFM), krachtig in te schakelen en te controleren, en om identificatiegegevens te coderen: vluchtnummer, vliegtuignummer en vluchtdatum.
Om de vereiste kwaliteit van onderdelen en producten (maatnauwkeurigheid, geometrische vorm, oppervlakteruwheidsparameters, enz.) te garanderen, wordt een uitgebreide controle gebruikt, waaronder de controle van: eindproducten, plano's, productiehulpmiddelen (snijgereedschappen, meetinstrumenten, enz.) ) ...), vaste activa (technologische apparatuur, systemen en controles, enz.).
Automatisch controlesysteem(SAK) is ontworpen voor automatische controle van verschillende fysieke grootheden (parameters), waarvan informatie nodig is bij het beheren van een object. Elk systeem bestaat uit elementen, knooppunten en apparaten met een specifieke functie.
Transmissie- en communicatie-elementen- apparaten die zorgen voor de overdracht van signalen van de sensor naar de actuator.
Automatiseringssystemen voor productieprocessen omvatten aanvullende elementen die niet deelnemen aan de transformatie van informatie, maar deze transformatie garanderen. Deze omvatten energiebronnen, stabilisatoren, schakelaars, enz.
Afhankelijk van het type aandrijving automatische besturing is onderverdeeld in vier hoofdgroepen:
Automatische signalering van karakteristieke of beperkende parameterwaarden; signaalapparatuur (SU) - dit zijn gloeilampen, een bel, een sirene;
Automatische indicatie van de waarden van gecontroleerde parameters; het aanwijsapparaat (PU) kan een wijzer of digitaal zijn;
Automatische registratie van de waarden van de gecontroleerde parameter; het opnameapparaat (RU) is een recorder;
Automatisch sorteren van verschillende producten afhankelijk van de opgegeven waarden van gecontroleerde parameters (PS - sorteerapparaat).
Afhankelijk van het type, de kosten en de vereisten vereisten voor de nauwkeurigheid van de productie van onderdelen, kan de controle volledig zijn, wanneer alle producten worden gecontroleerd, en selectief, wanneer sommige onderdelen worden gecontroleerd.
Volgens het werkingsprincipe onderscheiden:
- passieve controlesystemen, dit zijn automatische besturingssystemen (ACS), met als taak het verkrijgen van de nodige informatie over het bestuurde object of de parameters technologisch proces(het systeem verandert de parameters van het technologische proces tijdens de verwerking niet, d.w.z. het gedraagt zich passief);
- actieve controlesystemen, dit zijn automatische controlesystemen (ACS), hun taak is niet alleen om de vereiste hoeveelheden te meten, maar ook om hun ingestelde waarde tijdens het technologische proces te behouden. Momenteel zijn actieve besturingssystemen in de meeste gevallen georganiseerd volgens het principe van adaptieve besturing, dat wil zeggen dat het technologische proces gezamenlijk wordt bestuurd met de CNC en SAC, wiens taak het is om, op basis van informatie ontvangen van automatische apparaten, het besturingsprogramma te wijzigen, waardoor afwijkende waarden worden hersteld.
Door doel onderscheiden ze de volgende automatische controlesystemen: technologische parameters tijdens verwerking; parameters van eindproducten (productkwaliteitscontrole); staat van apparatuur en besturingssystemen; staat van het gereedschap, de uitrusting, enz.; software- en informatieondersteuning (verzameling van informatie, verwerking van informatie, systematisering, enz.).
Automatische passieve controlesystemen verschillen:
Hardware en methoden voor het organiseren van controle; soorten en methoden van contact met gemeten hoeveelheden (direct contact, indirect, contact in de werkpositie, in de gemeten positie, enz.);
Soorten sensoren die worden gebruikt om hoeveelheden te meten (inductief, pneumatisch, foto-elektrisch, rekstrookje, opto-elektronisch);
Methoden voor het organiseren van het meetsysteem en middelen voor het verwerken van de ontvangen informatie (meting, discreet, meting door vergelijking met een bepaalde waarde, meting met conversie van een analoog signaal in een numerieke code, enz.);
Soorten indicatoren en middelen voor het weergeven van meetinformatie (pijlindicatoren, digitaal, symbolisch, segmentweergaven van informatie op een CRT, enz.);
Methoden voor het opslaan en vastleggen van gegevens (registratie op papieren banden in de vorm van diagrammen, grafieken, registratie met behulp van afdrukapparaten, registratie met registratie in een geheugen).
Actieve automatische controlesystemen kunnen ook verschillende methoden hebben om de controle te organiseren: direct tijdens het technologische proces (continu of stapsgewijs).
Figuur 2- Actief automatisch controlesysteem
Figuur 2 toont een van de blokdiagrammen actieve automatische controlesystemen. Het systeem omvat: differentiële inductieve dimensionale sensor 1; een elektronische eenheid (EB) met een elektronische versterker en omzetter; een indicatieapparaat gemaakt in de vorm van een elektronische digitale indicator (EDI) en een uitvoerend relais. De sensor heeft twee W-vormige kernen (4), die met platte veren aan het sensorlichaam zijn bevestigd. Er zijn twee wikkelingen op de kernen (W 1 W 3) , die samen met de halve wikkelingen van de transformator (W 2 W 4,) een gebalanceerde meetbrug voorstellen, in de diagonaal waarvan de voedingsspanning uit het wisselstroomnetwerk (U n) is aangesloten. 2 is door middel van platte veren 3 aan de behuizing opgehangen. Aan de staaf wordt het kernanker 5 bevestigd. Door het draaien van de micrometrische schroef 8 bewegen de kernen ten opzichte van het anker. Als de afmetingen van het onderdeel vóór verwerking de meetlimieten van de sensor overschrijden, verplaatst de op de staaf geïnstalleerde begrenzingsmoer 6, met behulp van een vierkant 7, de kern weg van de micrometerschroef (geen meetzone).
Het werkingsprincipe van de SAC is als volgt: wanneer de meetstaaf in contact komt met het gemeten oppervlak, wijkt het kernanker af van de gemiddelde positie, wat een onbalans van de brug veroorzaakt (mismatch-signaal) als gevolg van de ongelijkheid van de openingen tussen het anker en de kern. De brug-mismatch-spanning, versterkt en omgezet in de elektronische unit in een digitale code, wordt op de EDI weergegeven in de vorm van een maatafwijkingswaarde. Wanneer de brug in balans is, genereert de elektronische eenheid een signaal om de verwerking te stoppen met behulp van een uitvoerend relais.
Bij massaproductie worden allerlei passieve controlemiddelen gebruikt om producten of onderdelen te controleren, die als automatische sorteerders werken. Zij meten niet alleen de maat of de afwijkingen daarvan, maar geven ook op basis van de meetresultaten een oordeel: een geschikt onderdeel met aanvaardbare afwijkingen; niet geschikt voor afwijkingen.
De meeste automatische sorteerders hebben de volgende functionele structuur; voorraadtrechter (BN1) of voorraadmagazijn voor het opslaan van gecontroleerde onderdelen; toevoermechanisme, onderdelen baseren op de gemeten positie (MPD), automatisch besturingssysteem (ACS) met indicatie en signalering van defecten en onaanvaardbare afwijkingen (DIU), verdeelapparaat (RU), dat onderdelen (D) distribueert naar voorraadtrechters (A - Voor trechter geschikte onderdelen, B bak voor onderdelen “herstelbaar defect” B – bak voor onderdelen “defect”).
Meetmachines worden vervaardigd in de vorm van industriële automatische besturingsrobots, die zijn uitgerust met meetinstrumenten die programma's aansturen. SAC CNC-systemen worden uitgevoerd als coördinatenmeetmachines (CMM's), die autonoom kunnen zijn of in een technologisch complex kunnen worden ingebouwd.
Pagina 1
Het geautomatiseerde systeem voor het monitoren en analyseren van de geschatte bouwkosten heeft tot doel de geschatte bouwkosten te verlagen en nauwkeuriger te voorspellen, en de kwaliteit en efficiëntie van kapitaalinvesteringsplannen te verbeteren. Het blok Schatting is bedoeld om beheersorganen voor kapitaalbouw te voorzien van informatie over de geschatte bouwkosten, trends in veranderingen in de bouwkosten van individuele faciliteiten en start-upcomplexen in de prognoseperiode, en afwijkingen in de geschatte bouwkosten tijdens de prognoseperiode. het ontwerp- en bouwproces.
Geautomatiseerde controlesystemen vervullen daarmee een belangrijke preventieve taak en zorgen voor een tijdige uitvoering van documenten. De effectiviteit van deze systemen ligt ook in de mogelijkheid om snel te kunnen sturen, aangezien u snel en op ieder gewenst moment informatie kunt verkrijgen over de stand van uitvoering van documenten en mondelinge instructies van het management.
Geautomatiseerde besturingssystemen worden gekenmerkt door capaciteit, snelheid en een aantal andere parameters.
Geautomatiseerde besturingssystemen kunnen automatisch of semi-automatisch zijn. Automatische systemen vrijwel geen controle vereist - tussenkomst van de operator. Minder dan 2% van de totale inspectietijd wordt door de operator besteed en alle basishandelingen (apparaten aansluiten, vergelijking met tolerantie, informatie over inspectieresultaten) worden uitgevoerd door het inspectiesysteem. Bij semi-automatische besturingssystemen besteedt de operator tot 50% van de totale controletijd.
Geautomatiseerde besturingssystemen met programmabesturing zijn een combinatie van drie hoofdonderdelen: een besturingsapparaat, een relaisschakelapparaat en een verbindingsapparaat. Het besturingsapparaat levert informatie (adressen, opdrachten) van de ponsband, de decodering ervan, geeft adressignalen af aan het relaisschakelapparaat, meet elektrische parameters, analyseert deze en geeft de resultaten weer. Het relaisschakelapparaat zorgt voor het schakelen van de circuits die op het bord worden getest met het circuit van het besturingsapparaat. Het verbindingsapparaat zorgt voor direct contact tussen de testbankapparaten en het te testen bord.
Geautomatiseerde controle- en testsystemen (ASI) zijn een natuurlijke ontwikkeling van de hierboven beschreven controle- en testmethoden. Maar in tegenstelling tot deze methoden, die traditioneel handmatig werden uitgevoerd (met behulp van meters, meettoestellen en testapparatuur), geautomatiseerde systemen controle en testen werken automatisch en zijn gebaseerd op het gebruik van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van computertechnologie en meetomvormers. De aanpak die wij voorstellen is het implementeren van kwaliteitscontrolefuncties binnen het systeem computerondersteund ontwerp en productie (CAD/APP), wat een noodzakelijke voorwaarde is voor het succesvol functioneren van geautomatiseerde besturingssystemen.
Een geautomatiseerd systeem voor het monitoren van de formatieproductie wordt geïmplementeerd door middel van monitoring en regelgeving volgende parameters: reservoirdruk, depressies en repressies op het reservoir, de voorkant van het verdringingsmiddel, de chemische samenstelling van het geïnjecteerde water, debieten en debieten van putten op de extractie- en injectielijnen. Het systeem kan een van de twee ontwikkelingsopties implementeren: maximale productiesnelheid of maximale olieterugwinningsfactor.
Geautomatiseerd nauwkeurigheidscontrolesysteem voor tandwielfreesmachines. Het systeem is ontworpen om de spectrale samenstelling van de kinematische fout van tandwielfreesmachines te bepalen en kan bij alle machinebouwbedrijven worden gebruikt.
Het geautomatiseerde inspectiesysteem voor printplaten voorziet in het meten van de volgende elektrische parameters: a) het controleren van de integriteit van gedrukte geleiders, b) het controleren op afwezigheid kortsluitingen, c) meting van de hoeveelheid elektrische weerstand isolatie tussen elektrisch losgekoppelde circuits, d) meting van elektrische sterkte.
Het geautomatiseerde systeem voor het bewaken van de zuiverheid van lucht en gassen (ASKCHVG) is ontworpen om de fractionele samenstelling van de verspreide fase van aërosolen te controleren. Het bestaat uit een computercomplex, een bedieningspaneel, sensoren voor het tellen van aerosolen en concentratie volledige automatisering meetproces.
Geautomatiseerde: Analist.
Het eerste standaard geautomatiseerde luchwerd ontwikkeld in de USSR. Eén van deze systemen, die in Leningrad wordt geëxploiteerd, registreert tegelijkertijd de concentraties van de meest voorkomende onzuiverheden en de noodzakelijke meteorologische factoren op verschillende punten in de stad. Op deze punten zijn in standaardpaviljoens controle- en meetstations geïnstalleerd, met daarin automatische gasanalysatoren voor zwaveldioxide en koolmonoxide, anemorummeter, thermograaf en andere instrumenten. Informatie ontvangen via automatische kanalen telefoonnetwerk, in het verzamelcentrum wordt weergegeven op het displaybord en vervolgens verwerkt door een speciale elektronische computer. Als op individuele punten een toename van de concentratie van onzuiverheden wordt waargenomen, is het mogelijk om op basis van gegevens over meteorologische parameters, in het bijzonder de windsterkte, te beoordelen wat dit veroorzaakt en uit welke bron de onzuiverheden komen, en vervolgens instructies te geven over de noodzaak om de emissies uit deze bron te verminderen.
Met een dergelijk geautomatiseerd besturingssysteem kunt u via communicatiekanalen ontvangen ( telefoonlijnen) continue informatie over de concentratie van onzuiverheden. De informatie is afkomstig van automatische gasanalysatoren die op verschillende plaatsen in de regio of rond grote industriële installaties zijn geïnstalleerd, soms op specifieke technologische installaties. Informatie ontvangen via automatische telefoonnetwerkkanalen wordt weergegeven in het verzamelcentrum op het displaybord en vervolgens verwerkt speciaal programma. Als op individuele punten een toename van de concentraties van onzuiverheden wordt waargenomen, is het mogelijk om op basis van gegevens over meteorologische parameters (in het bijzonder windkracht) te beoordelen wat de oorzaak hiervan is en uit welke bron de onzuiverheden afkomstig zijn, en vervolgens instructies te geven over de noodzaak om de uitstoot terug te dringen deze bron. Dergelijke systemen zijn van bijzonder belang voor territoriale productiecomplexen, die veel ondernemingen van verschillende typen omvatten, verbonden door een enkele technologische cyclus, grondstoffen, energie en andere transportstromen. Mondiale monitoring wordt voornamelijk uitgevoerd door middel van atmosferische peilingen.
De constructie van geautomatiseerde monitoring- en controlesystemen voor bestaande en nieuwe technologische processen wordt niet alleen belemmerd door het gebrek aan automatische meetapparatuur die het mogelijk maakt de kwaliteit van het functioneren van technologische processen te beoordelen. De ontwikkeling van dergelijke systemen wordt voor een groot deel belemmerd door het gebrek aan theoretische oplossingen die de kwaliteit van het functioneren van het technologische proces koppelen aan technische eigenschappen middelen die worden gebruikt in monitoring- en controlesystemen, evenals de aard van mogelijk onderhoud van deze middelen tijdens bedrijf.
De structuur van een geautomatiseerd systeem voor de controle van luchtverontreiniging wordt bepaald door de volgende overwegingen.
De manager van een industriële onderneming wordt geconfronteerd een groot aantal van taken, een van de belangrijkste is stijging van de winst, en bijgevolg, het verhogen van de arbeidsproductiviteit, waardoor de time-to-market wordt verkort. Door automatisering in verschillende fasen kunt u deze doelen bereiken levenscyclus producten.
Waar gaat het artikel over?
In dit artikel gaan we zo relatief snel mogelijk naar je kijken automatiseren een van de stadia van de productproductie, namelijk productcontrole, wat u de kans geeft om aanzienlijk kosten besparen op in dit stadium en de time-to-market van producten versnellen. Ook in dit artikel zullen we kwesties bespreken die verband houden met huidige toestand zaken op het gebied van design VRAGEN(geautomatiseerde controlesystemen), KPA(controle- en testapparatuur), controle- en meetsystemen En testbanken.
Dit artikel zal vooral relevant zijn voor managers van bedrijven in de elektronica-industrie.
Automatisering van controle en testen kan de kosten in de productiefase aanzienlijk verlagen
Een startpunt. Hoe gaat het meestal?
Om de verificatiefase te automatiseren heb je uiteraard een ASK of KPA nodig, of een testbank, hoe je het ook noemt, die een aantal verificatiehandelingen kan uitvoeren. Maar, waar kan ik het krijgen, of elk getest product uniek is?
Bedrijven gaan op verschillende manieren met de situatie om. Als het bedrijf besluit deze vraag op jezelf, daarna afhankelijk van interne structuur, wordt de taak van het creëren van geautomatiseerde controlesystemen (ASC) toegewezen aan een aparte afdeling of aan de directe ontwikkelaars van het product.
Er zijn op hun beurt verschillende benaderingen voor het creëren van automatiseringstools: helemaal opnieuw creëren of kant-en-klare instrumenten gebruiken.
1. Creatie van geautomatiseerde besturingssystemen vanaf het begin
Vaak worden ASC's helemaal opnieuw gemaakt. Het proces ziet er als volgt uit:
- worden ontwikkeld elektrische circuits
- worden gebouwd printplaten
- componenten worden aangeschaft
- ASC-ontwerp wordt ontwikkeld
- lichaam wordt vervaardigd
- het product wordt gemonteerd
Het helemaal opnieuw opzetten van geautomatiseerde controlesystemen is een lang, uiterst ineffectief en kostbaar proces.
Dit alles kost veel tijd. En als de productontwikkelaar hier ook bij betrokken is, leidt het maken van een ASK hem af van het uitvoeren van zijn hoofdtaak. Simpel gezegd: mensen bemoeien zich met hun eigen zaken. Maar we moeten producten produceren – sneller en van betere kwaliteit!
2. Gebruik van apparatuur van derden
Om de tijd voor het ontwikkelen van geautomatiseerde controlesystemen te verkorten, maken veel organisaties gebruik van kant-en-klare instrumenten externe fabrikanten. Tegelijkertijd vereist kant-en-klare apparatuur vaak een complexe aanpassing aan de specifieke kenmerken van de taak: het bestuderen van de systeemarchitectuur, het schrijven van stuurprogramma's, programmeren in C++, daaropvolgende foutopsporing en meer.
Hoe kunnen we geautomatiseerde controlesystemen sneller en beter maken?
Het proces van het creëren van een geautomatiseerd controlesysteem kan worden vereenvoudigd en versneld door het gebruik van instrumentatie en software National Instruments, een wereldleider op het gebied van automatisering.
Het idee is om ASK's te maken met behulp van , in plaats van je eigen boards helemaal opnieuw te ontwikkelen. En om deze modules voor een specifieke taak te configureren, gebruikt u een speciale ontwikkelomgeving: de omgeving grafische programmering, wat het ontwikkelingsproces aanzienlijk versnelt en vereenvoudigt, waardoor u het regel- en meetsysteem snel kunt aanpassen aan een specifieke taak!
De apparatuur van National Instruments is eenvoudig aan te passen aan uw specifieke taken
National Instruments biedt verschillende platforms waarop u geautomatiseerde besturingssystemen kunt bouwen:
- - een krachtig platform waarmee u vrijwel elke automatiseringstaak kunt oplossen
- - compact productief platform voor betrouwbare werking in zwaar klimaat omstandigheden
- - compact platform voor data-acquisitie in laboratorium- en veldomstandigheden
- USB-, PCI- en WiFi-apparaten voor pc's, laptops en tablets
Voordelen van deze aanpak
- Het is niet nodig om ASK zelf te ontwikkelen: U kunt uw ASK configureren om vrijwel elk probleem op te lossen op het platform dat het beste bij u past. Beschikbaar grote keuze modulair
- Snelle installatie voor een specifieke taak: Met een grafische programmeeromgeving kunt u snel een programma schrijven voor het genereren van signalen, het verzamelen en verwerken van gegevens, en het creëren van een gebruikersinterface.
- Schaalbaarheid: als u de mogelijkheden van de ASK in de toekomst moet uitbreiden, kunt u eenvoudig de productiviteit verhogen door nieuwe modules te vervangen of toe te voegen.
- Veelzijdigheid: Met behulp van één modulair systeem kun je verschillende problemen oplossen.
Om een ACK aan te maken, moet u dus:
- Configureer controle- en meetsysteem.
- Volgorde apparatuur (levering binnen 60 dagen).
- Afstemmen systeem - maak een programma om precies uw problemen op te lossen.
