Многоуровневая компьютерная модель технологического процесса производства светодиодных ламп

Abstract

Рассмотрен технологический процесс производства современных светодиодных ламп на основе светодиодных излучающих элементов. Выделены его основные этапы и технологические операции. Определены три уровня управления технологическими процессами: операционный, тактический и стратегический. Целью исследования является построение компьютерной модели тактического уровня управления технологическими процессами. Сформулированы задачи исследования технологических процессов, для автоматизации которых могут быть применены компьютерные модели. Основное внимание уделено задаче прототипирования алгоритмов управления технологическими процессами производства светодиодных ламп, так как в настоящее время отсутствуют программно-инструментальные средства автоматизации их решения. На основе построения его функциональной модели в виде диаграммы формата IDEF-0 предложена интерпретация этой методологии в формат метода многоуровневых компонентных цепей, программной реализацией которого является среда многоуровневого компьютерного моделирования. Она позволяет формировать многоуровневые компьютерные модели производственных модулей, реализующих тактический уровень управления технологическими процессами, на взаимосвязанных объектном, логическом и визуальном слоях. На её объектном слое располагаются компьютерные модели управляемого технологического оборудования. Логический слой содержит алгоритм функционирования контроллера, сформированный в формате графического языка управления механизмами X-Robot. На визуальном слое находятся средства визуализации результатов моделирования и органы интерактивного управления значениями параметров модели и ходом выполнения вычислительного эксперимента. Сформирована многоуровневая компьютерная модель обобщенного производственного модуля, составляющего тактический уровень управления технологическим процессов, а также определены структура и вектор решения физико-химического блока, представляющего собой обобщенную модель объектного уровня многоуровневой компьютерной модели. Рассмотрены вопросы и представлены инструментальные средства объединения многоуровневых моделей производственных модулей в производственный конвейер. Сформирована компьютерная модель производственного модуля «Припайка источника питания», которая является моделью объектного уровня многоуровневой модели, и представлен сценарий функционирования его контроллера, формируемый на логическом уровне многоуровневой модели.