Сосонкин_Системы_ЧПУ (1087166), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Представление параметров конфигурациив системе ЧПУ5.3. Методика программирования станков с ЧПУ5.3.1. Базовые понятия2362382462462522525.3.2. Координатные оси и координатные системы2545.3.3. Траектории движения (типы интерполяции)263•J ОВ-Л- Сосонкин, Г.М. Мартинов.Системычисловогопрограммногоуправления5.3.4. Группирование координатных осей (G581, G580)2705.3.5. Управление шпинделем2735.4. Методика разработки управляющей программы ЧПУсоответственно стандарту ISO 14649 STEP-NC5.4.1. Инструментальная система XML Spy5.4.2. Схемы управляющей программыв стандарте STEP-NCСписок литературы274275276287Список сокращенийACSADSAPAPIATLCADCAMCANCAPPCiACOMDADBDLLDNADTDERPFBDGUIDHALIDLIGESILIPDLDMAPMCSMIOMESMFCMMIMMSMRPNCNCSOLE—-Axes Coordinate SystemAutomation Device SpecificationApplication ProtocolApplication Programming InterfaceActive Template LibraryComputer-Aided DesignComputer-Aided ManufacturingController Area NetworkComputer-Aided Process PlanningCAN in AutomationComponent Object ModelData AccessData BaseDynamic Link LibraryDistributed IntraNet ApplicationDocument Type DeclarationEnterprise Resource PlanningFunctional Block DiagramGlobally Unique IdentifierHardware Abstraction LayerInterface Definition LanguageInitial Graphics ExchangeInstruction ListInterpolator DataLadder DiagramManufacturing Automation ProtocolMachine Coordinate SystemMain Input-OutputManufacturing Execution SystemMicrosoft Foundation ClassesMan-Machine InterfaceManufacturing Message SpecificationManufacturing resource PlanningNumerical ControlNumerical Control SystemObject Linking and Embedding12ООСОРСOPIPCPCNCPCSPLCPMACPOUsPWMRFCRTAPIPTSSRTTIRTXRTXSCADASFCSMSPSTSTEPTCSUMLVMDWCSWSNXMLXSDLXSLВ.Л.
Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управленияObject Oriented ChannelOLE for Process Control- , OEM Program InterfacePersonal ComputerPersonal Computer Numerical ControlProgram Coordinate SystemProgrammable Logic ControllerProgrammable Multi-Axes ControllerProgram Organization UnitsPulse Width ModulationRemote Function CallReal Time Application InterfaceReal-Time Sub-SystemRun-Time Type InformationReal Time ExtensionReal Time extensionSupervisory Control and Data AcquisitionSequential Function ChartSpecial MarkerService PackStructured TextStandard for the Exchange of Product Model DataTool Coordinate SystemUnified Modeling LanguageVirtual Manufacturing DeviceWorkpiece Coordinate SystemWorkplane for Setting NullExtensible Markup LanguageXML Schema Definition LanguageExtensible Stylesheet LanguageПредисловиеОпыт преподавания ряда профилирующих дисциплин на кафедре компьютерных систем управления показал, что полностью отсутствует современная литература, поддерживающая проблематику числового программного управления.
К этим дисциплинам относятся: «Программное обеспечение систем управления», «Автоматическое управление процессами исистемами», «Структура и математическое обеспечение систем управления», «Распределенные системы управления». Дисциплины принадлежаттиповым учебным планам по специальности 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств»; по направлению 550200 «Автоматизация и управление»; по магистерской программе 550207 «Распределенные компьютерные информационно-управляющие системы».У этих дисциплин общим является предметная область и понятийныйаппарат, т.е. некоторое единое ядро, которое рассматривается в разных дисциплинах с различных позиций и сторон.
Так родилась идея этой книги,которая состоит в том, чтобы содержательно и методически поддержатьвсе четыре дисциплины, используя новейшие подходы и знания, приобретенные авторами, главным образом, в процессе их собственной научнойработы.Этой книге предшествовало написание более двух десятков статей внаиболее популярных технических журналах, пока, наконец, все необходимые темы оказались охваченными.
Затем был создан двуязычный сайтwww.ncsystems.ru, на котором (в том числе) были представлены эти статьи, но не в систематизированной форме. Тем не менее статьи вызвалибольшой интерес, о чем свидетельствует непрерывный рост рейтинга сайта. Однако создание задуманного учебного пособия оставалось по-прежнему актуальным, учитывая большой контингент студентов по специальности 210200, направлению 550200 и магистерской программе 55027.ВведениеВ течение последних десяти лет у нас в стране не было сколько-нибудьсерьезных и полных публикаций, посвященных проблематике числовогопрограммного управления (ЧПУ).
Между тем за это время в области ЧПУпроизошли кардинальные изменения, затрагивающие спектр функциональных возможностей, аппаратную платформу и системные средства, архитектуру и состав прикладного математического обеспечения. Доминирующие позиции заняла концепция открытых систем ЧПУ, построенных набазе персонального компьютера (PCNC - Personal Computer NumericalControl).
Другими словами, современные системы ЧПУ - это совсем не топредставление, которое может возникнуть в воображении читателей монографий и учебников, написанных в 80-х и начале 90-х годов прошлого века.Более того, мы уверены, что подобное представление будет превратным.В этой связи был предпринят проект, нашедший свое отражение на нашем сайте www.ncsystems.ru и в предлагаемой вниманию читателя книге.Проект затрагивает все основные проблемы современного ЧПУ. Реализацияпроекта была бы невозможной без теоретических исследований и практического опыта авторов, который сложился на основе их собственных разработок и сотрудничества с ведущими фирмами Запада за последние 12 лет.Книга содержит пять глав.Первая глава посвящена обзору архитектурных решений локальныхсистем ЧПУ, а также анализу вариантов их интеграции на системном уровне (OLE for Process Control - OPC) и прикладном уровне (Standard forExchange of Product model data-STEP).
Читателю предлагается ознакомиться с «архитектурным спектром» систем ЧПУ и функциональными возможностями, вытекающими из выбора конкретного варианта архитектуры. Наше предпочтение отдается компьютерному варианту. Новейшие тенденции состоят в использовании концепций «открытого управления» ивключении систем ЧПУ в структуру «жизненного цикла» производстваизделий (STEP).Вторая глава посвящена изложению ключевых особенностей новейшего поколения систем ЧПУ. К их числу отнесены модульная организациясистем ЧПУ типа PCNC, проблемы реального времени и внутренней коммуникации, архитектура управления электроавтоматикой, проблема создания удаленных терминалов систем ЧПУ и проблема перехода к новомуВведение-j gпоколению систем ЧГТУ, соответствующих стандарту STEP.
Основное внимание уделено модульному построению однокомпьютерной системы ЧПУи принципам взаимодействия модулей в рамках открытой архитектуры.Особо выделены те модули, которые работают в реальном времени итребуют соответствующей системной поддержки. В их числе рассмотрени новый программный модуль управления электроавтоматикой без привлечения аппаратуры программируемых контроллеров. Коммуникационная среда, являясь глобальным сервером системы ЧПУ, принимает на себяпроблему интеграции всех модулей и проблему межмодульного взаимодействия, в том числе и в рамках распределенного управления.К другим актуальным проблемам отнесены разработка модели удаленных терминалов на основе Java-апплетов и построение такой архитектурыЧПУ, которая поддерживает стандарт STEP-NC (ISO 14649).
Этот стандарт приведет в ближайшее время к появлению систем ЧПУ очередногопоколения.В третьей главе представлены все разделы прикладного программного обеспечения систем ЧПУ, т.е. так называемые задачи управления: геометрическая, логическая,терминальная,диагностическая.
Каждая отдельная задача рассмотрена на том уровне, который отвечает концепции построения «продвинутой» системы ЧПУ. Геометрическая задача являетсяцентральной и отвечает за формообразование. Логическая задача занимается управлением электроавтоматикой; здесь показано наиболее современное ее решение по типу виртуального контроллера, т.е. без привлеченияспециальных аппаратных средств.Терминальная задача организует диалоговый интерфейс с оператором.В рамках построения диагностической задачи в качестве составной частиприкладного программного обеспечения рассмотрены логический анализатор и осциллограф.В четвертой главе показано, что произошло радикальное изменение взглядов на процедуру разработки прикладного математическогообеспечения ЧПУ.
Это связано с использованием объектно-ориентированного программирования, компонентного подхода и средств инструментальной поддержки проектных работ. Объектные и компонентныемодели математического обеспечения систем управления имеют своюспецифику.
В этой связи показано, каким образом понятия предметнойобласти (интерпретатор, интерполятор, языковый процессор, групповой интерпретатор, канал) соотносятся с понятиями программирования(объектный тип, атрибут, операция, наследование, полиморфизм, интерфейс и компонент).Рассмотрены объектно-ориентированные модели систем ЧПУ типаPCNC с открытой архитектурой.