ЧПУ Конспект лекций (1253012), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Структурная схема УВДС
НАЙТИ СХЕМУ
Сод УУ, СУ по числу ИП, Регистр Рг. УУ организует передачу в регистр информации Рг, информацию об изменении воздействия на исполнительные устройства станка. СУ выполняют функцию преобразователей формы сигналов и усилителей мощности.
Структурная схема сопряжения с многоканальным ЦАП
НАЙТИ СХЕМУ
Содержит – аналоговые запоминающие устройства по числу выходов.
Лекция 10 – 21.11.11
Аппаратные средства УЧПУ
Организация системной магистрали в однокристальных микропроцессорах используемых в УЧПУ
Обмен данными микропроцессора КР1801ВМ1 с другими устройствами осуществляется по системной магистрали, использующей 16-ти разрядную мультиплексированную шину адреса данных (ДА) и шину управления.
Системны магистраль представляет собой набор шин, каждая из которых состоит из нескольких линий. Различают шины (см. схему мультипроцессорной системы):
-
адреса
-
управления
-
входных
-
выходных данных
Для уменьшения общего числа линий в шинах системной магистрали эти шины часто объединяют – мультиплексируют. При этом, каждое устройство подключается к линии через специальный приемопередатчик, обеспечивающий передачу данных от устройства к линии, прием данных из линии и полное отключение устройства от линии.
Микропроцессор обеспечивает 3 режима обмена:
-
программный обмен данными по инициативе процессора
-
обмен по прерыванию от внешнего устройства
-
обмен в режиме прямого доступа с отключением МП от магистрали
Организация управления обменом в системе с микропроцессором типа КР1801ВМ1
НАЙТИ СХЕМУ !!!
Структурная схема описывает взаимодействия микропроцессора с 3-мя внешними устройствами:
-
при программном обмене с внешним устройством 1
1-й режим: Цикл обмена данными программными путем.
Осуществляется в несколько этапов в асинхронном режиме.
Этап 1.
МП при обращении к внешнее устройство 1 (ВУ1) выдает сигнал BSY (занятость магистрали). Синхронно устанавливается сигнал SYNG, сигнал сообщающий внешнему устройству 1 об установке МП адреса внешнего устройства, для получения от внешнего устройства сигнала о его наличии.
В ответ на этот сигнал внешнее устройство 1 выставляет сигнал наличия внешнего устройства – SIP
Этап 2.
Микропроцессор активизирует сигнал DIN (готовности к получению микропроцессором данных от внешнего устройства). В данном случае МП является акт устройством, выдающим сигналы. Также выставляется сигнал DOUT, сигнал готовности вывода данных из микропроцессора.
Этап 3.
Внешнее устройство вырабатывает сигнал RPLY – готовности внешнего устройства к приему или выдаче данных.
Этап 4.
После приема RPLY – микропроцессор начинает принимать данные и снимает сигнал DIN, затем внешнее устройство снимает сигнал RPLY, а МП снимает сигнал SYNG.
2-й режим: При обмене по прерыванию
с внешнего устройства 2
Обмен данными в режиме прерывания необходим УЧПУ, для обслуживания программ выполняемых с постоянным или малым временным циклом (8-32 мс), реализующих задачи интерполяции, задач управления приводом (Для выполнения команды по прекращению движения рабочего органа станка по достижению им конечного выключателя). Каждое устройство, способное вызвать прерывание имеет разряд разрешения прерывания, который должен быть установлен, если устройству разрешено прерывание.
РРП – разряд в регистре состояния внешнего устройства, разрешающий ему прерывание программы.
РСП (регистр состояния внешних устройств) – ячейка памяти внешнего устройства, содержащая информацию о состоянии внешнего устройства.
Регистр данных внешнего устройства – ячейка в которую можно записать или из которой можно считать данные.
Для работы в режиме прерывания необходимо программным путем осуществить запись единицы в РРП. При наличии сигнал RPLY (сигнал готовности внешнего устройства) и единицы в RRP ВУ2 сигнализирует МП о необходимости прерывании программы – сигнал VIRQ. Далее МП выставляет сигнал IAKO, сигнал разрешающий прерывание. Также МП выставляет DIN и DOUT.
Получив эти сигналы от МП, ВУ2 устанавливает на шине адреса данных вектор прерываний.
Лекция 11 – 29.11.11
Продолжение
Пример – выключение при наезде на концевой выключатель.
ВУ1 – Двигатели приводов, датчики
ВУ2 – Конечный выключатель
Вектор прерывания – содержимое двух последователь ячеек памяти в первой из которых содержится новое слово состояния процессора (ССП), а во второй ячейке содержится стартовый адрес программы обслуживания (например программа остановки двигателя рабочего органа).
ССП – ячейка памяти в которой содержится информация о результатах выполнения последней команды программы, которая подлежит прерыванию (Пример: прогр перемещения рабочего органа станка).
Адресное пространство памяти это множество адресов памяти доступных для программ, выполняемых микропроцессором. Память состоит из слов. Слово имеет длину, достаточную для помещения в ней команды. Слово имеет адрес. Слово – поле из двух смежных байтов. Слово имеет длину (размерность) – число бит в слове (16 или 32). Адресом слова может быть либо старший либо, младший байт (левый, правый).
В МС21 – младший байт – байт с нечетным адресом.
3-й режим: Обмен данными в режиме прямого доступа.
Этот режим в УЧПУ применяется при передаче управляющей программы в память МПС (микропроцессорная система) от НГМД или НГМЛ (дисках и лентах). В этом режиме МП не является активным устройством и не выдает управляющие сигналы.
В этом режиме внешнее устройство 3 (ВУ3) выдает сигнал DMGO – сигнал требования прямого доступа.
-
В ответ МП вырабатывает сигнал DMR – сигнал предоставления прямого доступа, прекращая обмен с шиной управления.
-
ВУ3 вырабатывает сигнал SACK – захвата шины управления
-
Снимается DMGO
-
Начинается обмен данными между ВУ3 и памятью вычислителя.
-
После окончания обмена ВУ3 снимает SACK и возвращает управление МП
Ветвь приема аналоговых сигналов
Из системной магистрали (СМ) принимается адрес опрашиваемого устройства. Данный адрес пересылается в регистр адресов, а затем на аналоговый коммутатор. Далее запускается АЦП и регистре информации (РгИ) формируется код, который передается в СМ.
Тех. Характеристики системы систем ЧПУ
Система ЧПУ Sinumerik 3T, 3M фирмы Siemens
3Т - система ЧПУ класса cnc, предназначена для упр многоцелевыми ток станками и построенными на их основе робототех комплекными
Число упр коорд
3Т: 3 + привод ГД
3М: 4 + привод ГД
Построены на базе PC670
Связь осуществляется через спец АЗУ связи. Интерфейс ЧПУ, расп в АЗУ осущ передач данных от ЧПУ к выч устр и обратно, управление панелью оператора. Ввод-вывод дискретных и аналоговых сигналов со станка.
Основная программа выч устройства используется …
Эти системы с ЧПУ решают 5 классов задач (в т.ч. технол). Есть интерфейс связи с изм щупом.
На этих ЧПУ может проводиться простое описание контуров детали, с удобным распр циклов, для распр проходо при точении. Осуществление сверления, нарезания резьб, фрезерования.Есть коррекция диаметра резки, есть компенсация люфтов.
| Основные характеристики | 3Т | 3М |
| Число управляемых координат | X,Z+привод ГД | 4: X,Z,Y+(A,B,C,U,V,W) +привод ГД |
| Дискретность, мкм | 1 | 1 |
| Рабочий ход, мм/мин | 0,01 до 1200 | 0,01 до 1500 |
| Ускоренная подача, мм/мин | 15000 | 15000 |
| Управление ИП | Сильсины и индуктосины | То же + изм системы типа ЛИР и Хайренхайн |
| Возможность коррекции подач | Ускор подача: 1-10-50-100-120% Раб под: 0-120% | |
| Макс перемещение | 0+-9999,999 | XYZ: 0+-9999,999 4-я ось: 0+-999,99 |
| Макс скорость вращения, об/мин | До 5000 | До 9999 |
| Компенсация люфта | Есть | Есть |
| Программное смещение нуля | Есть | Есть |
| Привод вращения шпинделя | Серводвигатель постоянного тока | |
| ИП Привод ГД | Шаговый датчик угла (?) | |
| Коррекция на инструмент на длину | 20 пар корректоров +-999,99 | |
| Коррекция на износ | 20 пар +-9,999 | 20 пар +-999,999 |
| Тип | Однопроцессорная СЧПУ | |
| Циклы обработки с автоматическим предупреждением столкновений | Циклы сверления, точения | + Циклы нарезания конических резьб, резьб с переменным шагом, циклы фрезерования |
| СК | В абсолютных и в приращения | |
| Упр в зерк отображении | Есть | Есть |
| Оптимизация | Есть | Есть |
| Ввод/вывод | Через клав, с перфоленты. Вывод – перф, телетайп | С перфоленты (фотосчит), перфоратор |
| Диагностика | Есть Контроль СПО, конотроль семантики УП, контроль включения, контроль изм цепей станка. | |
| Дисплей | Алфацифровой | Графический |
| Программирование | Вне станка | Автотическое на станке |
Лекция 12 – 06.12.11
Блоки памяти
Арифметические расширители
Адаптеры
Функциональная схема интерфейса между ЧПУ и оператором
Содержание лабораторных
Программа:
-
Задание СК детали: W либо на оси симметрии либо по левому краю
-
Ps – исходная точка Ps (x,y,z) в системе координат детали (в том числе на втором виде)
-
Траектории движения инструмента (подвода, отвода). Траектория отвода с выходом за пределы детали.
-
Расчет опорных точек
Все это в папке 1.рар
Показать 5-ю лабу – подписанную
Чертеж детали, расчет оп точек, прогр
По коррекции:
Коррекция, проставлены функции коррекции, осуществлена проверка – расчет опорных точек – фактически будет отработан след кадр
Лекция 13 – 13.12.11
Программируемые контроллеры
+ МС21.01 – программируемый контроллер блок 7606 – управление цикловой автоматикой станка
20,21,26 – Мещеряковой нет
+ Вопросы из лабораторных работ
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
