pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Программируемым УЧПУ называют устройство, алгоритмы работы которого реализуются с помощью программ, вводимых в его память, и могут быть изменены после изготовления этого устройства. Принципиальным отличием программируемых УЧПУ от аппаратных является их структура, соответствующая структуре управляющей ЭВМ и включающая аппаратные средства и программное обеспечение (ПО), под которым понимают совокупность программ и документации на них для реализации целей и задач, выполняемых системой ЧПУ при управлении станком.
В состав программируемой системы ЧПУ входит минимум одна микроЭВМ, основой которой является микропроцессор. Он представляет собой цифровую БИС преимущественно монолитной структуры и реализует логические и арифметические операции. Поэтому эти системы ЧПУ называют также микропроцессорными.
Возможности программируемых систем ЧПУ зависят также от объема их запоминающих устройств (памяти). Эти системы могут иметь три типа запоминающих устройств: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) с высоким быстродействием, допускающее считывание и запись информации в режиме реального времени КАМ (Капдогп ассезз гпегпогу). Эти ОЗУ используются для временно- 15.3. Классификация программируемых УЧПУ станками (ГОСТ 21021 — 85) Класс УЧПУ Признак 5 — 12 До 12 1 — 3 2 — 3 2 — 3 1 1 — 3 До 3 2 — 5 2 — 4 1и2 У станка, не- посредственно на пульте опе- ратора У станка с помощью встроенных средств программиро- вания Вне станка на специальных средствах Различный, в зависимости от требований Языки, представляемые пользователю: язык подготовки и редактирования УП ИСО, макро команды, пара метрическое программиро- вание Различный в зависимости от требований ИСО и макрокоманды на уровне данных чертежа де- тали ИСО„типовые макрокоманды, параметрическое програм- мирование Имеется язык формирования специальных подпрограмм и циклов язык программирования электроавтоматики станка Имеется Диалоговая гибкая Имеется Форма ввода и редактирова- Диалоговая ния УП жесткая Графический дисплей или алфавитно- цифровой ди- сплей Имеется Цифровые линейки или малый алфавитно-цифровой дисплей Встроенные средства сервиса Перфолента Перфолента или статическая или мини-кас- память сета Перфолента, статическая память и дру- гие носители Внешний программоноситель Наращиваемое до 256 Число дискретных входов и вы- ходов По заказу Аналоговые входы и выходы, кроме управления приводами координатных перемещений го хранения данных (УП, различных видов коррекций подач, частоты вращения шпинделя, радиуса и длины инструментов и др.) в ходе реализации УП; постоянное программируемое запоминающее устройство (ПЗУ), только считываемое, не меняющее своего содержания в ходе нормальной работы УЧПУ и сохраняющее информацию при отключении электропитания †РК (РгодгагпгпаЫе геад — оп1у гпегпогу).
Применяется Число управляемых приводов координатных перемещений; всего одновременно управляемых число независимых групп приводов координатных перемещений Основной способ подготовки УП Покадровая с элементами диалога Алфавитно- цифровой ди- сплей для хранения программ функционирования (внутреннее программное обеспечение собственно микропроцессора и прикладное программное обеспечение УЧПУ) и постоянных данных. Кроме алгоритмов управления в постоянной памяти УЧПУ, как правило, хранятся и типовые, наиболее распространенные технологические циклы обработки, которые дополняются в каждом конкретном случае только цифровыми данными по перемещениям; 15.4.
Перспективные показатели УЧ ПУ нового поколения, рекомендуемые иа стадии формирования технического задания иа их разработку Класс УЧПУ Показатель Дискретность задания перемещений, мм 0,01; 0,001; 0,0001 0,01; 0,001; 0,0001 0,01 0,01; 0,001 Максимальное значение рабочей подачи, и/мин, при дискретности, мм: 0,01 — 0,001 до 0,0001 Максимальное значение ускоренных перемещений, м/мин, при дискретности, мм: 0„01 — 0,001 до 0,0001 Максимальный объем потребительского запоминающего устройства (для УП, циклов, параметров, констант), К байт Потребляемая мощность, кВ.А, не более Масса, кг, не более, исполнения: шкафное блочное 25 10 10 25 10 50 15 2000 15 30 125 50 15 500 0,8 0,75 0,25 0,5 250 140 210 120 200 100 перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) — КЕРКОМ (Кергод-.
гапцпаЫе геад — оп!у тегпогу). Содержание ППЗУ может быть изменено многократно. При этом при электрическом стирании памяти число циклов перепрограммирования составляет 104— 105, а при ультрафиолетовом стирании число циклов перепрограммирования не превышает 100. Программируемые УЧПУ классифицируются по числу управляемых координат и соответственно объему интерфейса связи со станком: не более трех управляемых координат (например, 2У22, 2У32); четыре — шесть управляемых координат (например, 2С42, «Микро-8С», «Гапцс 6М»); более шести управляемых координат (например, 2С85„«Гапис 9», «Япагпегй 8М»). Наряду с однопроцессорными системами ЧПУ применяют мультипроцессорные системы, где каждый микропроцессор имеет свое функциональное назначение.
Например, в системе ЧПУ, выполненной на четырех микропроцессорах, один микропроцессор выполняет управление ввода-вывода, включая программируемое адаптивное управление (согласующее устройство), второй рассчитывает траекторию перемещения и коррекции, третий осуществляет позиционирование и регулирование положения, четвертый работает с дисплеем и обеспечивает режимы индикации данных. Мультипроцессорные системы ЧПУ позволяют реализовать ряд новых функций: вводить новую УП во время отработки на станке предыдущей УП, проводить диалоговое задание УП с графическим отображением на дисплее траек- тории движения режущего инструмента. Приме- некие этих си~тем ЧПУ значительно расширило число управляемых осей координат станка.
По совокупности признаков программируемые УЧПУ в соответствии с ГОСТ 21021 — 85 подразделяют на четыре класса. В пределах каждого класса УЧПУ станками подразделяют на различные технологические модификации. К первому классу относятся наиболее простые УЧПУ, предназначенные для автоматизированных станков с прямоугольным формообразованием. Второй класс образуют УЧПУ для станков, работающих в условиях среднесерийного производства и выпускаемых крупными сериями (токарные, фрезерные, многоцелевые и др.).
К третьему классу относятся УЧПУ, применяемые на станках и гибких производственных модулях, работающие в условиях мелкосерийного и единичного производства. Четвертый класс наиболее сложных УЧПУ предназначен для комплектации тяжелых и уникальных станков и станочных модулей. Параметры указанных групп УЧПУ приведены в табл. 15.3 и 15.4.
Первая серия отечественных УЧПУ реализована на двух специализированных микроЭВМ «Электроника НЦ-31» и «Электроника НЦ80-31». Последняя система обладает модульной структурой и позволяет увеличивать число управляемых координат наращиванием модулей, в том числе и ПК. Другая серия УЧПУ выпускается на базе микроЭВМ «Электроника-60» и сводится практически к трем весьма близким модификациям УЧПУ типов 2Р22, 2С42 и 2С85.
УЧПУ типа «Электроника НЦ-31» предназ- Гтанак Рна. 15.8. Структурная схема УЧПУ «Электроника НЦ-31»: МНЦ вЂ” магистраль типа «общая шина» микроэлектронных вычислительных средств ряда НЦ; П1, П2— главный и вспомогательный процессоры, каждый с ПЗУ на 8К слов; ОЗУ вЂ” оперативное запоминающее устройство на 4К слов: АМТ вЂ” адаптер магистрали МНЦ и программируемый таймер; КЭ вЂ” команда- аппарат электроавтоматики станка; КИП вЂ” командоаппарат импульсных преобразователей угла поворота в код по осям Х, Г, штурвала и шпинделя станка; КП вЂ” командоаппарат привода по осям Х, 2 станка; ПΠ— модуль пульта оператора; ОЗУ ВП вЂ” внешняя кассета памяти на 4К слов начено главным образом для токарных станков (рис. 15.8).
Оно встраивается в станок, обеспечивает контурное управление при следящем приводе подач и импульсных измерительных преобразователях. Ввод УП в данном УЧПУ может быть выполнен с клавиатуры УЧПУ, с кассеты электронной памяти и по каналу связи от ЭВМ верхнего уровня. Вычислительная часть УЧПУ состоит из процессора П1 (П2), ОЗУ (4К слов), адаптера магистрали и таймера. Базовое программное обеспечение заносится в масочное ПЗУ на этапе изготовления УЧПУ. ПК электроавтоматики (16 входов и выходов) обеспечивает электрическое согласование сигналов между УЧПУ и электрооборудованием станка, а также осуществляет прерывание процессора при поступлении сигнала электроавтоматики. Программное обеспечение данного УЧПУ позволяет работать в режиме обучения.
Подробное описание этого УЧПУ приведено в работе [8). Программируемые УЧПУ серии 2Р, 2С и 2М имеют ряд модификаций как в шкафном исполнении, так и с выносным дисплейным пультом, устанавливаемом на станке. В качестве типового примера УЧПУ этой серии на рис. 15.9 показана структурная схема УЧПУ типа 2Р32. Центральный процессор б через шинный согласователь связан каналом (типа общей шины) с остальными модулями УЧПУ. Канал состоит из 39 линий связи, из которых 16 служат для передачи адреса и данных. Управление каналом выполняется центральным процессором (быстродействие примерно 250 тыс. опера- ций/с).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
