Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (831035), страница 24
Текст из файла (страница 24)
рис.12.6, 6).Адаптивное управление механообработкой. Чаще всего оно осуществляется изменением контурной скорости и скорости главного движения. Необходимая информация берется от дополнительно установленных ИП момента сопротивления, мощности привода главного движения, вибраций, температуры и др.3.Накопление статистической информации. Как правило, это фиксациятекущего времени и времени обработки, определение коэффициентов загрузки оборудования, учет продукции и т. д.12.2.4. Диалогоператора с устройством ЧПУ (терминальная задача)Для связи микропроцессорного устройства ЧПУ с оператором предусмотрены такие аппаратно-программные средства, как клавишный пульт оператора, дисплей устройства ЧПУ, сигнальная индикация, фотосчитывающее идругие устройства, размещенные на панели пульта оператора и обеспечива-12212.Микропроцессорные устройства ЧПУ станкамиющие выбор задания, определение его задач, а также контроль за их исполнением.Общение оператора с устройством ЧПУ происходит на нескольких языках, среди которых можно выделить языки заданий, задач, дисплея и индикации.Язык заданий реализуется клавишными средствами панели оператора,при помощи которых оператор определяет режим устройства ЧПУ, проводитего настройку для вьmолнения задания.
Язык заданий достаточно разнообразен, так как отражает не только специфику устройства ЧПУ, но и спецификустанка как объекта управления. Язык заданий нашел свое отражение в выделении функциональных полей (зон) панели оператора, мнемонических обозначениях функциональных клавиш и правилах пользования ими. Некоторыемнемонические изображения функциональных клавиш приведены в ГОСТ24505- 80.Язык задач предназначен для описания задач, поставленных для выполнения.
Описание задач проводится с помощью УП, составленной на языкепользователя. Как правило, оператор ведет подготовку УП в режиме «Меню»с использованием графических представлений.Языкидисплеяииидикацииопределяютсяправиламиэксплуатацииустройства ЧПУ и языков заданий и задач, а также мнемоникой функциональных клавиш дисплея индикации и правилами пользования ими. С помощью этих языков задается объем и содержание визуально контролируемойинформации, ведется диалог, выполняется плоская и объемная графика. Индикация может сопровождаться подсветкой или звуковым сигналом при неправильном вводе информации, обнаружении ошибок при контроле и т.
д.12.2.5. Контрольаппаратных средств устройства ЧПУ(диагностическая задача)Одним из типовых режимов работы устройства ЧПУ является диагностический контроль, проводимый на стадиях подготовки к выполнению задания.Диагностические средства устройства ЧПУ выполняют три главные функции:контроль исправности аппаратных средств;контроль сохранности СПО (проверка памяти);контроль за правильным протеканием процесса управления для предотвращения аварий.При этом выясняется состояние аппаратных средств микропроцессорногоустройства ЧПУ с различной степенью детализации, т.
е. оценивается состояние функционального модуля, узла в модуле или элемента в узле. Время восстановления работоспособности устройства ЧПУ при отказе во многом определяется степенью детализации указания места неисправности.Для выполнения диагностики устройства ЧПУ предусмотрены встроенные или выносные программно-аппаратные средства контроля и диагностики.
При этом средства диагностики ориентированы в основном на исправ-12.3.Структурные схемы построения микропроцессорных устройств ЧПУ123ность оборудования до момента выполнения производственного задания, асредства контроля-на процесс его вьшолнения.Как правило, диагностика проводитсяавтоматически привключениимикропроцессорного устройства ЧПУ, и в случае обнаружения неисправностей выдаются диагностические сообщения. В ходе контроля при отклонениипроизводственного процесса от нормального хода устройство ЧПУ останавливает процесс с выдачей диагностических сообщений.
Эти сообщения вомногом облегчают понимание процессов, происходящих в устройстве ЧПУ, испособствуют уменьшению времени восстановления его работоспособностипри отказе.12.3. СТРУКТУРНЫЕСХЕМ:ЬI ПОСТРОЕНИЯМИКРОПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ ЧИСЛОВОГОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯПеречислим основные принципы организации микропроцессорного устройства ЧПУ:1)программно-аппаратная реализация функции управления.
В соответствии с этим принципом обработка информации осуществляется программными средствами вычислителя, а основными функциями аппаратных средствконтроллеров внешних устройств являются функции преобразования информации вычислителя в сигналы управления объектом и, наоборот, преобразования сигналов объекта в машинную форму;2)магистрально-модульное построение аппаратных средств. Согласноэтому принципу, аппаратные средства микропроцессорной системы вьшолнены в виде унифицированных по конструкции модулей и имеют унифицированные средства сопряжения с системными магистралями;3)встроенная диагностика.
Каждый блок, входящий в вычислитель иликонтроллеры внешних устройств, должен иметь свои аппаратные диагностические средства, позволяющие быстро локализовать неисправности и снизитьвремя восстановления устройства в случае отказа.Состав задач и их сложность оказывает непосредственное влияние на архитектуру устройства ЧПУ. Существует два крайних архитектурных решения: «разделяемый вычислитель» и «выделяемые вычислители». Первое решениеозначает,чтовычислителя, второевсе задачи решаются-параллельнос помощьюодногочто каждой задаче соответствует собственный вычислитель и параллельные вычисления на разных процессорах должны бытьскоординированы между собой.Архитектурному решению «разделяемый вычислитель» соответствуют однопроцессорные устройства ЧПУ, которые могут иметь структуру построенияс общей магистралью (см.
рис.В12.1, б) или двумя магистралями (рис. 12.7).структуре с общей магистральюконтроллеры внешних устройствКВУ 1 , ... КВУп сопрягаются с вычислителем В через его системную магистраль. В этой структуре нагрузочная способность системной магистрали12412.Микропроцессорные устройства ЧПУ станкамивКВУL-~-,------ }к пульту011ератораСистемная магистраль вычислителяСистемная магистраль устройства ЧПУКВУК станкуРис.12.7.Структура построения однопроцессорного устройства ЧПУ с двумя магистралямиограничивает возможности расширения системы вследствие ухудшения помехоустойчивости.Для улучшения нагрузочной способности используют вариант однопроцессорной структуры с двумя магистралями, сопряжение между которымиосуществляется через адаmер связи АС. В этой структуре контроллерывнешних устройств дисплея и клавиатуры оператора сопрягаются обычно ссистемной магистралью вычислителя, а контроллеры электроприводов, измерительныхстанка-преобразователей,устройствуправленияэлектроавтоматикойс магистралью устройства ЧПУ.
Использование однопроцессорнойструктуры с двумя магистралями эффективнее, потому что контроллерывнешних устройств станка для связи с несколькими однотипными внешнимиустройствами обычно выполняют на одной плате, что является по отношению к магистрали одной единицей нагрузки.Количественное и качественное расширение функциональных возможностей управления с использованием однопроцессорных устройств ЧПУ ограничено рядом причин:1)вычислительной мощностью процессора. Недостаточная, как правило,вычислительная мощность однопроцессорных устройств сдерживает развитие функциональных возможностей микропроцессорных систем ЧПУ.
Приэтом накладываются ограничения, например, на число управляемых координатстанка,минимальнуюдискретностьперемещения,максимальнуюскорость интерполируемой подачи, уровень сервиса для оператора; возникаетдостаточно сложная проблема организации разделения процессорного времени. Радикальным резервом повышения вычислительной мощности являетсяпереход на 32-разрядные микропроцессоры;2) возможностями привязки микропроцессорных устройств ЧПУ к станку.Связано это с управлением цикловой автоматикой станка.
Если ее схема про-12.3.Структурные схемы построения микропроцессорных устройств ЧПУ125ста, то дискретными сигналами входа-выхода ее устройств управляет вычислитель. Однако у станков со сложной автоматикой ее устройства управляются программируемыми контроллерами, которые разгружают вычислитель отопераций ввода-вывода информации, берут на себя выполнение отдельныхфункций задач ЧПУ (например, замыкают позиционные контуры следящихприводов; осуществляют ввод-вьmод дискретных сигналов автоматики), а внекоторых случаях решают задачу ЧПУ полностью (например, решают логическую задачу);3)конечной нагрузочной способностью системной магистрали. Повышение вычислительной мощности микропроцессора целесообразно, если можнорасширять число модулей, подключаемых к системной магистрали без снижения надежности обмена данными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
