- •Введение
- •Лекция №1
- •I.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Классификация оборудования и процессов.
- •1.2.1. Определение темпа штамповки и типа цикла
- •1.3. Уровни и ступени автоматизации
- •Лекция №2
- •2.1. Характеристика и классификация производственных технологических процессов.
- •2.2. Типы единичных цепей важнейших рабочих
- •2.3.Системы управления.
- •2.3.1. Системы управления отдельными циклами.
- •2.3.2. Системы программного управления от кулачков
- •2.4. Системы программного управления кузнично-штамповочного оборудования.
- •2.4.1. Жесткие системы управления
- •Лекция №3 примеры систем программногоуправления
- •3.1. Программное управление паро-воздушным
- •3.2. Программное управление радиально-ковочной машиной.
- •3.3. Программное управление трубогибочным полуавтоматом для многоколенной пространственной гибки.
- •3.4 Спу при помощи копиров.
- •3.5. Задачи, выполняемые системой управления
- •3.6. Гибкие системы управления
- •Лекция №4 классификация средств автоматики
- •4.1. Системы автоматического регулирования (сар).
- •4.2 Управление простым процессом
- •4.3. Классы средств автоматики
- •4.4. Автоматическое управление в функции пути
- •4.6. Автоматическое управление в функции скорости
- •Лекция №5 кшо управляемое чпу
- •5.1. Дыропробивные координатно-револьверные прессы
- •5.2. Автоматические линии
- •Лекция № 6 информационные технологии и технические средства управления кузнечно-штамповочными машинами
- •6.1. Управление кшм с применением эвм
- •6.2. Профили ведущих устройств
- •Стандартный режим
- •6.3. Назначение и характеристика ведомых устройств цифрового интерфейса
- •7.2. Классификация промышленных роботов.
- •7.3. Принципиальное устройство промышленного робота.
- •Перечислите режимы работы профилей ведущих устройств.
- •Лекция №8 системы управления роботами
- •8.1. Классификация систем управления роботами
- •8.2. Состав систем управления
- •Лекция №9 системы диагностики кпо
- •9.1. Диагностика кузнечно-прессовых машин
- •9.2. Классификация задач диагностики
- •9.3. Перспективы развития систем диагностики
- •9.4.1. Датчики, органы ручного управления, индикаторы
- •9.4.2. Модули специального назначения
- •Лекция №10 эвм в управлении кпо
- •10.1. Архитектура и программное обеспечение контроллеров
- •10..2. Основы проектирования систем чпу
- •10..3. Этапы разработки систем чпу кшм
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Лекция №10 эвм в управлении кпо
10.1. Архитектура и программное обеспечение контроллеров
Архитектуру контроллера можно представить следующим образом. Имеются входные порты (устройства ввода сигналов), арифметико-логическое устройство (АЛУ) с однобитовым аккумулятором, выходные порты, 8 таймеров, 16 счетчиков, 16 регистров и 256 флагов. Регистры служат для временного хранения чисел или кодов, а также для пересылки данных между программами. Флаги необходимы для хранения результатов логических операций и используются при организации шаговых алгоритмов с множеством состояний и т.д.
По своей структуре контроллер представляет собой классическую микро-ЭВМ на основе микропроцессора и представляет собой комплекс конструктивно независимых блоков, которые бывают двух видов – центральные (содержат микро-ЭВМ и средства связи) и блоки ввода/вывода (дополняющие центральные). Блоки связываются между собой посредством так называемой ШИНЫ – набора проводников, пронизывающих весь контроллер. Каждый блок посредством разъема подсоединяется к шине и становится доступным контроллеру. Для определения блока, к которому в данный момент обращается центральный блок, все блоки получают свои индивидуальные номера в пределах 0…7. При этом необходимо, чтобы в контроллере был центральный блок с номером 0. Необходимое количество и тип входов и выходов обеспечивается установкой требуемых типов блоков ввода/вывода, а также Вставляемых Специализированных Модулей в центральные блоки, которых в системе может быть до 6.
С внешним миром контроллер связывается посредством набора входов (I) и выходов (O) различных типов. Все входы и выходы блоков нумеруются позиционным кодом, состоящим из номера блока и через точку - номера входа/выхода. Входы центрального блока особо быстродействующие, без гальванической защиты, но нумеруются аналогично.
С точки зрения разработчика контроллер представляет собой совокупность квазипараллельно работающих виртуальных процессов, выполняющих каждый свою программу, написанных на различных языках программирования.
Описанная выше архитектура контроллеров может реализоваться за счет использования внутренней памяти контроллера, которая состоит из оперативной памяти (RAM – Random Access Memory – память с произвольным доступом) и постоянной памяти (ROM – Read Only Memory – память только для чтения).
Память RAM предназначена для хранения переменных значений в процесс управления, а также программ управления в процессе их отладки. Характерной чертой такой памяти является стирание содержимого в случае отсутствия питания.
Для сохранения информации используют малогабаритные литиевые батареи, позволяющие отключать основное питание на срок до 1 года. Память ROM используется для хранения уде отлаженных программ и данных на рабочем контроллере. Она бывает трех видов:
- зашиваемая при изготовлении (ПЗУ, ROM);
- с электрическим стиранием и записью (ЭППЗУ, EAROM, EEPROM;
- со стиранием ультрафиолетовым светом (УФППЗУ, EPROM).
Помимо реализации функций непосредственного управления КШМ, контроллеры с помощью специализированных подпрограмм могут выполнять функции диагностики (рис. 2), находящиеся на уровне программируемого логического контроллера (ПЛК) и осуществлять контроль значений следующих параметров:
• технологической силы Р=Р(х) с сопоставлением зарегистрированного значения с данными паспорта по допустимой величине, в зависимости от положения ползуна, а также подсчет нагружений в определенных интервалах технологических сил;
• работы деформирования с сопоставлением зарегистрированного значения с данными паспорта по допустимой работе в зависимости от режима работы пресса;
• силы выталкивания поковки из нижнего штампа с выдачей сигнала по регулируемому порогу значений;
• температуры подшипников, штампов, масла с выдачей сигнала по достижении пороговых значений;
• давления в ресивере, подушках, в механизме уравновешивателя ползуна с выдачей сигнала по пороговым значениям;
• состояния уплотнения нижнего пневматического выталкивателя, в муфте, в тормозе по времени между подачей команды на соответствующий привод и ее исполнением;
• перегрузки двигателя механизма регулирования закрытой высоты с помощью фиксации скорости;
• угловой скорости маховика с фиксацией нулевой и пороговой скоростей;
• угла поворота (положения) эксцентрикового вала, торможения (угла поворота эксцентрикового вала при срабатывании механизма тормоза);
• снижения угловой скорости маховика в течение цикла пресса, настройки командоаппарата, углового перемещения тормоза, муфты, блокировки муфты - тормоза, работы системы подачи смазки в узлы пресса, параметров работы главного двигателя, состояния изоляции в индукторе.