Московский институт электронной техники (технический университет)
Кафедра “Информатика и программное обеспечение
вычислительных систем”
Дисциплина “Программное обеспечение управляющих систем”
“Утверждаю”
Зав.кафедрой ИПОВС
_____________________( )
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
“Моделирование работы программатора”
Разработал: доц.Трояновский В.М.
Москва ____ г.
1.Теоретическая часть.
Программатором называют устройство, предназначенное для выдачи управляющих сигналов по жестко заданной программе, т.е. работающее по следующей схеме:
Дисплей
Управляющие Объект
Задание Программатор коды управления
Нетрудно заметить, что программатор имеет 2 основных интерфейса:
для приема задания и для выдачи управляющих воздействий. Помимо этого в реальных устройствах предусматривается отображение состояния устройства на некоторый дисплей (не обязательно на основе ЭЛТ).
Физически программатор может содержать электронный блок, пульт для установления режимов работы и ввода задания, вход от линии связи - для работы в сети, в том числе в режиме получения задания, выход на исполнительные устройства объекта управления.
Электронный блок обычно имеет встроенный микропроцессор или микроЭВМ и управляется от программы. В соответствии с назначением устройства программа здесь должна реализовать следующие функции:
-
управление;
-
переключение режимов работы устройства;
-
прием и сохранение задания;
-
отработку задания;
-
отображение состояния устройства на дисплее;
-
интерфейс программы с пультом оператора.
2. Предметный прототип.
Для повышения наглядности моделирования предположим, что программатор будет управлять приводами строгального станка, задавая перемещение стола с заготовкой относительно режущего ножа вдоль осей X,Y и возможно Z(рис.1)- с тем, чтобы прострогать в заготовке прямоугольный паз.
z Нож
Будущий
x паз
y
Заготовка
Рис.1. Схема строгания.
Предположим также, что все приводы станка снабжены шаговыми двигателями, и схема управления станком обеспечивает точное позиционирование по каждой координате в соответствии с полученным кодом.
Сами коды формируются и выдерживаются необходимое время (TZAD) программатором, причем за счет перенастройки программы по заданию извне может легко изменяться длина хода ножа (XMAX), число шагов ножа (YMAX), определяющих длину паза, а также число шагов подачи (ZMAX), определяющих длину паза.
Для простоты моделирования допустим, что обратный ход ножа и начальные настройки стола относительно ножа совершаются автоматически, но программатор должен обеспечить минимизацию перемещений вдоль оси Y, например за счет положительных DY на нечетных шагах подачи Z и отрицательных DY - на четных шагах (рис.2).
XMAX XMAX
0 X 0 X
YMAX YMAX
Y Z=1,3,5,.. Y Z=2,4,..
Рис.2 Схема подачи оси Y: при нечетных Z - в сторону
увеличения, при четных Z - в сторону уменьшения.