prosdo.ru 1 2 3

1.Введение.Программное управление в автоматическом произ.

Автоматизация производства рассматривается в настоящее время как средство повышения эффективности экономики. Основ.задачами Авт. Являются разработка гибких производственных систем (ГПС).Наиболее важными факторами, обеспечивающими гибкость автоматизированного производства:

-Применение оборудования с ПУ как для выполнения основных технологических операций (мет.реж.станки), так и вспом. Операции (пром.роботы).

-Создание автоматизированных систем сквозного цикла, охватывающих этапы проектирования изделий, технологической подготовки производства и управление им.

-Обеспечение на базе ЭВМ тесного взаимодействия всех автоматизированных систем.

Можно выделить програмиров обучением с записью программ на магн ленту и применение программного носителя. ЧПУ позволяют записывать и отлаживать программы в режиме ОФЛАИН. Дальнейшим шагом было обьедин нескольки станков по тех признакам в робототехн ячейку и нескольких ячеек в РТК


2.Структура автоматизированного производства.

Главное преимущество ГАП – это высокая производительность в сочетании с гибкостью.

СТРУКТУРА ГАП

-Производственная обрабатываемая система (станки с ЧПУ, обрабатывающие центры);

-Система автоматизированного проектирования (САПР) и управления технологическим процессом (АСУ ТП)

-Информационная система.

-Система связи.

Обьедин производ сферы осущ на основе Лок Выч Сети и головного компьют, образуя гибкое автоматизир произолство ГАП. Распределёное управл пониматся наличие нтелектуальных приводных устройств, датчиков, обьединён контролеров. С целью повышения надёжности функционирования стандартизировать оборудов и обеспечить автоматиз всех участков.


3. Определения и классификация ПУ.

Программное управление технологическим оборудованием и процессами охватывает управление движением (станки и др. машины, механизмы, движущиеся объекты) и управление изменением физических и химических параметров (температуры, давления, концентрации и т.п.). Наибольшее практическое применение получило Программное управление станками. Существуют два основных класса систем Программное управление: координатное управление перемещением из одного положения в другое по непрограммируемой (но, возможно, оптимизируемой) траектории движения и контурное управление, в котором программируется вся траектория.



4 Функциональный состав СПУ.

Большая доля пром.предприятий выполняет обработку однотипной продукции с редкой сменой циклов движения. Системы ПУ: цмкловые; числовые- координатные (позиционная), контурные (непрерывные). Циклом наз. совокупность элементарных операций, осущ. В опред. Последовательности, обеспечивающих выполнение оборуд. Своих функций.Автоматизация работы такого оборудования решается с помощью цикловых систем программного управления – ЦСУ. Координатные системы- премещение РО в задан координаты с определ точностью без сохран связи между приводами. Контурные способны перемещать РО из одной координаты в др по заданной траектории. Элементарные операции различаются на рабочие и вспомогательные и наз. этапами цикла или тактом работы системы.



5 Позиционные и следящие число-импульсные системы.

Позционные обеспечивают перемещен рабоч органа в задан координаты, при этом траектория движения не оговаривается. Примером явл ЧПУ сверлильного станка, когда стол перемещ в точку сверления. Позицион также применяется при прямоуг формообразовании детали вдоль одной из осей координат.

След число-импульсные системы используют изменен частоты входного сигнала как управляющее воздействие. В этом случае целесобр примен программный носитель в виде магн ленты.


6 Импульсно- шаговые СПУ. Аналоговые СПУ

Шаговые основаны как правило на применении в ЭП с шаговым ЭД. При недостаточном моменте развив шаговым двиг примен гидроусилитель момента.

Аналоговые использ в качестве обратной связи аналогов датчик положения

7 Системы счисления и цифровые коды.


Кодом наз.система знаков, однозначно определяющая кодируемую информацию. Системой счисления наз. совокупность наименований, правил и знаков для записи любого число. Системы счисления бывают позиционные и не позиционные. В технике получили распространение позиционные СС. Сущ. След. Виды СС: двоичные СС, в кот. Число записывается с помощью 1 и 0; восьмеричные СС, в кот. Число записывается с помощью 8 символов 0-7; шестнадцатеричная СС, в кот. Используются символы 0-9, А, В, С, D, Е, F. Полное число, для записи кот. Используются несколько цифр, расположенных в опред. Порядке равно:



Где р – порядок числа, q – наибольший по абсолютному значению порядок дробной части числа. Например:



Экономичность СС оценивается количеством знаков, необходимых для передачи сообщений. Объем записи для передачи сообщения N (количество знаков) зависит от основания а системы счислений и максимально возможного числа сообщений М, т.е.:

М=аn

Где n – число разрядов.


8 Построение двоично-десятичных кодов. Код BCD.

При двоично-десятичном коде число разбивается на десятичные разряды, в каждом из которых десятичная цифра представляется кодовой комбинацией. Задача построения кода заключается в выборе веса разрядов четырехзначного двоичного кода d4 , d3 ,d2 d1 с тем, чтобы можно было выразить любую цифру в интервале 0-9. Согласно условию:

Используя рассмотренные условия , можно составить 17 различных двоично-десятичных кодов. Особое место занимает код 8421 (BCD), в этом коде кодовые изображения 0-9 совпадают с их изображением в двоичном коде. Например:




Число битов в коде должно быть фиксированным и кратно 4. Недостающие слева знаки заменяются нулями.

Преимущество BCD: легкость чтения и контроля записи.


9 Комбинаторные коды. Коды Грея.

Код, обладающий арифметическими свойствами, называется арифметическим. Код, не обладающий арифметическими свойствами, наз. комбинаторным (по названию раздела математики-комбинаторики). Однопеременным наз. код, у кот. Кодовое расстояние равно единице, т.е. при переходе от одной кодовой комбинации к соседней, знак меняется лишь в одном разряде (например 0110, 0111, 0101). Построить однопеременный код можно с помощью диаграммы Карнауга, кот. Имеет 4 столбца и 4 строки. На их пересечении образуется 16 ячеек. Каждая ячейка и каждый столбец нумеруется. Адрес каждой ячейки формируется из номера строки и номера столбца. Задается направление обхода диаграммы, и последовательно выписываются их адреса. Такой код наз. кодом Грея. Правила построения: -направление обхода выбирается произвольно, одну и ту же вершину нельзя обходить дважды, запрещается движение по диагонали.

Применение кода Грея повышает надежность кодирования.

10 Международные коды iso -7bit Адрес кода.

Международный код ISO-7bit является адресным и предусматривает применение восьмидорожечных перфолент. В коде применяется двоично-десятичная система счисления. Для кодирования знаков и заглавных букв всего латинского алфавита, а также для кодирования признаков всех составляющих частей кода применены семь двоичных разрядов (7 bit). Правильность информации, записанной на каждой строке перфоленты, контролируется по модулю 2, т.е. на четность числа пробивок. Для контроля четности применяется восьмая дорожка перфоленты. Первое слово кадра имеет в начале буквенный символ, за которым следуют цифры (N021, F356, X0998123). Состав кадра. Первой информацией на перфоленте является слово «начало программы” (%). Дальнейшая информация начинается со слова, обозначающего порядковый номер, состоящего из буквы N с последующими тремя цифрами – по порядку номеров кадров программы. Порядковый номер кадра обычно индицируется на пульте управления. В конце кадра обязательно ставится символ LF (или ПС) – конец кадра, за которым следует номер очередного кадра. При кодировании кадра соблюдаются следующие общие правила: 1) в одном кадре может быть только одна команда для одного адреса; 2) если некоторые адреса не соответствуют данному конкретному станку, они могут быть полностью опущены; 3) каждый кадр должен состоять из слов: порядковый номер, подготовительная функция, размерные слова и т.д. 4) табуляционный знак ставится перед каждым словом; 5) за последним словом кадра идет слово «конец кадра”.


11 Международный код ISO – 7 bit. Функции G и M.

Определение международного кода ИСО -7 бит в предыдущем вопросе. Функции G и M. Слово подготовительной функции (команды) состоит из буквы адреса G, за которой следуют две цифры кодового номера. Слово G располагается за порядковым номером кадра. В коде предусмотрено 100 возможных подготовительных функций. За каждой функцией закреплено определенное значение. Функция G00 используется для задания перемещения с максимальной скоростью подачи, при этом траектория движения не оговаривается. Величина перемещения со знаком указывается размерными словами. Функция G01 означает, что рабочий орган будет перемещаться по прямой линии до координаты, указанной размерными словами. Это обеспечивается согласованной работой двух ЭП по соответствующим координатным осям. Функция G02 (G03) служат для задания режима круговой интерполяции, т.е движения рабочего органа по дуге окружности. При жтом обязательно задаются параметры круговой интерполяции I, J, K (в зависимости от плоскости обработки). Функция М М00 – программируемый останов (Останов без потери информации по окончании отработки кадра) М01 – останов с подтверждением (Аналогично М00, но выключение предварительно подтверждается с пульта. М02 – конец программы (Завершение отработки программы детали и останов шпинделя, подачи, охлаждения. УЧПУ приводится в исходное состояние). М06 – Смена инструмента; М08 – включение охлаждения; М09 – Отключение охлаждения.

12 Программирование размерных перемещений, коды F, S, T. Слово «подача” F (100 команд) может использоваться при движении только на одной оси. В этом случае оно должно следовать непосредственно за размерным словом. Допустим, для движения по осям X и Y требуется подача F1, а по оси Z – подача F2. В этом случае информацию следует расположить в разных кадрах, и движение по оси Z будет происходить после движений по осям X и Y. Когда «скорость шпинделя ” S (100 команд) следует после всех размерных слов и слова «подача”. Вслед за адресом S записывается число, определяющее значение скорости. Код выбора инструмента Т (100 команд) следует за словом S. За буквой Т записывается кодовый номер, который в соответствии с анкетой технических данных станков, где зашифрованы номера применяемых инструментов, определяет его вид. По коду инструмент выбирается автоматически или дается указание оператору.



13 Программирование линейной и круговой интерполяции. Особенности программирования УЧПУ нового поколения.

При интерполяции воспроизводится движение рабочего органа по заданной траектории. Начальная точка каждого участка интерполяции совпадает с конечной точкой предыдущего участка. При линейной интерполяции кадр программы включает: 1) подготовительную функцию GO1, если она не была указана в предыдущем кадре; 2) параметры перемещения по координатам X, Y, Z. Количество строк в кадрах равно семи. Первая строка, следующая после признака адреса, отводится для кодирования направления перемещения, а следующие шесть строк – для кодирования величины перемещения. При программировании круговой интерполяции всегда указывается плоскость обработки. Центр координат всегда помещается в центре дуги. Осями координат плоскость делится на квадранты I-IV. В одном кадре может быть запрограммирована только дуга, целиком находящаяся в каком-либо квадранте. Если дуга окружности расположена в нескольких (например, в двух) квадрантах, то при программировании она разбивается на участи, лежащие только в одном квадранте. Для каждого участка программы отводится отдельный кадр программы. Общим является необходимость задания параметров дуги (координаты центра, радиус начальной и конечной точек и т.д.).

14 Контроль информации в коде IS0-7bit.

Осуществл за счёт избыточности кода. Если для записи информации необхадимо n разрядов то выбир заведамо большее число к – избыточность кода. Наиболее распрстранён явля код hamming который позволяет обнаружить одиночную ошибку и исправит её и т.д. т.е. в смене знака в соотв позиции кода. Существует также система контроля котор позваляет обнаружить ошибку целиком в кадре. В коде ISO7bit предусматрив лишь один разряд для контроля. Что позволяет обнаружить одну одиночную ошибку. Контроль по чётности сума 1 должна быть чётной, реализ с помощью схем исключающее ИЛИ. В 16 и 32 разрядных упр слов для контроля чётн применяют каскадное соедин микр К155ИЛ2. Современ ЧПУ работ со словами повышен разрядности, с этой целью и выделяется каскадное соединение. Такой контроль менее эффективен по сравнен с 8-разр словом.



15 Повышение языкового уровня УП. Коды коррекции

Повышен функциональности УЧПУ в сравнении с базов стандартом ISO7bit повыш язык уровня осущ.: 1)макроопределений в виде образования стандарт циклов и готовых формул 2)введением обычн подпрограмм и макроязыка пользователя 3)упрощен описанием контура 4)безэкведистантного програмир, т.е. програмир контур детали 5)автоматиз диалогов подготовки УП непоср с пульта оператора,параллельное прграмиров УЧПУ. Упрощение когда все параметры указыв лишь в первом кадре а в последующ осуществл ссылка на номер цикла присвоенного ранее, а его параметры сохр в памяти. Для безэквидистант програмир применяются коррекция длины и положения инструм. Корекц инстр – компенсацию погрешн его размеров и его подстройку при откланении получ размеров детали, необхадимо скомпенсиров погрешность. При смене инструм коррекция ввдится автоматич с указан номера позиции инстр по слову Т. Автом пересчёт координ инстр. G43 –коррекция +, G44 –кор. -, G40 –отмена коррекции по всем координ, D00 –отмена по координ след за этим кодом. Код D указыв номер ячейки памяти где содержится порядковый номер коррекции.

16 Программирование подачи. Ручная подготовка УП.

Функция подачи F ставится после указания перемещения по координатам, если требуется програмир скорость то слово F указыв после размерного слова, при этом информация размещ в разных кадрах прогр и обработка будет идти последов по кадрам. Наибол распростр способ задания F#### (4-задание способа движения при обходе контура, 3-показатель степени числа, 1,2-указывает на необход торможен в конце кадра до фиксиров скорости)

Упр программа состовляется на основе чертежей детали. Современная система CAD/CAM позволяет перейти от трёхмерного изображения детали на дисплее непосредственно к изготовлению перфоленты с нанесенной на неё программой или гибкого диска. предстоит определить необхадимые перемещения т.е. обработать геометрич информацию содержащ в чертеже.

Предстоит также обработать тех информацию назначив режимы резания(скор вид инструм, величину подачи итд). Режимы резания назначаются из справочников..



следующая страница >>