Конспект лекций




НазваниеКонспект лекций
страница13/16
Дата публикации30.01.2014
Размер1.98 Mb.
ТипКонспект
zadocs.ru > Информатика > Конспект
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16


Таблица 5.4 - Входные дискретные сигналы гидроавтоматики управления приводом подачи суппорта (пример, фрагмент)

Символ

Тип

Назначение

ST_Protect_Pump_lubr


BOOL

Автомат двигателя насоса проточного смазки оси X, Z

ST_Flow_axis_Z_OK

BOOL

Недостаток протока ось Z

ST_Flow_axis_X_OK

BOOL

Недостаток протока ось X

ST_Protect_Pump1_X

BOOL

Автомат двигателя маслонасоса 1 гидростатики

ST_Protect_Pump2_X

BOOL

Автомат двигателя маслонасоса 2 гидростатики X

ST_Flow_X1_OK


BOOL

Недостаток протока маслонасоса 1 гидростатики X

ST_Flow_X2_OK


BOOL

Недостаток протока маслонасоса 2 гидростатики X

ST_Protect_Pump1_Z


BOOL

Автомат двигателя маслонасоса 1 гидростатики Z

ST_Pump1_ON_OK


BOOL

Контроль включения контактора насоса 1 гидростатического червяка


Таблица 5.53 - Входные дискретные сигналы, ответственные за работу системы управления приводом подачи (пример, фрагмент)

Символ

Тип

Назначение

Taster_15


BOOL

Квитирование пользовательских ошибок

No_Emergency_stop_1

BOOL

Нет аварийного останова 1

No_Emergency_stop_2

BOOL

Нет аварийного останова 2

HHU_ON

BOOL

Выносной пульт включен

HHU_enable_1

BOOL

Разрешена работа выносному пульту

ST_Limit_switch_-X

BOOL

Ограничение хода оси -Х

ST_Limit_switch_+X

BOOL

Ограничение хода оси +Х

ST_Reference_switch_X

BOOL

Привязка оси Х

No_Emergency_stop_9

BOOL

Нет аварийного останова 9

ST_Limit_switch_-Z

BOOL

Ограничение хода оси –Z

ST_Limit_switch_+Z

BOOL

Ограничение хода оси +Z

ST_Reference_switch_Z

BOOL

Привязка оси Z


Таблица 5.6 – Выходные сигналы контроллера Simatic S7-300 (пример, фрагмент)


Символ

Тип

Назначение

ST_Pump_ON

BOOL

Включение насоса гидростатической разгрузки червяка

ST_Pump_prior_ON

BOOL

Включение насоса предварительного давления

ST_prior_pressure_ON

BOOL

Включение электромагнита предварительного давления

ST_Pump_recycle_ON

BOOL

Включение отсасывающего насоса

ST_cooling_fluid_ON

BOOL

Включение электромагнита охлаждающего средства

ST_air_ON

BOOL

Включение электромагнита воздуха

Main_circuit_ON_enable

BOOL

Разрешение включения станка


В существующей системе рынка действуют специальные программы, которые позволяют автоматизировать процесс выбора аппаратных средств и проектирования конфигураций. Такая программа разработана и для систем программного управления SINUMERIK известного немецкого концерна SIEMENS.

Для конфигурирования системы ЧПУ SINUMERIK фирма SIEMENS предлагает применять конфигуратор NCSD, который представляет собой универсальную программу по интерактивному каталогу продукции фирмы. При запуске программы устанавливается меню для выбора средств и “дерево” проекта.

Процесс проектирования начинается из выбора базового комплекта – SINUMERIK 802, SINUMERIK 810 или SINUMERIK 840. Дальше с учетом необходимой производительности выбирается тип центрального процессора ЧПУ. Проверка выбранного процессора осуществляется по количеству управляемых осей координат.

В базовой конфигурации система комплектуется NCU 561.4. Это устройство ЧПУ может выполнять только простые задачи управления по двум координатам – линейной оси и шпинделя. При этом линейная ось выполняет только позиционирование, а интерполяция реализуется в виде связи двух осей (для нарезания резьбы). Для обеспечения управления более сложными процессами потребуется установить другой модуль NCU, выбрав его из приведенных на вкладке “NCU” (рис. 5.10).

Выбор NCU производится с учетом количества необходимых групп режимов работы (ГРР), количества каналов программирования и количества поддерживаемых осей. Следует учесть, что нормальная конфигурация предусматривает одну группу режимов работы (ГРР). В предлагаемой на рисунке 5.4 таблице в скобках приведено максимальное количество групп, которые могут быть созданы в этой системе.

Рисунок 5.10 – Вид вкладки “NCU” для выбора устройства числового управления
Одна группа режимов работы объединяет каналы ЧПУ осями и шпинделями в один обрабатываемый блок, то есть представляет собой многоканальное устройство ЧПУ. Внутри группы каждая ось может программироваться в любом канале. Если канал один, а осей 5, то управление осями производится последовательно в одном рабочем цикле.

После выбора процессора выбирается панель оператора. При этом учитываются требования к характеру и содержанию информации, которая должна выводиться оператору и вводится оператором. Система может быть снабжена разными панелями. Одна из панелей показана на рисунке 5.11.

Рисунок 5.11 - Внешний вид панели оператора ОР 012
Дополнительно к панели оператора можно выбрать станочный пульт, кнопочные панели и переносные терминалы, электронные маховички для ручного управления координатными перемещениями, а потом осуществить выбор программного обеспечения для организации человеко-машинного интерфейса.

После выбора панели оператора и средств ручного управления переходим к конфигурированию аппаратуры для управления автоматикой.

На этом этапе сначала нужно определить тип центрального процессора контроллера. Для выбора предлагается три типа – CPU 314, CPU 315-2 DP и CPU 317-2 DP. Они отличаются быстродействием, объемом рабочей памяти, в которой выполняется пользовательская программа, и количеством поддерживаемых каналов ввода-вывода. Поэтому, приступая к выбору CPU, необходимо иметь представление о примерном объеме пользовательской программы, а также о количестве входных и выходных сигналов (аналоговых и дискретных). Требуемое количество входных и выходных сигналов необходимо ввести в соответствующих полях на вкладке «SM-модули» в окне «Входы/Выходы». Вместо задания количества входов-выходов можно выбрать количество модулей (окно «Список модулей вх/вых»). Если входные и выходные устройства удалены от главного шкафа управления, следует предусмотреть станции удаленного ввода-вывода, например, станцию ЕТ200М.

Далее можно выбрать функциональные модули FM353 и FM354.

Функциональные модули FM используются для управления шаговыми двигателями (FM 353) и серводвигателями (FM 354) в задачах позиционирования. При этом шаговый двигатель должен управляться через силовой модуль FM STEPDRIVE, а серводвигатель – через интерфейс 10В аналогового преобразователя SIMODRIVE 611. В случае выбора модуля FM 353 необходимо будет указать тип модуля STEPDRIVE, зависящий от крутящего момента шагового двигателя.

Важнейшим этапом процесса конфигурирования является выбор электродвигателей для станка.

Двигатели представлены рядом каталогов: серводвигатели 1FT, 1FK, линейные двигатели 1FN, шаговые двигатели 1FL, двигатели для привода главного движения (шпинделя) 1PM, 1PH, 1FE.

Для выбора двигателя конфигуратор предоставляет пользователю их описание, технические данные и характеристики, конструктивное выполнение, наличие тормоза, степень защиты и направление вывода кабеля. Здесь же можно выбрать модули питания, управляющие модули и преобразователи.

На заключительном этапе выбираются монтажные комплекты, клеммные блоки и разъемы для монтажа системы. В последнем пункте проекта выбирается необходимая документация и программное обеспечение.

Пример конструктивного представления сконфигурированной системы ЧПУ SINUMERIK 810D приведен на рисунке 5.12.



Рисунок 5.12 – Конструктивное представление проекта системы ЧПУ SINUMERIK 810D
Устройство ЧПУ SINUMERIK 810D (рис. 5.12) монтируется в стойке преобразователя SIMODRIVE 611, как показано на рисунке 5.13. Эта стойка, а также модуль простой периферии EFP, контроллер SIMATIC S7-300, состоящий из двух стоек, соединенных друг с другом интерфейсными модулями IM 361, могут быть расположены в шкафу управления. При этом панель оператора с клавиатурой целесообразно будет смонтировать непосредственно на станке.


Рисунок 5.13 – Конструкция модулей SIMODRIVE 611


5.4 Разработка алгоритмов программного обеспечения
Пример блок-схемы главного модуля программы управления станком представлена на рисунке 5.14.

Перед селекцией режима осуществляется инициализация системы управления подпрограммой SYSINIT.

При инициализации выполняются следующие действия: проверка готовности к работе силовой части приводов и электроавтоматики, установка рабочих органов в нулевое положение, сброс системы управления приводами. После инициализации ожидается разрешение на начало работы, в противном случае программа завершается выдачей соответствующего сообщения. Режим автоматической обработки начинается из подпрограммы PRGIN, которая обеспечивает ввод программы обработки из клавиатуры или считыванием. Программа вводится покадрово, каждый кадр отвечает какой-нибудь технологической операции, например, включению шпинделя или обработке контура с заданными координатами. Для преобразования входной программы во внутренний формат данных системы используется интерпретатор TRANS. После интерпретации данных подается запрос на начало обработки. Если работа разрешена, начинается циклическое выполнение программы обработки с проверкой окончания программы (ЕОР).

Если программа не закончена, выполняется считывание кадра управляющей программы RD_КАDR и его анализ (определение типа интерполяции, рабочего квадранта, величины перемещения, направления осей и т.д.), т.е. подготавливается информация для подпрограмм нижнего уровня (интерполятора и регулятора).


^ Рисунок 5.14 – Блок-схема главного модуля программы управления станком
Перед отработкой кадра выполняется анализ аварийных и блокировочных сигналов подпрограммой TSTSTAT. В случае возникновения аварийной ситуации (ALARM=1) анализируется возможность ее устранения, что выполняется подпрограммой ANALYSE. После завершения операции выхода из аварии управление передается подпрограмме обработки кадра управляющей программы GO_КАDR (см. рис. 5.15).


^ Рисунок 5.15 - Блок-схема программы управления приводом подач консоли
В подпрограмме GO_КАDR осуществляется запуск таймера для контроля длительности цикла и обеспечения роботы системы в реальном масштабе времени. Для приема информации о перемещении по трем координатам организуется цикл, который включает в себя номер координаты k.

После включения таймера выполняется циклическое чтение датчиков DАТСН с перебором всех k-осей, в результате чего определяются значения координатных перемещений всех рабочих органов за данный интервал дискретности N[k] и величины перемещений относительно начала кадра N1. Скорость в данном интервале дискретности по каждой координате вычисляется подпрограммой SPEED.

Отслеживание положения рабочего органа производится в интервале дискретности путем сравнения текущего значения положения ^ N1 со значением, заданным в кадре управляющей программы (). Если N1, т.е. необходимое положение еще не отработано, выполняется подпрограмма интерполяционных расчетов INTER. Далее осуществляется цифровое регулирование скорости согласно разностному уравнению регулятора скорости, синтезированного в процедуре REGUL. Если N1>Nз, т.е. по каким-то причинами состоялся перебег рабочего органа, сигнал управления двигателем привода корректируется. После завершения расчетов новых управляющих значений определяется состояние таймера. Если время, которое прошло с начала цикла меньше, чем период дискретности системы Т0, то реализуется цикл ожидания пока t<Т0. При t=Т0 происходит выход из цикла ожидания, счетчик периодов инкрементируется и таймер инициализируется для нового цикла.

После завершения обработки кадра происходит выход из процедуры управления приводами (конец кадра).

Вычисление значения скорости вращения двигателя выполняется методом числового дифференцирования в подпрограмме SPEED.

Ручной режим работы начинается с выполнения подпрограммы INITHAND (рис. 5.14). Далее выполняется чтение пульта оператора (RDPULT). Тестирование осуществляется подпрограммой TSTSTAT, которая выполняет проверку работоспособности системы ЧПУ.

При отсутствии аварии происходит формирование управляющих слов подпрограммой FORMUPR, которые определяют направление, код скорости движения и величину перемещения по координате, а также необходимые сигналы управления электроавтоматикой.

Данные слова записываются в соответствующие регистры системы управления (подпрограмма WRUPR). По окончании режима ручной обработки выдается соответствующее сообщение и программа завершает свою работу.

При разработке программы контроллера необходимо предусмотреть анализ пользовательских ошибок, которые возникают при управлении станком. Компания Siemens разработала стандартные программные блоки для обработки стандартных ошибок. Однако для конкретного применения программист может дополнить список ошибок для удобства нахождения причин неполадки оборудования.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16

Похожие:

Конспект лекций iconЭтика курс лекций (на основе книги: Этика (конспект лекций)
Этика (конспект лекций). – М.: «Приор-издат», 2002. Автор-составитель Аристотель. Никомахова этика. Сочинения: в 4-х т. Т. М.: Мысль,...

Конспект лекций iconКонспект лекций для студентов направления 070104 «Морской и речной транспорт»
Конспект лекций рассмотрены и одобрены на заседании кафедры «Судовождение» кгмту

Конспект лекций iconКонспект лекций Утверждено Редакционно-издательским советом в качестве...
Чижов М. И., Юров А. Н. Информатика и информационные системы: Конспект лекций. Воронеж: Воронеж гос техн ун-т, 2003. 148 с

Конспект лекций iconКонспект лекций по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Безопасность в чрезвычайных ситуациях и гражданская оборона. Конспект лекций. Рубцов Б. Н. М. Миит, 2001

Конспект лекций iconКонспект лекций для студентов сектора второго высшего образования...
Конспект лекций разработан кандидатом экономических наук, доцентом кафедры «Экономическая теория и кибернетика» Одесского государственного...

Конспект лекций iconКонспект лекций по дисциплине "инвестирование"
Конспект лекций по дисциплине «Инвестирование» для студентов экономических специальностей всех форм обучения Сост.: В. М. Гридасов...

Конспект лекций iconКонспект лекций Киров 2010 удк 681. 332
Теория автоматов (часть I). Конспект лекций /Киров, Вятский государственный университет, 2010, 56с

Конспект лекций iconКонспект лекций по дисциплине «Делопроизводство»
Опорный конспект лекций по дисциплине «Делопроизводство» для студентов 2 курса (3 семестр) сгф для направления 101100. 62 «Гостиничное...

Конспект лекций iconКонспект лекций Содержание Введение 4 Тема Экономическая теория:...
Предлагаемый читателям конспект лекций разработан в соответствии с типовой программой дисциплины «Основы экономических теорий» для...

Конспект лекций iconКонспект лекций по философии подготовлен в соответствии с типовой...
Философия : конспект лекций для студентов всех специальностей дневной и заочной форм обучения / сост. А. П. Мядель : Учреждение образования...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов