Книга название: Микропроцессорное управление электроприводами станков с ЧПУ
Издание: Москва, \"Машиностроение\"
Автор: Э.Л. Тихомиров
Год печати: 1990
Кол-во страниц: 320
Формат: Pdf
В целях дальнейшего развития машиностроительной промышленности, повышения конкурентоспособности ее изделий предусмотрено широкое внедрение гибких производственных систем (ГПС) металлообработки и роботизированных технологических комплексов; увеличение выпуска систем числового программного управления (ЧПУ) для гибких производственных модулей (ГПМ); расширение производства автоматизированных электроприводов, переход на их комплектную поставку с электрооборудованием; максимальную унификацию оборудования на основе блочно-модульных конструкций; широкое применение элементной базы повышенной надежности, больших (БИС) и сверхбольших (СБИС) интегральных схем, а также встроенных средств на основе микропроцессоров (МП) и МП техники. Совершенствование систем программного управления технологическим оборудованием и появление промышленных роботов (ПР) позволили создать новый тип гибкого технологического оборудования (ГПС и ГПМ). Их основой стали многооперационные и многоцелевые станки с ЧПУ.
Эффективным средством повышения технико-экономических показателей металлообрабатывающих станков с ЧПУ является разработка комплектного электрооборудования, унифицированного по схемотехническому и конструктивно-технологическому исполнению. Анализ опыта работы ведущих зарубежных станкостроительных фирм показывает значительный рост выпуска станков, оснащенных комплектным электрооборудованием. В комплект электрооборудования, как правило, входят устройства ЧПУ, автоматизированные электроприводы подач и главного движения, а также программируемые контроллеры электроавтоматики. Спрос на комплектные устройства растет, и эта тенденция усиливается по Мере увеличения роли электрооборудования в повышении технического уровня станков. Реализация принципов цифрового управления на базе МП и микроЭВМ в электроприводах подач и главного движения комплектного электрооборудования станков с ЧПУ позволяет успешно решить проблему унификации, обеспечить стабильные и идентичные параметры отдельных каналов многокоординатной системы, повысить ее надежность.
Функциональная гибкость электрооборудования увеличивается благодаря программной реализации алгоритмов цифрового электропривода (ЦЭП), обеспечивающей перестройку структуры и параметров регуляторов путем изменения программного обеспечения. Реализация алгоритмов управления программными средствами и их унификация сводят процесс проектирования ЦЭП к выбору структуры регуляторов и разработке программного обеспечения. Такой подход открывает широкие возможности для внедрения систем автоматизированного про-ектирования (САПР). Особое внимание зарубежные специалисты уделяют системе технического диагностирования как средству повышения эффективности эксплуатации станков с ЧПУ. Рекомендуется проектировать ее как составную часть общей системы управления станком, используя единую методологическую и элементную базу. Модульный принцип построения ЦЭП в составе комплектного электрооборудования позволяет организовать техническое диагностирование с глубиной поиска дефекта до модуля и при наличии комплекта сменных модулей сократить потери времени, связанные с восстановлением работоспособности. В книге обобщен опыт авторов по разработке ЦЭП на основе отечественных МП-комплектов. Материал книги оригинален и касается наименее освещенных в литературе вопросов разработки ЦЭП.
Появлению ГПС в машиностроении предшествовало создание станков с ЧПУ, промышленных роботов и электронных вычислительных машин (ЭВМ). Эффективным средством при построении сложных систем управления производственными участками, цехами и предприятиями являются локальные вычислительные сети (ЛВС). ЛВС объединяют в себе ЭВМ и другие устройства вычислительной техники, расположенные в одном помещении, здании или группе зданий. Принципы построения ЛВС сочетаются с принципами построения ГПС, т. е. позволяют создавать распределенные вычислительные системы, компоненты которых рассредоточены по производственным цехам, участкам, ГПМ и отдельным станкам с ЧПУ. Они характеризуются использованием средств вычислительной техники в реальном масштабе времени. Техника ЛВС создает условия для построения на унифицированной основе наращиваемых многомашинных распределенных вычислительных систем с модульной расширяемой структурой. Возможны различные способы построения ЛВС, причем каждый тип сети определяется характеристиками физической среды, топологией и методом доступа. Из известных топологических принципов организации наибольшее распространение получили топологии с упорядоченным расположением узлов по типу звезда, шина и кольцо.
Сеть с топологией типа звезда обладает повышенным быстродействием, вторичные узлы (объекты управления) могут быть достаточно удалены от центрального. Однако возможности расширения сети с такой топологией ограничены и непосредственный обмен данными между вторичными узлами невозможен. Сети с топологией типа шина и кольцо позволяют исключить центральный узел и расширить возможность взаимодействия остальных узлов. Используя иерархический подход, систему управления предприятием с помощью ЭВМ можно представить в виде отдельных уровней, находящихся в определенной информационной, функциональной, временной взаимосвязи и подчиненности. Особенностью автоматизации управления на различных уровнях является различный характер использования средств вычислительной техники. На верхних уровнях управления ЭВМ взаимодействует с пользователями, решающими организационно-экономические задачи управления, на нижних уровнях - с технологическим оборудованием. Пример иерархической четырехуровневой системы управления приведен на рис. 1.1. На верхнем четвертом уровне общего управления производством решаются задачи технико-экономического планирования, материально-технического снабжения, технической подготовки производства. Для принятия решения на этом уровне хранится и обрабатывается стратегическая информация долгосрочного планирования.
Скачать бесплатно книгу Микропроцессорное управление электроприводами станков с ЧПУ
Микропроцессорное управление электроприводами станков с ЧПУ
Комментарии
