Системы программного управления промышленными установками

Содержание

Слайд 2

Порядок выполнения лаб. работ по курсу СПУ 2018 Магистры ЭПА Магистры ЭМС

Порядок выполнения лаб. работ по курсу СПУ 2018

Магистры ЭПА

Магистры ЭМС

Слайд 3

РТК=ТО+ПР+СО Роботизированный технологический комплекс РТК − совокупность технологического оборудования с программным

РТК=ТО+ПР+СО

Роботизированный технологический комплекс

РТК − совокупность технологического оборудования с программным управлением, промышленных

роботов и средств оснащения, которая автономно функционирует и совершает многократные циклы.

СО - средства оснащения

Слайд 4

Структура ГПС Совокупность РТК в различных сочетаниях образует гибкую производственную систему УЧПУ Станок

Структура ГПС

Совокупность РТК в различных сочетаниях образует гибкую производственную систему

УЧПУ

Станок

Слайд 5

Состав ГПС ГПС можно разделить на ряд подсистем: подсистема обработки; подсистема

Состав ГПС

ГПС можно разделить на ряд подсистем:
подсистема обработки;
подсистема транспортирования,;
подсистема складирования;
подсистема

инструмента и приспособлений;
подсистема контроля;
подсистема управления;
подсистема автоматического проектирования.
Слайд 6

Сосонкин В. Л., Мартинов Г. М. Системы числового программного управления: Учеб.пособие

Сосонкин В. Л., Мартинов Г. М. Системы числового программного управления: Учеб.пособие

296 с- М.: Логос 2005.
Босинзон М. А. Современные системы ЧПУ и их эксплуатация: Учебник 192 с.М.: Академия 2006
Ловыгин А. А., Теверовский Л. В. Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM-система. – М.: ДМК Пресс, 2012. - 279 с.
Гусев Н.В., Букреев В.Г. Системы цифрового управления многокоординатными следящими электроприводами: учебное пособие -Томск:Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 213 с.
Шандров Б. В. Технические средства автоматизации-М.: Академия 2007.

Список литературы

Слайд 7

Чернов Е.А . Проектирование станочной электроавтоматики. Машиностроение, 1990г. Применение программируемых контроллеров

Чернов Е.А . Проектирование станочной электроавтоматики. Машиностроение, 1990г.
Применение программируемых контроллеров в

промышленных установках. Изд. МЭИ, 2001 г.
Деменков Н.П. Языки программирования промышленных контроллеров. Изд. МГТУ им. Баумана, 2004 г.
Парр Э. Программируемые контроллеры. Руководство для инженера: Пер. с англ. 516 с.М.: Академия3-е изд. 2007.
Минаев И.Г., Самойленко В.В. Программируемые логические контроллеры: практическое руководство для начинающего инженера. Ставрополь: АГРУС, 2009г.-100 с.
Медведев М.Ю., Пшихопов В.А. Программирование промышленных контроллеров.-СПб.:Изл. «Лань»,2011.-288 с.

Список литературы

Слайд 8

Система программного управления − система преобразования информации включающая три группы машин:

Система программного управления − система преобразования информации включающая три группы машин:
энергетические

(двигатели);
технологические (станок, манипулятор);
информационные (вычислительные устройства).
Процесс преобразования информации в СПУ

Преобразование информации в СПУ

Чертеж

Вычислит

устройство,

интерполятор

Устройство

подготовки

пр

о

грамм

Считывающее

устройство

Внешний

носитель

Привод

подачи

Контрольно

-

измерительное

устро

й

ство

Слайд 9

− разработана первая позиционная система программного управления нажимными устройствами прокатного стана

− разработана первая позиционная система программного управления нажимными устройствами прокатного стана

разработана первая станочная система ЧПУ для контурной обработки

1932 г.

1952 г.

1958 г. – появился первый промышленный манипулятор с ПУ

1961 г. – разработана система управления группой станков от ЭВМ

1970 г. – управление станком от индивидуальной микро ЭВМ

- начат выпуск программируемых контроллеров для управления дискретными автоматическими системами

1970 г.

Историческая справка

Слайд 10

Устройство обжимного прокатного стана

Устройство обжимного прокатного стана

Слайд 11

Функциональная схема импульсно-шаговой СЧПУ (1962 г.)

Функциональная схема импульсно-шаговой СЧПУ (1962 г.)

Слайд 12

Компановка многооперационного станка

Компановка многооперационного станка

Слайд 13

Кинематика электропривода подачи Ходовой винт – гайка качения

Кинематика электропривода подачи

Ходовой винт – гайка качения

Слайд 14

Кинематика электропривода подачи Сильфонная муфта

Кинематика электропривода подачи

Сильфонная муфта

Слайд 15

Накопители инструментов РП – рабочая позиция ОГ – ось головки ОШ

Накопители инструментов

РП – рабочая позиция
ОГ – ось головки
ОШ – ось шпинделя

Накопители

инструментов: -револьверные головки
-инструментальные магазины
-инструментальные склады
Слайд 16

Классификация систем ЧПУ По способу задания программы системы можно разделить на

Классификация систем ЧПУ
По способу задания программы системы можно разделить на три

группы:
с заданием в аналоговой форме
с заданием программы в функции пути
с заданием программы в числовой форме
Слайд 17

СПУ с заданием в аналоговой форме На потенциометрах На базе ЗУ и ЦАП

СПУ с заданием в аналоговой форме

На потенциометрах

На базе ЗУ и ЦАП

Слайд 18

Задание программы в функции пути Пример организации системы

Задание программы в функции пути

Пример организации системы

Слайд 19

Классификация СЧПУ Системы ЧПУ можно разделить по ряду признаков. По способу

Классификация СЧПУ

Системы ЧПУ можно разделить по ряду признаков.
По способу реализации алгоритма

и набору функциональных возможностей:
NC,
CNC,
DNC.
PCNC
По виду движения механизма и характеру геометрической информации:
позиционные,
контурные,
комбинированные.
По числу потоков информации:
разомкнутые,
замкнутые,
адаптивные.
Слайд 20

Деление СЧПУ по числу потоков информации Разомкнутая СЧПУ Замкнутая СЧПУ Адаптивная СЧПУ

Деление СЧПУ по числу потоков информации

Разомкнутая СЧПУ

Замкнутая СЧПУ

Адаптивная СЧПУ

Слайд 21

Основные производители устройств ЧПУ

Основные производители устройств ЧПУ

Слайд 22

Функциональная схема СЧПУ класса NC

Функциональная схема СЧПУ класса NC

Слайд 23

Схема шифратора клавиатуры

Схема шифратора клавиатуры

Слайд 24

Построение ФСУ 1 – перфолента 2 – транспортирующий электромагнит 3 –

Построение ФСУ

1 – перфолента
2 – транспортирующий электромагнит
3 – обрезиненный ведущий ролик
4

– осветитель
5 – цилиндрическая линза конденсор

6 – светоприёмники
7 – усилители сигнала
8 – тормозной электромагнит
9 – схема управления
10 – приемное устройство

Слайд 25

УСИЛИТЕЛИ СИГНАЛОВ ФСУ

УСИЛИТЕЛИ СИГНАЛОВ ФСУ

Слайд 26

Блок ввода программы

Блок ввода программы

Слайд 27

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА БВП Н33 Контроль на четность

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА БВП Н33

Контроль на четность

Слайд 28

Схема дешифратора адреса

Схема дешифратора адреса

Слайд 29

Алгоритм линейной интерполяции по методу ОФ

Алгоритм линейной интерполяции по методу ОФ

Слайд 30

Функциональная схема линейного интерполятора по методу ОФ

Функциональная схема линейного интерполятора по методу ОФ

Слайд 31

Алгоритм круговой интерполяции по методу ОФ

Алгоритм круговой интерполяции по методу ОФ

Слайд 32

Функциональная схема кругового интерполятора по методу ОФ

Функциональная схема кругового интерполятора по методу ОФ

Слайд 33

Структурные схемы дискретного привода Варианты дискретного привода

Структурные схемы дискретного привода

Варианты дискретного привода

Слайд 34

Развертка индукторно-реактивного ШД m=3 Много-пакетный ШД

Развертка индукторно-реактивного ШД

m=3

Много-пакетный ШД

Слайд 35

Управление шаговым двигателем Системы управления ШД Коммутатор на базе регистра сдвига

Управление шаговым двигателем

Системы управления ШД

Коммутатор на базе регистра сдвига

Слайд 36

Коммутатор фаз ШД на основе двоичного счетчика Таблица информации в пзу

Коммутатор фаз ШД на основе двоичного счетчика

Таблица информации
в пзу

Слайд 37

Система управления четырехфазным ШД

Система управления четырехфазным ШД

Слайд 38

Конструкция аксиально-плунжерного гидромотора

Конструкция аксиально-плунжерного гидромотора

Слайд 39

Конструкция аксиально-плунжерного гидромотора

Конструкция аксиально-плунжерного гидромотора

Слайд 40

Гидрокинематическая схема ГУ

Гидрокинематическая схема ГУ

Слайд 41

Сопряжение устройства ЧПУ со следящим электроприводом подачи

Сопряжение устройства ЧПУ со следящим электроприводом подачи

Слайд 42

Слайд 43

Функциональная схема импульсно-следящей системы

Функциональная схема импульсно-следящей системы

Слайд 44

Схема блока синхронизации

Схема блока синхронизации

Слайд 45

ЦАП для преобразования смещенного кода

ЦАП для преобразования смещенного кода

Слайд 46

Слайд 47

Линейные фотоэлектрические преобразователи перемещений

Линейные фотоэлектрические преобразователи перемещений

Слайд 48

Электронный маховичёк

Электронный маховичёк

Слайд 49

Круговые фотоэлектрические преобразователи перемещений

Круговые фотоэлектрические преобразователи перемещений

Слайд 50

Сильфонная муфта для кругового энкодера

Сильфонная муфта для кругового энкодера

Слайд 51

Функциональная схема импульсно-фазовой следящей системы ЧПУ

Функциональная схема импульсно-фазовой следящей системы ЧПУ

Слайд 52

Блок синхронизации, сложения, вычитания

Блок синхронизации, сложения, вычитания

Слайд 53

Элементы функциональной схемы ИФСС Диаграмма работы БЗДП Схема ФИОС Диаграмма ФД Характеристика ФД

Элементы функциональной схемы ИФСС

Диаграмма работы БЗДП

Схема ФИОС

Диаграмма ФД

Характеристика ФД

Слайд 54

Элементы функциональной схемы ИФСС Диаграмма БКСО Характеристики каналов скорости и пути

Элементы функциональной схемы ИФСС

Диаграмма БКСО

Характеристики каналов скорости и пути

Структура БС

X

t

Диаграмма перемещения

по оси X
Слайд 55

Структура следящего электропривода

Структура следящего электропривода

Слайд 56

Структурная схема УЧПУ 2С42-65

Структурная схема УЧПУ 2С42-65

Слайд 57

Схема расширителя канала

Схема расширителя канала

Слайд 58

Цикл передачи информации пассивному приёмнику данных Структура приёмника

Цикл передачи информации пассивному приёмнику данных

Структура приёмника

Слайд 59

Цикл обращения к каналу при чтении данных

Цикл обращения к каналу при чтении данных

Слайд 60

Ввод адреса вектора прерывания

Ввод адреса вектора прерывания

Слайд 61

Субблок станочной магистрали

Субблок станочной магистрали

Слайд 62

Блок входных сигналов

Блок входных сигналов

Слайд 63

Uн=24В, I=0,2А Блок выходных сигналов

Uн=24В, I=0,2А

Блок выходных сигналов

Слайд 64

Схема дешифратора адреса

Схема дешифратора адреса

Слайд 65

Плата входов –выходов УЧПУ NC210 c внешними модулями и кабелями связи

Плата входов –выходов УЧПУ NC210 c внешними модулями и кабелями связи

Слайд 66

Построение ЦАП SB449 0/1 1/0 З/О З/О -12В/0В

Построение ЦАП

SB449

0/1

1/0

З/О

З/О

-12В/0В

Слайд 67

Блок управления приводом с применением интегрального ЦАП и мультиплексного режима

Блок управления приводом с применением интегрального ЦАП и мультиплексного режима

Слайд 68

Функциональная схема сопряжения следящего электропривода с микропроцессорной системой 2С42‑45 Редуктор

Функциональная схема сопряжения следящего электропривода с микропроцессорной системой 2С42‑45

Редуктор

Слайд 69

Функциональная схема блока запитки ВТ

Функциональная схема блока запитки ВТ

Слайд 70

Схема формирователя синуса

Схема формирователя синуса

Слайд 71

Формирователь сигнала косинус

Формирователь сигнала косинус

Слайд 72

Формирователь опорного сигнала

Формирователь опорного сигнала

Слайд 73

Структура данных оцифровки ИО - импульс оборота. ИЗ - импульс записи.

Структура данных оцифровки

ИО - импульс оборота.
ИЗ - импульс записи.
ИС - импульс

сброса.
Частота 1.25кГц.

Принцип определения дробной части поворота фазы

Слайд 74

Схема субблока оцифрвки

Схема субблока оцифрвки

Слайд 75

Формирователь импульсов счета дробной части оборота фазы

Формирователь импульсов счета дробной части оборота фазы

Слайд 76

Формирователь импульсов измерительного сигнала

Формирователь импульсов измерительного сигнала

Слайд 77

Синхронизация сигналов импульсами частоты наполнения Схема синхронизации Диаграмма работы

Синхронизация сигналов импульсами частоты наполнения

Схема синхронизации

Диаграмма работы

Слайд 78

Диаграмма формирование импульсов счета

Диаграмма формирование импульсов счета

Слайд 79

Формирование импульсов оборота, записи, сброса Структурная схема Диаграмма Схема задержки и формирования

Формирование импульсов оборота, записи, сброса

Структурная схема

Диаграмма

Схема задержки
и формирования

Слайд 80

Узел определения направления вращения и выявления полного оборота фазы Сбой1. Было

Узел определения направления вращения и выявления полного оборота фазы

Сбой1.
Было 0.999,

стало 1.300.
Разность 0.301 мм. - пройденный путь на
интервале оцифровки.
Слайд 81

Привязка результата оцифровки и линейному масштабу

Привязка результата оцифровки и линейному масштабу

Слайд 82

Принцип оцифровки в системах ЧПУ «Уникон-30» Схема устройства Диаграмма

Принцип оцифровки в системах ЧПУ «Уникон-30»

Схема устройства

Диаграмма

Слайд 83

Циклограма работы термопластавтомата

Циклограма работы термопластавтомата

Слайд 84

Слайд 85

Основные производители устройств ЧПУ

Основные производители устройств ЧПУ

Слайд 86

Способ управления позиционированием

Способ управления позиционированием

Слайд 87

Импульсное задание позиции

Импульсное задание позиции

Слайд 88

Слайд 89

Слайд 90

Слайд 91