Программируемых контроллеров

14. Барун В. А., Будинский А. А. Станки с программным управлением и программирование обработки. М.-Л., «Машиностроение», 1965, 348 с.

Программирование обработки деталей на станках с ЧПУ—трудоемкий и сложный процесс, связанный с переработкой большого объема информации. Подготовка этой информации с использованием настольных вычислительных машин непроизводительна, поэтому дорогостоящее оборудование часто работает с недогрузкой. Использование быстродействующих электронных вычислительных машин {ЭВМ) и систем автоматического программирования значительно повышает эффективность применения станков с ЧПУ в производстве. Системы автоматического программирования могут выполнять целый ряд действий:

Основной областью технологического назначения таких систем является программирование обработки линейчатых поверхностей с использованием линейчатого контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью.

Существует несколько видов единичных циклов обработки: типовые, постоянные и гибкие. Типовые циклы отражают имеющиеся рекомендации построения циклов для широкой гаммы возможных вариантов обработки. Примеры типовых циклов обработки приведены на рис. 20—24. Постоянные (автоматические) циклы — это небольшая жесткая программа, которая не подлежит изменению. Гибкие циклы сделаны как подпрограммы, которые можно менять при программировании. Постоянные циклы и подпрограммы можно повторять в любом месте программы и тем самым существенно упрощать программирование обработки деталей, имеющих несколько одинаковых элементов.

Можно представить несколько способов внесения коррекции в программу в процессе самонастройки. Очевидно, что способ внесения коррекции в программу работы станка должен быть связан со способом задания обрабатываемой поверхности на чертеже, программированием обработки и контролем готового изделия.

Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник. Л.: Машиностроение, 1990. 588с.

Количество рабочих ходов при обработке поверхностей зависит от заданной точности. При этом необходимо помнить, что современные системы управления станками с ЧПУ имеют развитое программное обеспечение, включающее постоянные технологические циклы обработки различных поверхностей, что значительно упрощает программирование обработки.

Программирование обработки на станках с путевыми СУ сводится к составлению схемы расположения упоров, по которой затем производится наладка — их размерная установка на панели или непосредственно на станке. Цикловые команды здесь не задаются.

Программирование обработки на станках с кулачковыми СУ заключается в проектировании всего цикла работы автомата и кулачков.

Программирование обработки на станках с ЦПУ состоит из подготовки и наладки системы и станка. При подготовке разрабатывают маршрутную технологию (с указанием переходов, режимов резания, режущего инструмента),составляют технологическую карту и карту наладки. Технологическая карта содержит эскиз обрабатываемой поверхности детали со схемой движения и указанием координат по этапам цикла в направлении движения РО и карту наладки. На схеме движения, составленной для каждого РО, обозначают рабочие, замедленные и холостые ходы. По каждой координате вычерчивают в масштабе схему усгановки упоров в ручьях планок. Карта наладки содержит схему расстановки штекеров на пульте набора (на ней условно нанесены обозначения движений РО по каждому этапу программы), схему расположения упоров и характеристику элементов наладки. Для обработки периодически повторяющихся деталей изготовляют перфокарту-шаблон с пробивкой отверстий в требуемых местах. На схеме положения упоров (по координатам для каждого перемещающегося РО) указывают рабочие, ускоренные и замедленные подачи, а также требования к точности установки отдельных упоров. На карте наладки указывают также порядок движения РО,. характеристику режущего инструмента и координаты его исходного положения.

Такой принцип построения системы позволяет значительно расширить технологические возможности оборудования, упростить программирование обработки, оптимизировать программирование путем использования различных готовых подпрограмм (специальное математическое обеспечение ЭВМ).

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД - электрический привод, в к-ром регулирование режимов работы осуществляется при помощи устройств автоматич. управления (напр., микропроцессоров, программируемых контроллеров). К важнейшим разновидностям А.э. относятся следящие электроприводы, позиционные и др. Примеры А.э.: электроприводы прокатных станов, автоматич. линий, шахтных подъёмных машин. АВТОМАТИКА - 1) научное направление, разрабатывающее теорию и принципы построения систем управления процессами и оборудованием, действующих без непосредственного участия человека.

Программы для программируемых контроллеров составляются на языках C/C++, VBA или оригинальных языках, разработанных для конкретных систем. Программирование обычно выполняют не профессиональные программисты, а заводские технологи, поэтому желательно, чтобы языки программирования были достаточно простыми, построенными на визуальных изображениях ситуаций. В связи с этим во многих системах дополнительно используются различные схемные языки. Ряд языков стандартизован и представлен в международном стандарте IEC 1131-3. Это графические языки функциональных схем SFC, блоковых диаграмм FBD, диаграмм релейной логики LD и текстовые языки - паскалеподоб-ный ST и низкоуровневый язык инструкций IL.

Инструментальная среда ISaGRAF используется для разработки прикладного программного обеспечения для программируемых контроллеров PLC. Среда реализует методологию граф-схем Flowchart и пять языков программирования по стандарту МЭК 61131-3 (ШС 1131-3).

IEC 1131-3 - стандарт на языки программирования для промышленных программируемых контроллеров

для серийного производства. Задачи проектирования процессов обработки и выбора схем построения ГПС для серийного производства значительно сложнее указанных задач для массового производства. Широкое распространение агрегата о-модульного принципа построения систем, применение сменных многошпиндельных коробок, переналаживаемых манипуляторов и роботов для загрузки, транспортирования и разгрузки деталей, использование программируемых контроллеров (ПК) для управления работой оборудования и компьютеров —

Контроль и управление процессом сборки на линии осуществляется автоматически электронной системой с использованием программируемых контроллеров и ЭВМ. Несинхронная работа, многономенклатурная сборка, адаптивное управление, оптимальное структурно-компоновочное решение обеспечивают высокую надежность и производительность линии, технологическую гибкость и высокое качество сборки, оптимальное сочетание автоматизированных и ручных опе-

Применение программируемых контроллеров и мини-ЭВМ для управления работой технологического оборудования на заводах массового производства позволяет автоматизировать передачу и обработку первичной информации, а также передачу управляющей информации от ЭВМ к станочным линиям, т. е. создается техническая возможность разработки автоматизированной системы управления каче-

В последние годы в АЛ взамен электрических релейно-контактных применяют электронные системы управления, построенные на базе программируемых контроллеров. При испытании таких линий для регистрации работы и простоев используются их системы управления, имеющие программы диагностики и способные собирать, обрабатывать и выводить на экран или печать необходимые статистические данные.

9) более широкое использование электронно-вычислительной техники (программируемых контроллеров, мини-ЭВМ и др.) для управления работой оборудования, диагностирования его технического состояния, быстрой перестройки производства, повышения эксплуатационной надежности оборудования; как результат этого — создание полностью автоматизированных производств (цехов и заводов-автоматов), где технологический процесс реализуется без непосредственного участия рабочих-операторов;

Управление заменой режущих инструментов на автоматических линиях. Широкое применение микропроцессорной техники, программируемых контроллеров, мини-ЭВМ позволяет управлять эксплуатацией автоматических линий, выбирая оптимальные решения применительно к изменяющимся условиям. Рассмотрим методы замены инструментов, позволяющие обеспечить наибольшую эффективность работы станочной линии. В основу выбора метода положен вероятностный подход, т. е. стойкость инструмента рассматривается как величина случайная, распределенная по закону, определяемому эксперименталь-

жества режущих инструментов автоматических линий в условиях эксплуатации, что достигается путем длительных исследований работы линии. Кроме того, ввиду изменения во времени законов распределения вероятности отказов инструментов, а также других технико-экономических характеристик (параметров), влияющих на выбор оптимальной стратегии обслуживания, следует обеспечить возможность периодического контроля ранее принятых решений в моменты сколько-нибудь существенных изменений указанных характеристик. Это обстоятельство также обусловливает целесообразность автоматизации процесса обслуживания режущих инструментов, что требует разработки и применения специализированных систем [А. с. 532103 (СССР) ] или использования для этой цели программируемых контроллеров, управляющих работой АЛ, и датчиков замены инструментов.