Разработка комплекса мероприятий по эксплуатации и наладке интерфейса канала связи электронной системы программного управления со станком, электроавтоматики и электропривода - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Разработка комплекса мероприятий по эксплуатации и наладке интерфейса канала связи электронной системы программного управления со станком, электроавтоматики и электропривода
Функциональное назначение заданного комплекса технологического оборудования: электронной системы программного управления-электропривод-станок. Разработка тест-программы для проверки работы оборудования. Расчет трудоемкости капитального ремонта станка.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Электронные системы программного управления (ЭСПУ) являются универсальным средством управления станками. ЭСПУ применяют для всех групп и типов станков. Применение станков с ЭСПУ позволило качественно изменить металлообработку, получить больший экономический эффект. Обработка на станках с ЭСПУ, по отечественным и зарубежным данным, характеризуются: ростом производительности труда оператора-станочника благодаря сокращению основного и вспомогательного времени (переналадки); возможностью применения многостаночного обслуживания; повышенной точностью; снижением затрат на специальные приспособления; сокращением или полной ликвидацией разметочных и слесарно-подгоночных работ.
Опыт использования станков с ЭСПУ показал, что эффективность их применения возрастает при повышении точности, усложнений условий обработки (взаимное перемещение заготовки и инструмента по пяти-шести координатам), при многоинструментальной многооперационной обработке заготовок с одного установа и т.п.
Большое преимущество обработки на станках с ЭСПУ заключается также в том, что значительно уменьшается доля тяжёлого ручного труда рабочих, сокращаются потребности в квалифицированных станочниках-универсалах, изменяется состав работников металлообрабатывающих цехов.
Современное серийное производство немыслимо без оборудования с ЭСПУ. Выпуск станков непрерывно растёт, быстрыми темпами развивается и видоизменяется само числовое программное управление, что позволяет расширить технологические возможности оснащенного им оборудования, повысить точность обработки, сократить время отработки управляющих программ.
Многие предприятия страны с помощью станков о ЭСПУ решили некоторые сложные производственные, технические и экономические задачи и от внедрения отдельных станков перешли к комплексному перевооружению производства на базе этих станков. Повышение производительности труда, создание гибких переналаживаемых производств, следовательно, сокращение затрат на освоение выпуска новых изделий, уменьшение объема доделочных работ на сборке, улучшение качества, решение проблемы дефицита в станочниках, особенно при использовании промышленных роботов (безлюдная технология), сокращение производственных площадей, транспортных и контрольных операций, уменьшение расходов на проектирование, изготовление и эксплуатацию зажимных приспособлений, вспомогательной оснастки и режущих инструментов, повышение культуры производства и улучшение условий труда -- вот перечень тех положительных сторон, которые приводят к достижению экономической эффективности при эксплуатации станков с программным управлением.
Широкое внедрение в машиностроение станков с системой программного управления поставило задачу подготовки квалифицированного персонала, участвующего в создании, освоении и обслуживании этой сложной техники. В указанных процессах принимают участие конструкторы, технологи, программисты, наладчики станков, операторы, специалисты ремонтных служб. Следует подчеркнуть особую роль наладчиков. Освоение нового станка с программным управлением и настройка его на обработку детали требуют от наладчика широкого круга знаний в различных областях техники, Эрудиция наладчика в теоретических вопросах должна сочетаться с умением решать чисто практические задачи по настройке станка. Наладчик должен уметь выявлять недочеты в управляющих программах и корректировать их, добиваясь при минимальных затратах времени наилучших результатов по производительности, точности обработки и расходу режущих инструментов. Особая ответственность лежит на наладчике в тех случаях, когда возникают неисправности в работе станка. Наладчик должен в кратчайшие сроки отыскать причину неисправности и принять меры к ее устранению своими силами или с привлечением специалистов из соответствующих служб.
Наладчик должен уметь читать текст управляющей программы по перфоленте, хорошо разбираться в сопроводительной технологической документации, знать управление большинством моделей станков определенного типа, уметь пользоваться чертежами и схемами механических, гидравлических, электрических и электронных устройств, знать методы и приемы технического обслуживания, гарантирующие надежность станков с ЭСПУ.
Таким образом, от наладчика в значительной степени зависит производительность и качество обработки, а также надежность работы оборудования.
Данный дипломный проект является завершающим этапом в освоении специальности 2-53 01 31. Темой проекта является разработка комплекса мероприятий по эксплуатации и наладке интерфейса канала связи ЭСПУ со станком, электроавтоматики и электропривода, согласно исходным данным. Дипломный проект включает комплекс вопросов, написание которых требует знания предметов, пройденных за весь период обучения. Благодаря, дипломному проекту мы получаем возможность, освежить и систематизировать те знания, которые были получены во время учебного процесса в «Гомельском государственном машиностроительном колледже».
1.1 Функциональное назначение заданного комплекса технологического оборудования: ЭСПУ-электропривод-станок (без технических данных)
Электронная система программного управления «Электроника НЦ-31» является системой контурного типа управления технологическим оборудованием и предназначенная главным образом для токарной группы станков. Конструктивно устройство рассчитано на встройку в станок. Им оснащают токарные станки различных типоразмеров, в том числе встраиваемые в гибкие производственные системы.
Электронная система программного управления «Электроника НЦ-31» предназначена для:
1) отображения геометрической информации чертежа в совокупность таких формообразующих движений станка, которые материализуют чертеж в конечное изделие с помощью имеющегося следящего привода подач;
2) управления автоматической смены инструментов, управления переключением в приводах подач, управления переключениями в приводе главного движения, управления зажимными приспособлениями, охлаждением, смазыванием, перемещением ограждений и т.д.;
3) автоматического управления механизмами и группами механизмов, поведение которых определяется множеством дискретных операций с отношениями следования и параллелизма;
4) проявления взаимодействия электронной системы программного управления с окружающей средой: диалога с оператором, с другой системой управления с DNC;
5) обеспечение точности обработки детали, частоты обрабатывания поверхности.
На рисунке 1.1 представлен внешний вид ЭСПУ «Электроника НЦ-31»
Рисунок 1.1 - Внешний вид ЭСПУ «Электроника НЦ-31»
Электроприводы типа «Кемток» производства НРБ предназначены для использования в приводах подач токарных станков с ЧПУ.
-- двухкоординатный тиристорный преобразователь типа 4ЕВ23;
два высокомоментных электродвигателя постоянного тока типа МВН;
-- силовой трансформатор, общий для обоих координат;
Общий вид преобразователя приведен на рисунке 1.2. Он представляет собой двухкоординатный модуль, выполненный по блочной конструкции, обеспечивающей свободный доступ к большинству элементов схемы.
Рисунок 1.2 - Электропривод типа «Кемток»
Токарный станок 16А20Ф3 сконструирован на базе токарно-винторезного станка 16К20Ф3, поэтому компоновка, составные части и движения у этих станков одинаковы. Во многом унифицирована конструкция станков.
Устройство ЧПУ станка (станок может оснащаться различными типами систем ЧПУ: разомкнутыми, замкнутыми, СNС) обеспечивает движение формообразования (число одновременно управляемых координат равно двум), изменение значений подач, переключение частот вращения шпинделя, индексацию резцовой головки и нарезание резьбы по программе.
Станки могут выпускаться с различными устройствами ЧПУ (УЧПУ), в исполнении для встраивания в гибкие производственные модули (ГПМ), а также в специальном и специализированном исполнении при оснащении наладками по согласованию с заказчиком.
Станки 16А20Ф3 могут комплектоваться съемными инструментальными головками с 6, 8 и 12 - позиционными резцедержателями с горизонтальной осью поворота. Класс точности станка П.
Внешний вид станка представлен на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 - Токарный станок 16A20Ф3
1.2 Анализ и описание работы электропривода и его взаимодействие с ЭСПУ
Оба преобразователя выполнены по двухконтурной схеме подчиненного регулирования с пропорционально-интегральными регуляторами скорости и тока.
Блок-схема привода приведена на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 - Функциональная схема электропривода «Кемток»
МТГ - схема выделения модуля напряжения тахогенератора;
ФП - функциональный преобразователь,
БНТО - блок нелинейного токоограничения,
РУТ - регулятор уравнительного (начального) тока;
СИФУ - система импульсно-фазового управления;
OL - защита от длительной перегрузки по току;
TG - защита от обрыва цепи тахогенератора;
CP - защита от неправильного подключения;
ON - сигнал «Работа» (Деблокировка привода);
Управление преобразователями - согласованное нелинейное на низких частотах вращения и раздельное на высокой частоте вращения.
Предусмотрено нелинейное токоограничение в соответствии с коммутационными кривыми двигателей и адаптивное регулирование коэффициента передачи регулятора скорости. СИФУ построено по вертикальному принципу с линейным опорным напряжением и возможностью регулировки начального тока якоря.
Блок электронных защит, общий для обеих координат, обеспечивает удобную и безаварийную эксплуатацию привода.
Силовая схема (рисунок 1.5) выполнена по реверсивной трехпульсной противопараллельной схеме выпрямления с уравнительными дросселями.
Сиговой трансформатор осуществляет согласование напряжения электродвигателя с напряжением питающей сети и является общим для обеих силовых схем выпрямления. Соединения обмоток по схеме «Треугольник - зигзаг» исключает поток вынужденного намагничивания и, как следствие, дает экономию в стали.
Предусмотрены защитные RC-цепочки от коммутационных перенапряжений. Шунты В1 и В2 используются в качестве датчиков тока якоря в системе подчиненного регулирования.
Силовые контакторы КМ1 и КМ2 включения привода одновременно осуществляют динамическое торможение при аварийном отключении преобразователя.
Регулятор скорости PC (рисунок 1.7) представляет собой классический ПИ-регулятор и выполнен на операционном усилителе D51.
Принципиальная схема преобразователя для координаты X и Z выполнена аналогично.
Рисунок 1.5 - Силовая схема электропривода «Кемток»
Рисунок 1.6 - Схема подключения привода «Кемток»
Регулятор скорости имеет два входа:
1) Х2/1, Х2/2, Х2/3 - для подключения задающего сигнала Uзад. В случае запайки перемычек М10 и М11 обеспечивается непосредственное подключение Uзад к регулятору скорости.
Рисунок 1.7 - Принципиальная схема регулятора тока и нелинейного токоограничения
При отключенных М10 и М11 и запаянной перемычке М12 осуществляется дифференциальное включение Uзад через ОУ D50.
2) Х2/5, Х2/4 -- для подключения тахогенератора, т. е. сигнала обратной связи по частоте вращения.
Настройка переходного процесса по частоте вращения производится путем изменения коэффициента передачи регулятора. Изменение величины постоянных времени Тос и Ти производить не рекомендуется, так как они подобраны на заводе-изготовителе исходя из фактической электромеханической постоянной времени электродвигателя и приведенной нагрузки Его и оптимальности переходного процесса.
Резистор R261 является наладочным. Его запайка делает PC пропорциональным, что весьма удобно при первоначальном пуске привода.
Балансировка усилителя осуществляется потенциометром RP16 в цепи питания отрицательной полярности.
Ключом на полевых транзисторах VT60 и VT61, управляемым от схемы защиты, выполняется блокировка регулятора.
В цепи обратной связи по частоте вращения предусмотрена корректирующая цепочка на элементах R258, С151, осуществляющая дифференцирование сигнала тахогенератора.
Этим достигается уменьшение величины перерегулирования в кривой переходного процесса.?
Регулирование максимальной частоты вращения электродвигателя осуществляется изменением глубины обратной связи потенциометром RP15. При недостаточности глубины регулировки следует изменить величину резистора R254.
Отличительной особенностью регулятора скорости электропривода «Кемток» является наличие адаптивного регулирования коэффициента передачи в функции частоты вращения (рис. 3.5). Адаптация осуществляется за счет нелинейности характеристик диодов VD151, VD195, VD152 и VD204, включенных встречно-параллельно резистору R264 в цепи регулирования коэффициента передачи PC.
На малой частоте вращения выходное напряжение PC мало, диоды заперты и не влияют на коэффициент пропорционального усиления регулятора, величина которого в среднем положении потенциометра RP17 составляет приблизительно К?19,24.
При большой частоте вращения, в зависимости от полярности выходного напряжения PC, полностью открывается одна из пар диодов VD151, VD195 или VD152, VD204, шунтируя резистор R264. Принимая сопротивление пары диодов в прямом направлении равным 3 кОм, получим К?9.
На средних частотах вращения происходит плавное изменение величины сопротивления диодных пар и, следовательно, коэффициента передачи.
Введение адаптации позволяет компенсировать нелинейность выходной характеристики тиристорного преобразователя, обеспечивая высокое качество переходных процессов во всей зоне регулирования частоты вращения.
Регулятор тока РТ также выполнен в виде пропорционально-интегрального регулятора на ОУ D52 (рисунок 1.7).
Входным сигналом РТ, т. е. заданием на ток, является выходное напряжение регулятора скорости UРС. Сигнал обратной связи по току двигателя снимается с шунта, включенного в цепи якоря двигателя, и подается на РТ через резистор R267.
В схеме регулятора тока не предусмотрено никаких регулировок, так как в силу комплектности привода его настройка на конкретный электродвигатель производится на заводе-изготовителе.
Постоянная времени цепи обратной связи РТ ТОС = R273*C153 компенсирует электромагнитную постоянную времени якорной цепи.
Запайкой наладочного резистора R271 регулятор можно сделать пропорциональным.
Ключ на полевых транзисторах VT62 и VT63 предназначен для блокировки регулятора.
При необходимости подключением резисторов Р269 или R270 можно задать начальное значение тока якоря при остановленном двигателе, т. е. создать начальный момент, например, удерживающий вертикальные координаты от падения.?
Выходное напряжение РТ является управляющим для системы импульсно-фазового управления.
1.3 Принцип работы датчиков входящих в станок и сопряжение их с ЭСПУ
На станке 16А20Ф3 с ЧПУ 2Р22 используются следующие датчики:
Датчик положения рукоятки выбора диапазона вращения шпинделя (два микропереключателя);
Датчик контроля ограждения (один микропереключатель);
Датчик ограничения по осям X и Z (по два микропереключателя на каждую ось);
Датчик замедления по осям X и Z (по одному микропереключателю на каждую ось);
Датчик нулевого положения по осям X и Z (по одному микропереключателю на каждую ось);
Датчики перемещения осей X и Z (по одному резольверу, ВТМ или сельсину на каждую ось);
Датчик на шпинделе S (один резольвер, ВТМ или сельсин);
Датчик положения револьверной головки (до 12 герконов);
Датчик зажатия револьверной головки.
В качестве датчиков ограничения, замедления и выхода в ноль используются микропереключатели, конструктивно выполненные в виде блока БПМ21-046.
Блоки путевых микровыключателей БПМ21-046 предназначены для коммутации электрических цепей управления под воздействием управляющих упоров.
Блоки путевых микровыключателей БПМ21 применяются в станках с цикловым программным управлением и в различных системах автоматики, в которых необходимо обеспечить точность получения нескольких путевых сигналов в определенных точках пути слежения за перемещением одного элемента и возможности быстрой путевой настройки.
Блоки путевых микровыключателей БПМ21-046 двухполюсные (с общей внешней точкой электрической схемы) с 4 переключающими контактами микровыключателей МП2101Л (контактные элементы одиночного разрыва с тремя выводами на два направления).
Рисунок 1.8 - Блок путевых микропереключателей БМП21-046
Положение рукоятки выбора диапазона вращения шпинделя контролируется микропереключателем МП1105У4, представленным на рисунке 1.9.
Микропереключатель МП1105У4 представляет собой малогабаритный коммутационный аппарат открытого исполнения полумгновенного действия. Микропереключатель МП1105У4 является путевым аппаратом, который снабжен управляющим толкателем, обеспечивающим срабатывание от воздействия управляющих упоров. Упоры устанавливаются в определенных точках рабочего пути контролируемого объекта. Микропереключатель используется в слаботочных цепях управления и контроля и может быть установлен на подвижных и неподвижных частях контрольного объекта. Изделие состоит из пластмассового корпуса, внутри которого расположена контактная система, механическую переключающую часть, а также токоведущие шинки, предназначенные для подключения к внешним цепям.
Технические характеристики микропереключателя МП1105У4 приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Технические характеристики микропереключателя МП1105У4
до 220 В (пост. Ток), до 380 В (переменный ток)
Рисунок 1.9 - Микропереключатель МП1105У4
Контроль ограждения реализуется путем использования выключателя ВП15.
Выключатель путевой (конечный, концевой) ВП-15 используется для коммутации электрических цепей управления постоянного тока напряжением до 440В и переменного тока напряжением до 660В частотой тока 50 Гц под воздействием управляющих упоров в определенных точках движения контролируемого механизма.
Выключатели путевые ВП-15 - аппараты общего назначения, прямого действия с самовозвратом.
Путевые контактные выключатели ВП-15-21-211, ВП-15-21-221, ВП-15-21-231 обычно устанавливаются в точках, где должны быть изменены параметры движения механизма или его подвижной части, либо при необходимости сигнализации о достижении механизмом определенной точки пути.
Выключатели концевые ВП-15 выпускаются с различным исполнением привода:
в виде толкателя- выключатель ВП-15-21-211;
в виде толкателя с роликом - выключатель ВП-15-21-221;
в виде рычага с роликом - выключатель ВП-15-21-231.
Рисунок 1.10 - Выключатель путевой ВП-15
Также на станке установлены герконы.
Геркомн (сокращение от «герметичный [магнитоуправляемый] контакт») -- электромеханическое устройство, представляющее собой пару ферромагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу. При поднесении к геркону постоянного магнита или включении электромагнита контакты замыкаются. Герконы используются как бесконтактные выключатели, датчики близости и т. д.
Герконы различаются также по конструктивным особенностям. Они бывают сухими (с сухими контактами) и ртутными, в которых капля ртути смачивает контактирующие поверхности, уменьшая их электрическое сопротивление и предотвращая вибрацию пластин в процессе работы.
Контакты геркона находятся в вакууме или в инертном газе и слабо обгорают, даже если при замыкании или размыкании между контактами возникает искра.
Долговечность герконов. Считается, что если не бить геркон и не пропускать очень большие токи, то срок службы геркона бесконечен, (хотя в технических данных на герконы указаны ограничения, 108--109 и больше срабатываний).
Меньший размер по сравнению с классическим реле, рассчитанным на такой же ток.
Отсутствие необходимости применения тугоплавких и драгоценных металлов для контактов.
Высокое (относительно классических реле) быстродействие.
Наличие дребезга при включении, что влечет за собой множественные срабатывания за небольшой промежуток времени.
Хрупкость -- герконы нельзя использовать в условиях сильных вибраций и ударных нагрузок.
Ограниченная скорость срабатывания.
Иногда контакты «залипают» (остаются в замкнутом состоянии) -- такой геркон подлежит замене.
неправильное подключение питания может существенно сократить время работы геркона.
2.1 Разработка структурной схемы ЭСПУ
ЭСПУ «Электроника НЦ-31» предназначена для применения в оперативной системе управления универсальным токарным станком, снабженным следящим приводом и фотоэлектрическими импульсными измерительными преобразователями. На рисунке 2.1 представлена структурная схема ЭСПУ «Электроника НЦ-31».
Рисунок 2.1 - Структурная схема ЭСПУ «Электроника НЦ-31»
В цифровую вычислительную часть ЭСПУ входят следующие модули: модуль процессора (ПРЦ), модуль оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), модуль адаптера магистрали и программируемый таймер (АМТ).
Связь устройства с управляемым станком и оператором выполняют следующие модули: контроллер электроавтоматики (КЭ), контроллер фотоимпульсных преобразователей (КИП), контроллер привода (КП), модуль пульта оператора (ПО).
Структурно устройство выполнено с применением двух магистралей: магистрали «Общая шина» (МНЦ) и магистрали с радиальной выборкой (РМ). Магистраль РМ обеспечивает взаимодействие вычислительной части устройства с модулями, реализующими связь со станком и оператором. Адреса, числа, команды, которыми оперирует процессор, имеют разрядность 16 бит. Для процессора в модуле ОЗУ имеется постоянная память ПЗУ объемом 8 Кслов. В ПЗУ размещено функциональное программное обеспечение (ФПО) устройства. ФПО можно разделить на три взаимно связанные части: 1) программу самодиагностики - резидентный проверяющий тест (РПТ); 2) программу-диспетчер (ПД); 3) функциональные подпрограммы (ФПП) интерполяции, опроса и реакции на сигналы электроавтоматики, управления приводом и т.п.
Решение РПТ выполняется в следующих режимах:
при включении питания автоматически запускается решение РТП; передача управления программе-диспетчеру разрешена только при исправном состоянии всех аппаратных средств УС. РПТ выполняет диагностику с точностью до модуля УС. При неисправности какого-либо модуля РПТ индицирует соответствующий код на пульт оператора.
в процессе работы УЧПУ РПТ выполняется в фоновом режиме в паузы, когда процессор не занят программой обработки алгоритма работы УС.
Программа-диспетчер выполняет функции программного коммутатора по передаче управления соответствующей программе ФПО. Одной из функций ПД является слежение за нажатием клавиш пульта оператора.
ФПП реализуют конкретные функции в общем алгоритме работы ЭСПУ. К таким функциям относят: ввод-вывод из ОЗУ программы обработки детали; интерполяционный расчет заданной траектории инструмента станка; управление приводом инструмента станка с выдачей сигналов на движение и с опросом датчиков положения инструмента.
Описание модулей ЭСПУ «Электроника НЦ-31».
Пульт оператора (ПО) является техническим средством оповещения оператора о состоянии УС, а также средством, с помощью которого оператор управляет состоянием УС. В состав модуля ПО входят: узел интерфейса, схема управления, блок индикации, блок клавиатуры.
Узел интерфейса обеспечивает электрическое и логическое согласование между внутренними сигналами ПО и сигналами МНЦ и модуля АМТ. Узел интерфейса принимает управляющие сигналы от модуля АМТ и транслирует их в схему управления. Схема управления опознает режим обращения к модулю ПО и управляет обменом информации между узлом интерфейса и блоками клавиатуры либо индикации. Блок индикации содержит элементы индикации и регистры памяти, на которых запоминается индицируемая информация. Блок клавиатуры содержит 48 однотипных клавиш и узел преобразования от клавиши в соответствующий этой клавише двоичный код.
Процессоры П1, П2 в составе ЭСПУ выполняют алгоритм работы. Алгоритмы выражены обычно в виде программ, размещенных в памяти ЭСПУ. Неизменная часть программ располагается в ПЗУ, а изменяющаяся в процессе часть программ хранится в общем для двух процессоров ОЗУ.
По своему составу процессоры идентичны и содержат следующие основные блоки и узлы: АЛУ, ПЗУ, БНУ.
ПЗУ предназначено для информационного хранения постоянной части программ, выполняемых процессорами. Ячейки ПЗУ доступны процессору только по чтению. ПЗУ каждого процессора недоступно непосредственно из магистрали.
Блок наружного управления (БНУ) выполняет следующие функции. Процессор в процессе работы УС может быть как ведущим, так и ведомым на МНЦ. В режиме ведущего процессор является инициатором обмена, и такой обмен выполняется узлом интерфейса. В режиме ведомого при адресном назначении ведомого БНУ процессора выполняет функцию обмена с внешним по отношению к процессору ведущим.
Модуль АМТ реализует две функции: преобразование магистрали МНЦ в дополнительный канал с радиальным управлением и отработку временных интервалов, значения которых задаются программно по МНЦ. В состав АМТ входят следующие узлы: узел интерфейса АМТ; адаптер магистрали (АМ); программируемый таймер (ПТ); схема управления. Узел интерфейса реализует функции электрического и логического преобразований сигналов МНЦ и модуля АМТ. Приемники, передатчики и приемопередатчики обеспечивают электрическое согласование сигналов внутри АМТ и на МНЦ. Остальная часть узла интерфейса обеспечивает опознание адресов регистра АМТ и необходимые временные соотношения между сигналами.
Модуль ОЗУ обеспечивает запись, хранение и считывание информации в виде 16-разрядных двоичных слов. Информационная емкость накопителя ОЗУ 4К слов.
Модуль контроллера электроавтоматики (КЭ) предназначен для обеспечения приема информации от узла электроавтоматики станка и выдачи управляющей и технологической информации в узел электроавтоматики станка. КЭ подключается к каналу связи с процессором через модуль АМТ. Для передачи информации от УС в узел электроавтоматики станка в КЭ предусмотрен выходной 16-разрядный регистр. Наличие информации в одном из восьми младших разрядов входного регистра вызывает выработку сигнала «запрос прерывания».
Модуль контроллера измерительных преобразователей (КИП) предназначен для приема информации о пути и направлении перемещения от измерительных преобразователей (ИП), хранения и считывания ее в процессор. КИП подключается к каналу связи с процессором через модуль АМТ и обслуживает 4 ИП. Используемые датчики - фотоэлектрические импульсные преобразователи, имеющие три выходных сигнала: основной, дополнительный (сдвинутый на 900), нуль-метка.
В состав КИП входят следующие основные узлы: генератор тактоввых импульсов, схема управления, схема развязки и формирования, регистры-счетчики, буферный регистр, схема прерываний.
Модуль контроллера электроприводов (КП) предназначен для приема и хранения информации о величине установки, эквивалентной скорости подачи дополнительного механизма привода и формирования пропорционального ей аналогового сигнала постоянного тока. КП подключается к каналу связи с процессором через модуль АМТ и состоит из четырех идентичных каналов управления приводами подач станка.
2.2 Разработка функциональной схемы заданного субблока (модуля) с описанием назначения каждого узла
Контроллер электроавтоматики, схема которого представлена на рисунке 2.2, предназначен для обеспечения приёма информации от узла электроавтоматики станка и для выдачи управляемой и технологической информации в узел электроавтоматики станка. КЭ подключается к каналу связи с процессором через модуль АМТ.
Рисунок 2.2 - Структурная схема контроллера электроавтоматики
В состав КЭ входят следующие основные узлы:
- два 16-разрядных регистра для входной в выходной информации;
- схема адресации и управления режимами работы;
- схема выработки запроса прерывания.
Величина сигналов от узла электроавтоматики станка равна 27±10%. Напряжение для формирования этих сигналов вырабатывается блоком питания ЭСПУ. Параметры управляющих технологических сигналов, выдаваемых в узел электроавтоматики станка:
максимальный выходной ток - 100 мА.
Для передачи информации от ЭСПУ в узел электроавтоматики станка в КЭ предусмотрен выходной 16-разрядный регистр. Прием информации от узла электроавтоматики производится во входной 16-разрядный регистр. Наличие информации в одном на 8 младших разрядов входного регистра вызывает выработку сигнала "Запрос прерывания". Для блокировки не нужного по программе прерывания служит 8-разрядный регистр маски. Наличие информации в разряде регистра маски блокирует возникновение сигнала "Запрос прерывания" по соответствующему разряду входного регистра. Запись и выдача информации на шины магистрали производится по сигналам управления от процессора (ЗП и ВБ) с указанием адреса регистра.
Информация при записи в КЭ поступает с шин магистрали через шинные формирователи в выходной регистр, через инверторы, оптронные элементы, вилку ХТ4 в устройство электроавтоматики станка. Из устройства электроавтоматики станка информация поступает через вилку ХТ3, входные оптронные элементы и записывается во входной регистр. Запись во входной регистр возможна и с шин магистрали.
Оптронные элементы по входу в выходу используются для гальванической развязки сигнальных цепей ЭСПУ от цепей станка. При чтении информация поступает из регистров через элементы коммутации, шинные формирователи и вилку ХТ1 на шины магистрали.
2.3 Исследование интерфейса связи (схемный анализ)
Магистраль «Общая шина» состоит из восьми линий данных и восьми линий управления. В отличие от магистрали микро-ЭВМ адреса устройств обмена передаются по линиям данных. Их идентификация производится с помощью управляющего сигнала ATN (Attention). Другое отличие от микро-ЭВМ состоит в том, что передача данных происходит не синхронно с тактовым сигналом, а асинхронно по принципу подтверждения. Для этого служат управляющие сигналы RFD (Ready for Data), DAY (Data Valid) и DAC (Data Accepted). С помощью такого асинхронного способа обмена возможна передача данных от источника к любому необходимому количеству приемников без ограничений по скорости передачи: данные передаются до тех пор, пока их не воспримет самый медленнодействующий приемник.
Рисунок 2.3 иллюстрирует эту процедуру обмена. Если на выходе передатчика возникает новый байт, он выдается на магистраль данных и контролируется сигналом RFD. Этот сигнал равен единице, если все подключенные устрой
Разработка комплекса мероприятий по эксплуатации и наладке интерфейса канала связи электронной системы программного управления со станком, электроавтоматики и электропривода дипломная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Контрольная Работа 7 Класс 1 Глава
Предмет Эссе
Дневник Отчет По Практике Туризм
Реферат по теме Учет финансовых результатов
Реферат по теме Тревожность у детей
Мхце Борис Алиевич Диссертация
Курсовая работа: Экономическая сущность и методы определения эффективности использования оборотных средств
Управление затратами
Курсовая работа: Привод ленточного транспортера
Сочинение: Своеобразие раскрытия любовной темы в одном из произведений русской литературы XX века. И.А.Буни
Контрольная работа: Князь Ярослав Мудрий. Колективізація на Україні причини, суть, методи, наслідки
Дипломная работа по теме Маркетинговый анализ магазина "9мм"
Сочинение Чему Учит Станционный Смотритель
Реферат: Русская Правда 8
Сочинение Рассуждение На Тему Индивидуальность
Курсовая работа по теме Разработка программы для автоматизации работы кафе
Яма и нияма
Реферат: Готовая продукция, её анализ на предприятии
Отношение К Русскому Языку Сочинение Рассуждение
Реферат: Top Shelf Essay Research Paper Top Shelf
Практика прекращения производства по делам о банкротстве - Государство и право реферат
Оценка личности и деятельности Петра I - История и исторические личности реферат
Мясной цех на 1500 человек питающихся - Военное дело и гражданская оборона курсовая работа