Потребность в локальной сетях для станков с ЧПУ

Виды систем ЧПУ

Числовое программное управление (ЧПУ) — компьютеризованная система управления, управляющая приводами технологического оборудования, включая станочную оснастку. Оборудование с ЧПУ включает станки для обработки металлов (например, фрезерные или токарные), дерева, пластмасс, для резки листовых заготовок, для обработки давлением и т.д. Управляющая система считывает инструкции специализированного языка программирования (например, G-код) программы, который затем интерпретатором системы ЧПУ переводится из входного языка в команды управления главным приводом, приводами подач, контроллерами управления узлов станка (например, включить/выключить подачу охлаждающей эмульсии).

К СЧПУ относят средства, участвующие в выработке по заданной программе управляющих воздействий на исполнительные органы станка и другие механизмы, средства внесения и управляющее воздействие внешних и адаптивных поправок, а также средства диагностики и контроля работоспособности СЧПУ и станка при изготовлении детали. СЧПУ станком должна включать: технические средства; программное обеспечение (для программируемых СЧПУ); эксплуатационную документацию.

    К техническим средствам СЧПУ относятся:

    -вычислительно-логическая часть (включая запоминающие устройства различного типа для программируемых систем);

    -средства формирования воздействий на исполнительные органы станка (приводы подач и главного движения, исполнительные аппараты электроавтоматики и др.);

    -средства связи с источниками информации о состоянии управляемого объекта (измерительными преобразователями различных видов, устройствами контроля, адаптации, диагностики и др.);

    -средства обеспечивающие взаимодействие с внешними системами и периферийными устройствами (каналы связи с ЭВМ высшего ранга и др.).

    Технические средства входящие в состав СЧПУ, обычно конструктивно оформляются в виде автономного устройства - УЧПУ.

    К УЧПУ сходятся все нити управления автоматическими механизмами станка. Конструктивно УЧПУ выполнено как автономный электронный агрегат, имеющий устройство ввода УП, вычислительную часть, электрический канал связи с автоматическими механизмами станка. Внешний вид УЧПУ во многом определен панелью управления, с которой осуществляется выбор режима управления станком (ручной, наладка, полуавтоматический, автоматический); производится исправление программы в период ее отладки, вводится коррекция, ведется контроль за выполнением команд и наблюдение за правильной работой станка и самого устройства ЧПУ и др. Панель управления (пульт) УЧПУ, в свою очередь, определяется системой программирования, принятой для данного устройства, характерными признаками принятой системы программного управления, классом СЧПУ.

    В соответствии с международной классификацией все УЧПУ по уровню технических возможностей подразделяются на следующие основные классы (таблица 2.1):

Таблица 2.1

Классификация устройств ЧПУ

    Классификация для реальных УЧПУ является условной, поскольку реальный вариант может представлять собой синтез отдельных признаков разных классов. Особенно это относится к УЧПУ с признаками класса DNC, которые реализуются как системы DNC-NC, DNC-NC и др., а также к УЧПУ класса CNC, которые реализуются как системы VNC, CNC-HNC и др.

2.Регулирование в контурах обратной связи SINUMERIC 840 D

Три контура обратной связи (по х, по ω и по I) конструктивно упакованы в небольшой блок – SIMODRIVE или КП. Работа:

На вход КП подаются уставки по положению, они формируют желаемую коорд. Х0, которая сравнивается с Хф. Рассогласование оценивается регулятором РКП. Он по своему внутреннему закону назначает управляющее воздействие – ω0 – желаемая скорость. Внутренний закон – пропорциональный.

В КС находят рассогласование по скорости, РКС по нему и по своему внутреннему закону назначает управляющее воздействие –I0, т.е. желаемый крутящий момент.

КТ предназначен только для поддержания реальное Мкр поближе к заданному. Поэтому для ΔI РКТ по своему внутреннему закону назначает управляющее воздействие – U на входе У. Выходное напряжение и обеспечивает реальный ток I.

Внутренняя частота каждого контура различна: в КС > чем в КП, а в КТ > чем в КС.

Наиболее точный вариант: КС получает информация от датчика скорости, а КП – от линейного датчика положения

Потребность в локальной сетях для станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ для приема-передачи технологических программ и мониторинга их работы подключаются к локальной сети Ethernet, которая, как правило, уже существует на промышленном предприятии. Концепция предлагаемой станочной сети, как части компью-терной сети предприятия, делает возможным установить единые стандарты передачи ин-формации и осуществлять общий учет работы оборудования различных моделей и годов выпуска. Станочная сеть такого типа обладает функциональными возможностями, необходимыми для успешной работы на российских предприятиях:

• возможностью подключения станков различных моделей и годов выпуска;
• невысокой стоимостью;
• простотой внедрения и обслуживания.

БИЛЕТ N 2

1. Вычислительные ядра в системе ЧПУ

2. Характеристики SINUMERIC 840D, оси и каналы

3. Пример цеховой локальной сети

1. Вычислительные ядра в системе ЧПУ

В современной развитой системе ЧПУ есть 4 типа вычислительных ядер:

1. КО – предназначен для общения с человеком (монитор, мышь, клавиатура):

а) позволяет принимать от него управляющие программы (УП) и команды (УК); б) выводят ему разнообразную диагностику обо всем станке; в) хранит на диске местный банк УП;     г) поддерживает обмен по LAN; д) позволяет подключать к себе переносные устройства и средства памяти.

Обмен по сети предполагает получение с цехового сервера новых УП, передача серверу УП, доработанных на данном станке, обмен сообщениями между технологами и оператором станка по текущей работе, передача вверх программой-резидентом информации о деятельности данного станка.

2. УЧПУ (в узком смысле) (NC-блок) – получает от КО УП на исполнение и разбирает ее по координатам (интерполирует); цель – рассортировать команды; исполнитель – УЧПУ и ПЛК. УЧПУ отвечает за траекторные маневры, т.е. за главное движение и движение подачи, ПЛК управляет остальной электрической частью (н-р смена инструмента)

В ходе интерполяции УЧПУ часть команд начинает обрабатывать само, часть (н-р команды «Т..») отдает на исполнение ПЛК и ждет от него подтверждение исполнения. Команды, отработанные самим УЧПУ – команды движения, которые приходиться планировать и разбивать на микроперемещения (интерполяция), т.е. расчет уставок по перемещению.