Инженерная методика проектирования электроавтоматики станков с числовым программным управлением

При рассмотрении методики проектирования электроавтоматики будем ориентироваться на многооперационный станок модели ИР500ПМФ4

с системой ЧПУ типа NC310 производства ООО «Балт-Систем» (г. Санкт- Петербург). Эго наиболее распространенная система ЧПУ, применяемая в настоящее время в России. Приводимая ниже разработка программы электроавтоматики ориентирована именно на встроенный в эту систему программируемый логический контроллер.

Для выполнения реального проекта необходимо знать:

  • • систему подключения дискретных входов и выходов к контроллеру;
  • • систему команд программируемого контроллера;
  • • число и систему адресации дискретных входных и выходных сигналов;
  • • число и систему адресации сигналов промежуточной памяти;
  • • систему и адресацию фиксированных обменных ячеек.

Система команд встроенного в систему NC310 программируемого логического контроллера (табл. 9.1) включает в себя следующие инструкции.

Базовые инструкции для работы с битами информации:

считывание прямого операнда (без обозначения);

/ — инверсия;

• — логическое умножение;

+ — логическое сложение;

& — исключающее ИЛИ (специфика системы ЧПУ типа NC310);

(,) — открывающие и закрывающие скобки;

Т — таймер.

Функциональные инструкции, расширяющие возможности языка и предназначенные для работы с битами и байтами (8-разрядными словами):

С — двоичный счетчик;

Р — генератор такта;

[=]. /[=]. [>]. /[>]> [<]- /[<] - компараторы;

ENC — шифратор;

DEC — дешифратор;

BCD/BIN — преобразователи кодов;

DOF/DOE — условные переходы;

MUX — мультиплексор;

операции арифметики (выполняются в двоичном, или бинарном (BIN), коде):

+/--сложение/вычитание;

ABS — взятие модуля;

SGN — выделение знака;

HIG/LOW/ХСН — работа с полусловами.

Система команд контроллера приведена в табл. 9.1. Для наглядности и удобства чтения заводских инструкций контроллера в табл. 9.1 дополнительно приведены их условные обозначения в виде релейно-контактных схем (РКС), функциональных схем и записи в программе электроавтоматики (ЭЛА). В приведенных функциональных инструкциях приняты следующие обозначения: D — десятичный код; BIN — двоичный код; BCD — двоично-десятичный код.

Коротко отметим назначение некоторых функциональных инструкций.

Мультиплексор предназначен для подсоединения (селектирования) нескольких источников информации (слов) к одной выходной шине.

Мультиплексор имеет информационные и адресные входы и один выход и может выполнять следующие функции:

  • • выбор одного из информационных источников;
  • • реализацию функции генератора-распределителя.

Шифратор служит для преобразования десятичного кода в двоично- десятичный, а дешифратор — для обратного преобразования.

Компаратор предназначен для сравнения двух сигналов на выполнение условия: «равно», «не равно», «больше», «меньше».

Условный переход, или переход по условию, изменяет ход выполнения программы в зависимости от выполнения или невыполнения заданного условия.

Кажущийся на первый взгляд небольшой набор команд позволяет, тем нс менее, решить любую реальную довольно сложную задачу электроавтоматики.

Таблица 9.1

Система команд контроллера

Адресация дискретных сигналов. Все сигналы в контроллере сгруппированы в 32-разрядные (битовые) слова. При составлении программ в каждом 32-разрядном слове можно адресовать: бит (I, U, К, N) с адресами 0...31 или одно 8-разрядное слово — байт (W) с адресами 0, 1,2, 3.

Поясним принцип адресации.

Физическим входом или выходом называют реальные выводы — клеммы, ножки, разъемы контроллера, к которым подключают входные или выходные сигналы. Эти сигналы можно измерить с помощью измерительных приборов. Остальные сигналы являются виртуальными: они существуют только в программе контроллера. Их можно посмотреть лишь на дисплее контроллера.

Примеры адресации.

I0A0 — бит 0 нулевого физического входного слова.

I0A8 — бит 8 нулевого физического входного слова.

I1A15 — бит 15 первого физического входного слова.

U4A5 — бит 5 четвертого физического выходного слова.

U70K14 — бит 14 семидесятого слова памяти.

W1A2 — второй байт первого входного слова (биты 16...23). Соответствие адресов физических входов и выходов ножкам разъемов (или клеммам) для подключения реальных сигналов различно для разных систем ЧПУ и приводится в технической документации, например:

Разъем 1, ножка 1 — адрес входа 10АО.

Разъем 1, ножка 2 — адрес входа 10А1.

Разъем 1, ножка 3 — адрес входа 10А2 и т.д.

Разбивка слова на байты представлена в табл. 9.2.

Таблица 9.2

Разбивка слова на байты

Адресное пространство 32-разрядного слова

Номер 8-битового слова W

0

1

2

3

Номера битов по байтам

0

8

16

24

для I, U, К, N

1

9

17

25

2

10

18

26

3

11

19

27

4

12

20

28

5

13

21

29

6

14

22

30

7

15

23

31

Пример синтеза алгоритма управления циклом «Захват инструмента манипулятором из магазина». Компоновка многооперационных станков разнообразна. Упрощенный эскиз станка ИР500ПМФ4 и основных механизмов (обрабатываемая деталь, шпиндель, магазин инструментов и манипулятор) приведен на рис. 9.4. Это 4-координатный фрезерно-сверлильно- расточной станок, в котором X, Y, Z — линейные оси, В — круговая ось вращения относительно линейной оси Y. Станок снабжен горизонтальным шпинделем и реверсивным инструментальным магазином на 40 инструментов.

Упрощенный эскиз станка ИР500ПМФ4

Рис. 9.4. Упрощенный эскиз станка ИР500ПМФ4

Инструментальный магазин является неотъемлемой частью многооперационных станков с ЧПУ. Такие станки позволяют за счет автоматической смены инструмента произвести обработку сложных деталей различными инструментами за одну установку детали. Смена инструментов, находящихся в инструментальном магазине, осуществляется при помощи манипулятора в технологическом порядке по программе, записанной в памяти системы ЧПУ.

Манипулятор имеет две клешни (верхнюю и нижнюю) с подпружиненными захватами, с помощью которых инструменты вынимаются из магазина и шпинделя и вставляются в них.

Движение манипулятора в цикле «Захват инструмента манипулятором в магазине» схематично показано на рис. 9.4 и 9.5. Далее для упрощения этот цикл будем называть просто ЗАХВАТ.

Положение реверсивного магазина инструментов всегда четко фиксируется, расфиксация его происходит только на момент вращения магазина для поиска нужного инструмента.

В данном станке при поиске инструмента применен так называемый метод кодирования гнезда, когда осуществляется идентификация не инструмента, а строго фиксированного для него гнезда в инструментальном магазине. Это дает возможность использовать унифицированный инструмент со стандартными оправками.

В соответствии с международными стандартами по технологическому программированию команда на смену инструментов в программе задается кодом ТххМб, где Тхх — номер следующего по технологии обработки инструмента; Мб — команда на смену инструмента.

Общий цикл СМЕНА ИНСТРУМЕНТА в соответствии с конструкцией станка включает следующие этапы:

  • 1. Поиск следующего по технологии обработки инструмента по коду Тхх, заданному в программе.
  • 2. Локальный цикл ЗАХВАТ, включающий вынимание манипулятором из магазина найденного инструмента для временного его хранения до команды смены.
  • 3. Поиск пустого гнезда для инструмента, находящегося в шпинделе и производящего обработку детали но коду, предварительно записанному в памяти системы ЧПУ из электроавтоматики.

Эти три операции для экономии времени и повышения производительности станка нужно выполнять в процессе выполнения обработки детали предыдущим инструментом по коду Тхх. По окончании обработки и выключения вращения шпинделя цикл СМЕНА продолжается по памяти команды Мб (приведено укрупненно далее).

  • 4. Отвод шпинделя к станку по оси Z.
  • 5. Ориентация шпинделя.
  • 6. Перемещение шпинделя по оси Y вверх до захвата свободной клешней манипулятора отработавшего инструмента.
  • 7. Локальный цикл «Смена инструмента в шпинделе» или сокращенно СМЕНА (отжим, выдвижение манипулятора, поворот манипулятора на 180°, возврат манипулятора в исходное положение, зажим нового инструмента).
  • 8. Отвод шпинделя по оси Y от манипулятора на безопасное для выполнения последующих этапов расстояние.
  • 9. Локальный цикл «Возврат отработавшего инструмента в инструментальный магазин» или сокращенно ВОЗВРАТ.
  • 10. Выдача ответа о завершении общего цикла СМЕНА ИНСТРУМЕНТА.

В качестве примера, из общего цикла СМЕНА ИНСТРУМЕНТА рассмотрим релейно-контактный алгоритм вложенного цикла ЗАХВАТ — захват манипулятором инструмента из инструментального магазина станка с ЧПУ. Данный цикл является вторым этапом общего цикла, выполняемого при задании в технологической программе по коду Тхх номера следующего но условиям обработки детали инструмента.

Рекомендуемая последовательность синтеза

1. Изучить принцип работы механизма, для которого необходимо разработать принципиальную схему или алгоритм работы ПЛК. Вычертить характерные упрощенные состояния механизма, показывающие основные этапы его работы и состояния датчиков контроля (рис. 9.5).

Начальные условия перед выполнением цикла ЗАХВАТ инструмента следующие:

  • • необходимый инструмент найден;
  • • инструментальный магазин зафиксирован;
  • • манипулятор находится в исходном положении (у станка, вниз}', ориентирован вертикально).
Цикл ЗАХВАТ инструмента в магазине

Рис. 9.5. Цикл ЗАХВАТ инструмента в магазине

Цикл ЗАХВАТ инструмента может выполняться совершенно одинаково, например, при нажатии кнопки Кн Ц в ручном режиме или автоматически в составе общего цикла поиска и смены инструментов. В данном случае, для понимания принципа проектирования, рассмотрим ручной цикл от кнопки Кн Ц, который используется при наладке станка.

При получении команды от кнопки Кн Ц на выполнение цикла выполняется определенная последовательность операций (см. рис. 9.5):

  • 1) проверка начальных условий, разрешающих выполнение цикла;
  • 2) движение манипулятора вверх М(Т) до датчика контроля К(Т) верхнего положения манипулятора (поз. 1 на рис. 9.5). Инструмент, находящийся в гнезде магазина, захвачен клешней манипулятора;
  • 3) движение манипулятора от станка М(<—) до датчика контроля К(<—) крайнего левого положения манипулятора (поз. 2 на рис. 9.5). Инструмент вынут из магазина. Удержание инструмента в магазине осуществляется за хвостовик пружинным зажимом, поэтому в специальной операции отжима необходимости нет;
  • 4) движение манипулятора вниз М(>1) до датчика контроля К(>1) нижнего положения манипулятора (поз. 3 на рис. 9.5). Манипулятор с инструментом перемещен вниз;
  • 5) движение манипулятора к станку М(—») в исходную позицию ожидания до датчика контроля К(—») исходного положения (поз. 4 на рис. 9.5). Инструмент захвачен манипулятором и находится в позиции ожидания для последующей смены;
  • 6) цикл закончен.

Замечание 9.4

Движения манипулятора в процессе цикла осуществляются гидравликой за счет включения двухходовых электрогидравлических золотников (вверх/вниз, от станка/к станку). Все движения осуществляются до механического упора, при этом электромагниты золотников в автоматическом цикле остаются включенными, что предотвращает самопроизвольные движения манипулятора при внешних воздействиях и протечках гидравлики. При ручном цикле, рассматриваемом здесь, для удобства наладки электромагниты золотников по достижении упоров отключаются.

2. Составить таблицы исполнительных (выходных) и контролирующих (входных) элементов с указанием их адресов и клемм подключения к контроллеру (рис. 9.6). Логическим переменным следует присваивать легко читаемые условные обозначения, которые были указаны выше (см. рис. 9.6).

В дополнение к вышеназванным на рис. 9.5 обозначениям входных и выходных элементов на рис. 9.6 введены следующие обозначения: Кфикс(М) — контроль фиксации магазина; Д1 и Д2 — датчики определения позиции магазина, управляющие его движением и остановкой; К(^) и К(^) — контроль поворота манипулятора по часовой стрелке и против часовой стрелки; Кдавл — контроль давления в гидросистеме; ОВ — общий конец. Цепи управления манипулятором показаны на рис. 9.7.

Замечание 9.5

Направление вращения инструментального магазина для выбора наикратчайшего расстояния для нахождения нужного инструмента определяется специальным алгоритмом в зависимости от сигналов с датчиков Д1 и Д2.

Подключение датчиков и исполнительных реле к контроллеру

Рис. 9.6. Подключение датчиков и исполнительных реле к контроллеру

3. Составить исходную циклограмму работы механизма (рис. 9.8). Входные и выходные логические переменные по оси ординат рекомендуется вычерчивать в порядке их появления в процессе выполнения цикла работы. Циклограмма должна начинаться с блокировочных сигналов от других схем и содержать ответные сигналы о процессе действия данного цикла или его окончании для передачи в другие связанные с ним схемы. На рис. 9.8 показана циклограмма цикла ЗАХВАТ инструмента.

Подключение электромагнитов управления движением

Рис. 9.7. Подключение электромагнитов управления движением

манипулятора

Приведем более подробное описание цикла ЗАХВАТ в соответствии с циклограммой на рис. 9.8. Отметим следующие основные моменты выполнения цикла ЗАХВАТ:

  • 1. Выдача командного сигнала при нажатии кнопки Кн Ц.
  • 2. Проверка наличия разрешающего сигнала РЦ.
  • 3. Включение виртуального сигнала цикла ЗАХВАТ при условии нажатия кнопки Кн Ц и наличия разрешения РЦ.
  • 4. Включение выходного сигнала МТ, определяющего движение манипулятора вверх к магазину для захвата инструмента. Выходной сигнал Mi, если он был включен, например, в автоматическом режиме, при этом выключается. На циклограмме это показано пунктиром.

При движении манипулятора вверх сначала снимается сигнал датчика контроля нижнего положения К1. Это говорит о том, что манипулятор покинул исходное крайнее нижнее положение, где он находился в начале цикла. По достижении верхнего положения и захвата клешней нужного инструмента включается сигнал датчика контроля верхнего положения КТ. Этот сигнал является командным для выполнения следующей операции — движение манипулятора влево, т.е. от станка. При Ki = 0 снимается сигнал РЦ, так как прекращаются начальные условия.

5. Включение выходного сигнала М<—, определяющего движение манипулятора от станка. При этом захваченный клешней манипулятора инструмент вынимается из магазина. Выходной сигнал М—>, если был включен, снимается (см. пунктир). Включение выходного сигнала М^- происходит по датчику контроля верхнего положения КТ.

При движении манипулятора от станка сначала снимается сигнал датчика контроля крайнего правого положения К—», а по достижении крайнего левого положения выдается сигнал контроля К<—. Этот сигнал является командным для следующей операции — движения манипулятора вниз.

6. Включение выходного сигнала Mi, определяющего движение манипулятора вниз. Выходной сигнал МТ при этом выключается.

При движении манипулятора вниз сначала снимается сигнал контроля верхнего положения Kt, а по достижении крайнего нижнего положения включается сигнал датчика контроля К>1. Этот сигнал является командным для выполнения следующей операции — движения манипулятора с захваченным инструментом к станку.

7. Включение выходного сигнала М—>, определяющего движение манипулятора к станку. Выходной сигнал М<— при этом снимается.

При движении манипулятора к станку сначала снимается сигнал контроля крайнего левого положения К^, а по достижении исходной позиции у станка включается сигнал датчика контроля крайнего правого положения К->.

Появление сигнала К—> и наличие других исходных сигналов (ЗЛХВЛТ, Mi, М->, Ki и а ) говорит о том, что физический цикл работы манипулятора завершен. Манипулятор находится в исходном положении, и можно выключать общий сигнал цикла Ц (ЗЛХВЛТ).

8. Формирование переднего фронта сигнала «Сброс цикла» (Сбр Ц).

Отключение сигнала цикла Ц (ЗАХВАТ).

  • 9. Формирование вспомогательного сигнала ЗАХВАТ (ОК!), говорящего о том, что цикл закончен. Этот сигнал используется в автоматическом режиме для разрешения продолжения общего цикла поиска и мены инструментов. Его сброс осуществляется сигналом, поступающим из схемы автоматики. В ручном режиме его можно сбросить кнопкой старта Кн Ц.
  • 10. Формирование заднего фронта сигнала Сбр Ц, т.е. его выключения.

Примечание. Промежуточный сигнал а введен в процессе синтеза

для раскрытия неопределенности (см. ниже).

Циклограмма работы манипулятора при захвате инструмента в магазине

Рис. 9.8. Циклограмма работы манипулятора при захвате инструмента в магазине

4. Проанализировать циклограмму и описать выходные переменные уравнениями алгебры логики.

Циклограмма всегда должна начинаться с сигнала разрешения цикла РЦ. Его формирование рекомендуется производить из раздельных сигналов: а) глобального запрета выполнения цикла ЗАПРЕТ, который формируется в виде алгебраической суммы сигналов всех других несовместимых циклов:

где Ц(Нуль) — сигнал вывода магазина в нулевое положение; Ц(ПИ) — цикл поиска инструмента; Ц(ПГ) — цикл поиска гнезда.

При необходимости могут быть введены и другие запрещающие сигналы.

Выполнение любого из этих циклов и наличие соответствующего сигнала дает запрет на выполнение цикла ЗАХВАТ инструмента;

б) контроля исходного положения Кисх, который формируется в виде логического умножения контролирующих сигналов:

Здесь Кфикс(М) — контроль фиксации магазина инструментов.

Остальные обозначения сигналов были даны выше. Для упрощения циклограммы сигналы ЗАПРЕТ и Кисх на рис. 9.8 не показаны.

Пример 9.6

Выполним полный синтез в соответствии с циклограммой, представленной на рис. 9.8.

Сигнал разрешения цикла РЦ формируется при отсутствии сигнала запрета, наличии сигнала исходного положения и выполнения прочих не указанных выше условий:

РЦ = ЗАПРЕТ *КНСХ *ПТ() *ПИ(ОК!)* У(Внс)*ЗАХВ(ОК!). (9.3)

Здесь ПТ0 — память выхода магазина в нуль; ПИ(ОК!) — поиск инструмента завершен; У(Внс) — контроль положения оси Y вне зоны работы манипулятора.

Анализ циклограммы показывает, что сигнал Ц(ЗАХВАТ) невозможно описать простым комбинационным логическим уравнением, так как длительность нажатия кнопки Ки Ц может быть произвольной. Поэтому принимаем решение применить типовую релейно-контактную схему памяти (рис. 9.9), а синтез по циклограмме произведем лишь для сигналов установки S и сброса R этой памяти. Это и есть инженерное допущение, позволяющее синтезировать последовательностные логические схемы при помощи аппарата алгебры логики. При необходимости так же будем поступать и в других случаях.

Релейно-контактная схема памяти

Рис. 9.9. Релейно-контактная схема памяти

Установка памяти сигнала Ц(ЗАХВА'Г) записывается как

Сброс памяти осуществляется в следующих случаях:

  • а) специальным сигналом Сбр (Ц) при штатном завершении цикла;
  • б) универсальным сигналом сброса Сбр при зависании программы (на циклограмме не показан);
  • в) при наличии глобального сигнала ЗАПРЕТ, т.е. сброс памяти записывают как

Поскольку релейная память выключается размыкающимися контактами, то сигнал R(U) необходимо проинвертировать:

Окончательно

Управление движением манипулятора вверх формируется из следующих сигналов:

сигнала установки

Здесь а — сигнал дополнительно вводимого элемента памяти;

сигнала сброса

Сигнал движения манипулятора вверх с учетом сигналов установки и сброса запишем так:

Замечание 9.6

Формально с точки зрения алгебры логики сигнал Кн Ц в выражении для S(T) является лишним, так как сигнал Ц(ЗАХВАТ) уже подтверждает, что появился сигнал Кн Ц. Однако его наличие делает систему управления более безопасной и более помехозащищенной на случай включения сигнала Ц(ЗАХВАТ) по каким-либо другим случайным причинам без нажатия кнопки Кн Ц. В этом состоит искусство схемотехники, когда ради безопасности приходится вводить некоторые «лишние» или «избыточные» элементы.

Управление движением манипулятора вниз производим но правилам синтеза комбинационных схем:

Управление движением манипулятора от станка:

Сигнал установки памяти

где T23U — задержка срабатывания датчиков поднятия манипулятора для гарантированного захвата инструмента.

Сигнал сброса памяти

Сигнал движения манипулятора от станка

Сигнал а введен в циклограмму в соответствии с общим алгоритмом синтеза для исключения неопределенности, так как в левой и правой части циклограммы имеются одинаковые комбинации логических сигналов.

Управление движением манипулятора к станку решается комбинационно'.

Сигнал сброса цикла

Вспомогательный сигнал «Захват выполнен»:

Сброс сигнала «Захват выполнен» осуществляется после окончания полного цикла поиска и смены инструмента.

  • 5. Привести полученные логические уравнения к виду используемой элементной базы и минимизировать.
  • 6. Вычертить принципиальную релейную схему и составить спецификацию используемых элементов (рис. 9.10).

Как следует из рис. 9.10, на релейно-контактной схеме алгоритма выходными элементами отдельных строк схемы являются не обмотки реле, как в реальных схемах, а выходные сигналы контроллера. Например, сигнал ЗАПРЕТ (U76K0) реализует уравнение (9.1) и содержит три параллельно включенных замыкающих контакта: Ц(Нуль), Ц(ПИ), Ц(ПГ). Цепь включения второго сигнала Кнсх (U76K1) полностью соответствует уравнению (9.2), цепь включения сигнала РЦ (U76K2) — уравнению (9.3) и т.д.

В процессе написания программы электроавтоматики всем промежуточным сигналам также присваиваются адреса оперативной памяти. Это могут быть любые свободные адреса памяти, однако желательно их назначать с учетом последовательности написания всей программы, т.е. но порядку. Это облегчит чтение программы и поиск сигналов при ее отладке. В нашем

примере:

U76K0 - ЗАПРЕТ U76K1 - Кисх U76K2 - РЦ U76K3 - S(H)

U76K4 - Ц(ЗАХВА'Г) U76K5 - S(T)

U76K6 - R(T)

U76K7 - М(Т)

U76K8 - М(1)

U76K9 - S(<-)

U76K10 - R(<—)

U76K11 — сигнал а промежуточный U76K12 - М(<-)

U76K13 - М(->)

U76K14 - Сбр (Ц)

U76K15 - ЗАХВ(ОК!)

Адреса остальных сигналов приведены на релейно-контактной схеме алгоритма работы (см. рис. 9.10). Адрес кнопки «Цикл» зависит от выбранной концепции управления. Примем, что кнопка располагается на вертикальном меню системы ЧПУ и при разработке программы органов управления ей был присвоен адрес, например, U211K5.

со

со

СП

Релейно-контактный алгоритм работы манипулятора при захвате инструмента в магазине

Рис. 9.10. Релейно-контактный алгоритм работы манипулятора при захвате инструмента в магазине

Рабочая программа ПЛК управления циклом захвата инструмента манипулятором составлена в соответствии с уравнениями, написанными для циклограммы, изображенной на рис. 9.8.

Знак «точка с запятой» (;) используется в качестве комментария.

; Захват инструмента в магазине Манипулятором ; Входы: Выходы:

; I2A9 — Квверху U5A0 — Манипулятор Вверх

; I2A10 — Квнизу (исх. положение) U5A1 — Манипулятор Вниз

; I2A11 — Кслева (выдвинут) U5A2 — Манипулятор Вправо (к Станку)

; I2A12 — Ксправа (исх. положение) U5A3 — Манипулятор Влево (от Станка)

; Цикл Захвата манипулятором инструмента в магазине

; Задержка 1 с сигнала Квверху манипулятора (разрешение вытаскивания инструмента)

Т231(10)=12А9

; Запрет, Кисх, РЦ

U76K0= U72K9+U70K18+U75K11

U76K1=I0A31*I2A2*I2A3*I2A10*I2A12*(I2A13+I2A14)

U76K2=/U76K0*U76K1*U74K4*U75K27*/U76K15

; S(U), Ц(ЗАХВАТ)

U76K3=U76K2*U50K7*U211K5

U76K4=(U76K3+U76K4)*/U76K14*/U76K15*/U 110K31

; Б(Вверх), И(Вверх), ВВЕРХ, ВНИЗ

U76K5=U76K2*U50K7*U211K5*/U76KU *U76K4

U76K6=12A11*I2A9*U76K12*U76K4

U76K7=(U76K5+U76K7)*/U76K6*U76K4

U76K8=/U76K7*U76K4

; S(ot Станка), R(ot Станка), Альфа

U76K9=I2A9*T23U*I2A12*U76K7*/U76K11*U76K4

U76K10=I2A10*I2A11*U76K11*U76K4

U76K11=(I2A11*I2A9*U76K12+U76K11 )*U7GK4

; ОТ СТАНКА, К СТАНКУ

U76K12=(U76K9+U76K12)*/U76K10*U76K4

U76K13=/U76K12*U76K4

; Сброс Цикла Захвата, ЗАХВ (ОК!)

U76K14=(U76K4*I2A10*I2A12*U76K11+U76K14)*/U76K15 U76K15=(U76K14*/U76K4+U76K15)*/U84K10*/U110К31

; Выходные сигналы ; Манипулятор вверх U5A0=U76K7 ; Манипулятор вниз U5A1=U76K8 ; Манипулятор от станка U5A2=U76K12 ; Манипулятор к станку U5A3=U76K13

Набор программы может осуществляться как предварительно на компьютере с последующей передачей в систему ЧПУ при помощи внешнего носителя или но последовательному каналу непосредственно от удаленного компьютера, гак и непосредственно с клавиатуры системы ЧПУ с отражением ее на мониторе.

Приведенная программа составлена по циклограмме в соответствии с написанными выше уравнениями и релейно-контактным алгоритмом. Уравнение (9.1) ЗАПРЕТ = Ц(Нуль) + Ц(ПИ) + Ц(ПГ), соответствующее первой верхней линии на схеме рис. 9.10, записано в соответствии с присвоенными адресами как

Сигнал Кисх (третья горизонтальная линия на схеме рис. 9.10 в соответствии с уравнением (9.2) и присвоенными адресами записан как

В отдельном блоке программы следует написать информационные диагностические сообщения и аварийные защиты, прерывающие выполнение программы электроавтоматики, например:

«Выполнение цикла запрещено»;

«Нет начальных условий выполнения цикла».

При наличии ресурса можно сделать расшифровку начальных условий, т.е. написать на экране дисплея, какого конкретного сигнала не хватает:

«Превышено контрольное время выполнения цикла»;

«Пропало давление в гидросистеме» и т.д.

Рассмотренный метод синтеза систем автоматики с использованием циклограмм с разбивкой сложных циклов на внутренние вложенные циклы позволяет значительно упростить процесс программирования и наладки станков с ЧПУ. Разумеется, что кроме рассмотренных здесь метода и языка программирования с помощью логических уравнений существует множество других методов, зависящих от программной и аппаратной реализации систем ЧПУ. Зависит это и от опыта и квалификации проектировщика. Одни проектировщики проще воспринимают релейно-контактный вариант, другие — словесное описание технологического цикла, третьи проще воспринимают логические уравнения и программу. Когда же, как в приведенном выше примере, даны все три составляющие, это дает упрощение, наглядность и более глубокое осознание принимаемого технического решения. Какому из методов отдать большее предпочтение — вывод должен сделать читатель.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >