- •Управление системами и процессами конспект лекций Понятие об асу тп (автоматизированные системы управления технологическим процессом)
- •Логическое «и»
- •Логическое «или»
- •Логическое «не»
- •Структуры систем управления технологическими объектами
- •Программируемые логические контроллеры. Их структура и принцип работы
- •Структура и принцип действия плк
- •Программирование плк
- •Виды алгоритмов
- •Модульные и блочные плк
- •Контроллеры simatic
- •Модули logo
- •Модули удаленного ввода/вывода
- •Модули аналогового ввода
- •Модули аналогового вывода
- •Модули дискретного ввода/вывода
- •Модуль пид-регулятора
- •Структура асутп на основе модулей adam
- •Использование плк для управления станками
- •Принцип измерения перемещений в станках с чпу
- •Системы числового программного управления (чпу) современными станками
- •Структура системы чпу
- •Международная классификация систем чпу
- •1. Система nc (Numerical Control - числовое управление)
- •2. Система snc (Stored nc – числовое управление с памятью)
- •3. Система cnc (Computer nc – компьютерное числовое управление)
- •4. Система hnc (Handled nc – настраиваемое числовое управление)
- •5. Система dnc (Direct nc – прямое числовое управление)
- •Система pcnc (числовое управление на базе персонального компьютера) Геометрическая задача чпу
- •Понятие эквидистанты
- •Обработка наружного контура
- •Обработка кармана
- •Отработка траектории перемещения
- •Классификация систем чпу по количеству одновременно управляемых осей
- •Системы 2,5 d – фрезерная обработка
- •Логическая задача чпу. Вспомогательные механизмы станков с чпу
- •Описание работы вспомогательных механизмов с помощью графов
- •Автоматическое управление вспомогательными механизмами
- •Унифицированные вспомогательные функции
- •Нерегулярные ситуации
- •Реализация устройства управления электроавтоматикой
- •Терминальная задача чпу
- •Клавиатура учпу и диалог оператора учпу
- •Основные режимы работы станка с чпу
- •Система параметров учпу
- •Автоматизированная разработка управляющих программ для учпу
- •Технологическая задача чпу
- •Особенности технологической задачи для черновой обработки
- •Системы pcnc
Особенности технологической задачи для черновой обработки
Черновая обработка должна обеспечить наивысшую производительность и наименьшую себестоимость.
В УЧПУ устанавливается специальное математическое обеспечение, обеспечивающее решение задач оптимизации режимов резания. Это задача чисто математическая. Составляется целевая функция, которая связывает критерий оптимизации с оптимизируемыми параметрами. В качестве критерия могут выступать:
- минимальное время обработки (режимы резания должны обеспечить максимальный съем металла в единицу времени);
- минимальная себестоимость обработки (в этом случае режимы резания должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить не только высокую производительность, но и сохранность режущего инструмента).
Оптимизируемыми параметрами являются:
- скорость вращения шпинделя;
- подача;
- глубина резания.
На оптимизируемые параметры накладываются ограничения, которые определяют область допустимых значений режимов резания. Ограничения могут быть связаны с конструктивной жесткостью узлов станка, допустимой мощностью резания (мощность двигателя главного движения), допустимой волнистостью поверхности, условиями стружкообразования, условиями работы инструмента (разрушение режущей кромки).
Процесс резания постоянно контролируется с помощью датчиков, например, датчика мощности резания, датчика температуры. Система при вычислении оптимальных параметров резания, должна учитывать свойства заготовки, например, твердость ее поверхностного слоя. Такое управление процессом является адаптивным.
Системы pcnc
В этих системах большое значение обычно уделяется решению терминальной задачи, а именно – разработке управляющей программы, ее моделированию, представлению информации оператору о работе станка.
Возможны 4 варианта реализации системы PCNC:
Вводится специальный терминальный процессор.
УЧПУ состоит из двух равноправных компьютеров, один из которых – компьютер ЧПУ, другой – терминальный.
Основным компьютером ЧПУ становится терминальный, в который, как подчиненный, вводится компьютер ЧПУ, который уже называется контроллером.
Все задачи – логическая, терминальная, геометрическая, технологическая – решаются одним мощным процессором.
Характерными особенностями систем PCNC являются:
Реализация траектории перемещения инструмента с помощью полиномиальной интерполяции (сложные участки траектории теперь могут описываться не только с помощью дуг окружности, но и с помощью полиномов вплоть до 5 порядка).
Пяти- …. девятикоординатная интерполяция (т.е. одновременное управление сразу по 5-ти 8-ти приводам подачи).
Многокоординатная коррекция инструмента (учет корректоров по нескольким координатам).
Возможность обслуживания нескольких станков одновременно.
Наличие мощной системы для автоматизации разработки управляющих программ.
Использование волоконно-оптического кольца в качестве канала связи.
Наличие системы для трехмерной визуализации процесса обработки.