Лекция 3
План лекции:
1. Принципы кодирования информации на перфоленте.
2. Алфавитно-цифровой код ИСО-7бит.
3. Кодирование подачи и частоты вращения шпинделя.
4. Структура управляющей программы в коде ИСО-7бит.
1. Принципы кодирования информации на перфоленте
Для автоматики станков с ЧПУ, использующих в качестве программоносителя перфоленту, наиболее удобной является двоичная система счисления. В этой системе используются только две цифры: одна цифра - 0, а другая - 1.
Однако, запись, чтение и контроль чисел в двоичной системе требует специальных навыков. Кроме того, запись информации оказывается очень длинной. Так, перемещение рабочего органа на 1000мм в двоичной системе запишется 10-разрядным числом: 1000(10)=1111101000(2).
Поскольку каждая единица двоичного числа изображается на перфоленте отверстием, а каждый нуль - непробитой позицией, то для записи числа потребуется 10 позиций (т.е. 10 дорожек перфоленты). Естественно, что при дальнейшем увеличении кодируемого числа будет соответственно возрастать и потребное количество дорожек перфоленты. Этого недостатка удается избежать, используя так называемую двоично-десятичную систему кодирования. Она характерна тем, что кодируемому числу придается порядок десятичного счета, а цифры каждого разряда записываются в двоичной системе. Все десять цифр десятичной системы счисления могут быть представлены в двоичной системе счисления и на перфоленте следующим образом (таблица 3.1).
Таблица 3.1
Запись цифр в двоичной системе на перфоленте
|
Десятичная цифра |
Двоичный эквивалент |
Номера дорожек перфоленты и их веса в скобках | |||
|
|
|
4(8) |
3(4) |
2(2) |
1(1) |
|
0 |
0000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0001 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
2 |
0010 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
0011 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
4 |
0100 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
0101 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
6 |
0110 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
7 |
0111 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
8 |
1000 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
1001 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Двоично-десятичный код называют также кодом 8 - 4 - 2 - 1. Необходимо при этом иметь ввиду, что:
8 - 4 - 2 - 1 = 23 - 22 - 21 - 20.
В таблице 3.2 приведена запись кодируемого числа 7542,38 в двоично-десятичном коде.
Таблица 3.2
Кодовая запись числа 7542,38
|
Кодируемое число |
Цифры в двоичном счете | |||
|
|
8(23) |
4(22) |
2(21) |
1(20) |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
При использовании двоично-десятичной системы кодирования для записи любого числа потребуется только четыре дорожки перфоленты, на которых поперечными строчками записываются цифры каждого разряда десятичного числа. Разряды записываются от старшего к младшему. Так, в соответствии с данными таблицы 3.2 число 7542,38 на перфоленте можно записать следующим образом (рис.3.1).
Система цифровых и буквенных символов, комбинациями которых может быть выражено необходимая исходная информация, составляющая программу обработки на станках с ЧПУ, называется кодом.
Программа содержит три вида информации: о перемещениях, технологическую и логическую.
Перемещения всегда определяются величинами, а последние - числами. Отсюда символы перемещений имеют цифровую форму.
Технологическая и логическая информация в программах состоит из команд следующего содержания: скорость подач, частота вращения шпинделя, номер инструмента, направление перемещения и т.д. Очевидно, каждая такая команда может быть выражена неповторяемым символом, имеющим ту же форму, что и числовая информация.
При автоматическом управлении с помощью сигналов необходимо, чтобы они поступали в определенном порядке. С этой целью информация формируется в так называемые кадры. Кадр содержит информацию об обработке одного участка детали и представляет собой законченную по смыслу фразу на языке кодирования, в которой не могут повторяться одни и те же слова. Под словом следует понимать кодовое выражение какой-либо команды управления.
Существуют три структуры кадров: фиксированный, переменный и адресный.
Первые две структуры (особенно первая) применяются крайне редко.
Адресный кадр получил наибольшее распространение. Кадр строится так, что перед каждой числовой информацией идет адресный символ, который указывает место информации в запоминающем устройстве системы управления. Это позволяет, как в переменном кадре, не повторять неизменяющуюся информацию и еще больше сокращает длину кадров (а значит и управляющую программу), так как не требуется особого символа (слова) для повторения этой информации. В адресном кадре может не сохраняться строгая последовательность слов, но начало и конец кадра должны быть строго обозначены.