Лекция № 6

6.1. Информационные технологии и технические средства управления кузнечно-штамповочными машинами

Развитие информационных технологий определяет новые требования к выпускаемой кузнечно-штамповочной продукции. Конкурентоспособные прессы и комплексы должны иметь различные информационные системы, решающие задачи программного управления, улучшения диагностики, облегчение эксплуатации и сопровождения, выполнения различных функций учета параметров работы КШМ и времени работы персонала.

Исходя из вышерассмотренных задач управления, системы управления кузнечно-штамповочным оборудованием можно классифицировать следующим образом, разделив их на два основных класса:

1. с постоянной жесткой структурой NC;

2. с гибкой программируемой структурой, которая в свою очередь делиться по сложности системы:

а) CNC (Computerized Numeric Control). Такая система программируется отдельно и управляет каким-то отдельным комплексом устройств. В этом случае необходима одна микро-ЭВМ, которая вследствие наличия хорошо разработанных стандартов практически без изменения остального оборудования, что позволяет выбрать необходимую мощность для различных технологических задач. В этой структуре нет микроконтроллеров, анализ данных происходит в одном месте и слабым звеном является сама микро-ЭВМ;

б) DNC (Direct Numeric Control). Представляет собой более сложную систему, которая включает в себя несколько устройств управления, возможно несколько контроллеров, и является более высоким уровнем, когда центральная микро- или мини- ЭВМ управляет уже отдельными устройствами управления комплексов технологическим оборудованием.

Для контроля перемещения рабочего органа с ним часто кинематически связывают диск с отверстиями, зубцами или прорезями по краям. При движении рабочего органа он, вращаясь, периодически пропускает свет, падающий на фотоэлемент. В результате возникают импульсы тока, число которых пропорционально перемещению.

Для контроля перемещения используют также специальные сельсины, поворотные трансформаторы и другие электрические датчики пути. В настоящее время на смену двоичных счетчиков, дешифраторов и т.п. пришли

специализированные цифровые интерфейсы, которые представляют собой сеть полевого уровня и позволяют объединять датчики и приводы различного назначения.

Питание всех сетевых компонентов и передача данных производится по одному и тому же кабелю. Предлагаемые в настоящее время интерфейсы представляют собой сеть с одним ведущим устройством. И в качестве таких ведущих устройств предлагается использовать коммуникационные процессоры или модули DP/AS связи.

Применение такого специализированного цифрового интерфейса позволяет соединять все элементы системы одним 2-жильным кабелем и обеспечивать высокую степень защиты системы автоматизации (IP 65/67).

Сетевой кабель имеет оболочку специального профиля, что исключает возможность ошибок при монтаже сетевых компонентов. Благодаря этому новому методу соединения компоненты цифрового интерфейса могут подключаться в любой точке соединительного кабеля. Эта концепция обеспечивает высокую гибкость в применении цифрового интерфейса, что дает высокий экономический эффект.

В составе таких интерфейсов могут использоваться (рис.27):

1. ведущие сетевые устройства в виде коммуникационных процессоров программируемых контроллеров и станций распределенного ввода-вывода, а также модулей связи DP/ASi.

2. сетевой кабель цифрового интерфейса с оболочкой специальной или круглой формы.

3. повторители/ расширители.

4. блоки питания цифрового интерфейса.

5. модули для подключения стандартных датчиков и исполнительных устройств.

6. датчики и исполнительные устройства с встроенным интерфейсом ведомых устройств.

7. приборы для установки сетевых адресов ведомых устройств цифрового интерфейса.