Дайте понятие программного управления. Приведите классификацию систем программного управления.
Электропривод с программным управлением обеспечивает движение исполнительного органа рабочей машины по определенной, наперед заданной программе. Чаще всего ЭП с таким управлением применяется при обработке деталей на металлообрабатывающих станках. Например, партия деталей должна пройти обработку на многооперационном станке, позволяющем осуществлять сверление, фрезерование, точение и другие технологические операции. При использовании программного управления перед обработкой детали составляется программа, задающая порядок смены инструмента, необходимые перемещения рабочего стола с креплением, режимы работы инструментов и другие технологические данные, которая затем реализуется электроприводами исполнительных органов станка.
Всякое программное управление технологическим объектом включает в себя следующие компоненты управления:
сбор первичных сведений об управляемом объекте (сведения об изделии, оборудовании и приемах обработки, записанные в управляющую программу), вторичных сведений (сведения, полученные во время управления)
обработку полученных сведений (выполнение необходимых расчетов, анализ данных, проверка условий и т.д.),
выводы и принятие необходимых решений,
обеспечение управляющих воздействий.
Классификация систем программного управления (спу)
По элементной базе (аналоговые, цифровые).
По виду приводов (электро-, гидро-, пневно-).
По типу программоносителя.
По числу координат.
По способу организации движения рабочих органов (цикловое ПУ и числовое ПУ).
В зависимости от способа задания перемещения рабочего органа оборудования, СПУ подразделяются согласно классификации приведённой ниже.
Временные системы не получили развития из-за низкой точности.
Приведите структурную схему системы циклового программного управления и опишите назначение каждого блока.
Значительная часть оборудования промышленных предприятий выполняет обработку однотипной продукции с редкой сменой циклов движений. Автоматизация работы такого оборудования решается с помощью систем циклового программного управления (ЦПУ).
Циклом называется совокупность элементарных операций, осуществляемых в определенной последовательности, обеспечивающих выполнение оборудованием рабочих функций.
Элементарные операции разделяются на рабочие и вспомогательные и называются этапами цикла работы системы. В течение этапа цикла в системе не происходит изменений в состоянии управляющих воздействий. Этапы цикла характеризуются параметрами — скоростью и направлением перемещения рабочего органа, наличием смазки и охлаждения, видом режущего инструмента и т.д.
Применительно к металлообработке параметры рабочих этапов цикла определяют режимы обработки. В системах ЦПУ программа содержит в числовом виде только информацию о цикле и режимах обработки, а величину перемещения рабочих органов задают настройкой кулачков, упоров и других датчиков перемещений.
В обобщенном виде система ЦПУ представлена на рисунке 1
Рисунок 1 – Обобщенный вид системы ЦПУ
Программа работы оборудования в виде этапов цикла формируется в блоке задания и запоминания программы. С помощью блока поэтапного ввода программы команды вводятся в исполнительный механизм через блок связи с объектом. Режим работы системы, т.е. переход от выполненного этапа цикла к следующему, зависит от положения рабочего органа, которое контролируется устройствами обратной связи (датчиками). В качестве последних широко применяются различные путевые переключатели, микропереключатели, по команде которых блок поэтапного ввода программы приступает к опросу программы очередного этапа цикла.
Основой проектирования системы ЦПУ является алгоритм управления объектом, определяемый его структурой и технологическими особенностями.