УЧПУ (стр. 2 из 2)

Выполняя задания в автоматическом режиме, УЧПУ контролирует работу основного технологического оборудования и отклонения процесса от нормы, а также анализирует состояния пульта оператора, вспомогательного оборудования и управляет комплексом основного и вспомогательного оборудования. В случае если УП успешно выполняется до конца УЧПУ прерывает выполнение программы и выдает диагностическое сообщение извещая о случившемся оператора или верхний уровень управления, после чего принимаются меры по устранению причины прерывания процесса и его возобновлению. Автоматическое исполнение УП может предусматривать раздельную проверку работы отдельных частей системы без выполнения основным и (или) вспомогательным оборудованием каких-либо действий.

При выполнении какого либо задания выполняется, как правило, несколько задач, среди которых можно выделить общие, часто возникающие при управлении большинством объектов подзадачи: интерпретацию УП, траекторные задачи, управление приводами, логическое управление, адаптивное управление п др.

Управляющая программа несет в себе информацию, необходимую для выполнения задач, но эта информация кодировании и для ее понимания необходимо выполнить дешифрацию и некоторые предварительные расчеты, результаты которых будут использоваться в дальнейшем для решения других задач.

При управлении объектами, координаты управляемых осей которых должны изменяться по заранее определенным во времени законам (контурное управление), заданным бесконечным множеством точек, возникает проблема ввода в УЧПУ информации о законах изменения координат.

При аналитическом способе программирования в УП задаются опорные точки элементов контура и его тип, а интерполяция промежуточных точек выполняется средствами ПО УЧПУ. При полуаналитическом способе программирования средствами ПО УЧПУ выполняется также и определение опорных точек контура.

По программе, задаваемой в УЧПУ, исполнительные устройства объектов управления обеспечивают изменение положения в пространстве рабочих органов и инструмента, управление технологическими параметрами, такими как скорость, температура, давление и т.п. При этом УЧПУ может выполнять только функцию задания законов изменения управляющих воздействий (ИУ имеет обратную связь по управляемой координате, незамкнутой через УЧПУ) или же дополнительно функцию регулятора управляемых координат исполнительных систем (обратная связь по управляемым координатам ИУ замыкается через УЧПУ). В первом случае ИУ, как правило, само контролирует отклонение происходящих в нем процессов от заданных УЧПУ и только извещает его об их отклонении от нормы, а во втором случае УЧПУ само производит контроль. В обоих случаях УЧПУ само принимает решение о последующих действиях при превышении допустимых отклонений. Эта задача наиболее характерна при управлении дискретными и следящими приводами ИУ объектов управления, где необходимо выдать управляющее воздействие на каждый из приводов в виде кодов или аналоговых сигналов, получить, преобразовать и обработать информацию от датчиков обратных связей, а также сформировать новые управляющие воздействия.

Исполнительные устройства объектов управления, как правило, имеют не только механизмы, требующие контурного управления, но и механизмы, требующие позиционного или циклового управления. При позиционном управлении УЧПУ задает только характеристики конечных состояний объекта, формируя код требуемых конечных состояний и не контролируя промежуточные. При цикловом управлении УЧПУ определяет состояния объекта управления и Среды, логически анализируя совокупность осведомительных сигналов, принимает некоторые решения о продолжении выполнения задания и выдает дискретные управляющие воздействия типа “включить” или “выключить” в виде бит или байтов информации на цикловые или дискретные ИУ. При логическом управлении на УЧПУ также может быть возложен контроль во времени за отработкой управляющего сигнала циклового ИУ.

Адаптивное управление процессами связано с адаптацией УЧПУ к возмущениям, имеющим место при технологических процессах и с адаптацией при нарушениях в организации Среды, либо при работе с неорганизованной средой. В первом случае к возмущениям относятся возмущения типа изменения параметров материалов и инструментов, участвующих в технологическом процессе, и им подобные, а во втором - такие как, например, неправильная ориентация заготовки в таре или ее отсутствие. В обоих случаях повышение адаптационных свойств УЧПУ требует получения достаточной достоверной информации о процессе или среде, ее обработке и коррекции УП. Автоматизация этих операций связана с применением или специальных информационных систем, оснащенных различного рода сенсорами, аппаратными и программными средствами, или информационных систем, встроенных в УЧПУ. Интеграция УЧПУ с информационными системами, а также разработка ПО адаптации, его объединение с ПО УЧПУ приводят у созданию интеллектуальных систем ЧПУ.

Для выполнения какой-либо работы УЧПУ должно получить соответствующие указания о том, какое задание из предусмотренных при проектировании УЧПУ должно быть исполнено, а для выполнения некоторых заданий еще и детальное указание задач, которые при этом должны быть исполнены. Эти указания УЧПУ может получить или от оператора, или по каналам связи с верхним уровнем управления ПС и периферийными устройствами УЧПУ. Для связи ЧПУ с оператором предусмотрены аппаратно-программные средства, обеспечивающие выбор задания, а также контроль за выполнением задания и задач. К таким средствам относятся клавишный пульт оператора или пульт обучения, дисплей УЧПУ, сигнальная индикация, фотосчитывающее устройство, кассеты памяти, диски и другие устройства, размещенные на панели (пульте) оператора. Общение оператора и УЧПУ происходит на нескольких языках, среди которых можно выделить язык заданий, язык задач, язык дисплея и язык индикации.

Язык заданий реализуется клавишными средствами панели оператора, при помощи которых оператор определяет задание (режим работы) УЧПУ, выдает директиву УЧПУ для его настройки на выполнение определенного вида работ. Язык заданий достаточно многообразен, так как отражает не только специфику УЧПУ, но и специфику объекта управления. Язык заданий УЧПУ нашел свое отражение в выделении функциональных полей (зон) панели оператора, мнемонических обозначениях функциональных клавиш полей и в правилах пользования ими для выполнения заданий. Некоторые мнемонические обозначения функциональных клавиш определены в ГОСТ 24505-80

Язык задач предназначен для описания задач, выполняемых при исполнении заданий. Описание задач выполняемых при управлении объектом, задается с помощью УП, которая составляется на том или ином языке пользователя. Так, например, для составления технологических УП УЧПУ станками используется международный код ИСО, нашедший отражение в ГОСТ 20999-83, определяющий содержание УП. В режимах подготовки к управлению объектом оператор может обращаться с УЧПУ на языке, определенном правилами тестирования, клавишами панели оператора и дисплея, языке подготовки УП в режиме “Меню” с использованием графических представлений и средств или без их использования.

Языки дисплея и индикации определяются правилами эксплуатации УЧПУ и используемых языков заданий и задач, а также мнемоникой функциональных клавиш дисплея и индикации и правилами пользования ими. С помощью языка дисплея и индикации задается объем и содержание визуально контролируемой информации, ведется диалог, выполняется плоская и объемная графика и т.д. Индикация может сопровождаться подсветкой или звуком при неправильном вводе информации, обнаружении ошибок при контроле.

Список использованной литературы:

1. Б.Г.Коровин, Г.И.Прокофьев, Л.Н.Рассудов
“Системы программного управления промышленными установками и робототехническими комплексами”

2. Под редакцией академика С.В.Емельянова
“Управление гибкими производственными системами. Модели и алгоритмы”

3. Под редакцией И.М.Макарова и В.А.Чиганова
“Управляющие системы промышленных роботов”

4. Под редакцией профессора А.А.Сазонова
“Микропроцессорное управление технологическим оборудованием микроэлектроники”