Методические указания к лабораторным занятиям для подготовки инженеров по специальности: 220301 "Автоматизация технологических процессов и производств" (стр. 4 из 8)
3.Оборудование, объект исследования.
Инструкция по эксплуатации, техническое описание и плата конкретного контроллера привода, структурная схема соответствующей системы ЧПУ.
4. Задание на работу.
Часть1. Изучить функциональные блоки контроллера импульсных преобразователей (КИП) системы ЧПУ «Электроника НЦ31» (время выполнения работы - 2час.) .
Часть2. Изучить функциональные блоки контроллера импульсных преобразователей (КИП) системы ЧПУ «Электроника МС2101» (время выполнения работы - 2час.).
Часть3. Изучить функциональные блоки контроллера измерительных преобразователей (КИП) системы ЧПУ 2Р32 (время выполнения работы - 2час.).
Задание выдаётся и конкретизируется для группы из двух- трёх человек или индивидуально для каждого по усмотрению преподавателя. Оно включает в себя следующие моменты.
-Изучить принципиальную схему одного из функциональных блоков, приведённых на обобщённой схеме в теоретической части (п.2) и выданного в качестве конкретного задания (буфер, дешифратор адреса, регистры, счётчики, формирователи питающего датчик напряжения, определитель направления перемещения, гальванические развязки, блоки обработки сигналов прерывания и т. д.).
- Найти на принципиальной схеме и выделить в единое устройство все элемент, входящие в состав этого блока. Охарактеризовать его назначение и процедуру обмена информацией с другими блоками и процессором.
- Рассчитать величину дискретности измерения перемещения и максимально допустимое значение контролируемой скорости перемещения, если шаг ходового винта 20мм, коэффициент передачи приборного редуктора 1, чувствительность фотоимпульсного датчика N=250(10+n), частота модулирующего сигнала для индуктивных датчиков f=1000(20+n) , где n- порядковый номер студента в списке группы журнала учёта лабораторных работ.
5.Порядок выполнения работы
Ознакомиться с теоретическими положениями лабораторной работы, ответить на контрольные вопросы. Уточнить при необходимости у преподавателя задание на работу. Самостоятельно составить принципиальную схему соответствующего функционального блока КДОС конкретной системы ЧПУ. Подготовить отчёт о проделанной работе и защитить его перед преподавателем. В отчёте обязательно отразить функциональную схему конкретного КДОС и принципиальную схему конкретного функционального блока, результаты проведённых расчётов.
7. Контрольные вопросы.
1. Сколько каналов измерения имеет КИП?
2. Какой элемент используется в качестве накопителя величины перемещения?
3. Какой способ дешифрации адреса используется в КИП?
4. С какими типами датчиков может работать контроллер?
5. Какую роль выполняют оптронные развязки?
6. От чего зависит чувствительность измерительного канала?
7. Доступны ли счётчики процессору по записи и для чего?
8. Какой способ определения перемещения используется в КИП?
9. Как ими средствами определяется направление перемещения?
10.Какой режим сбора входной информации используется (опрос, прерывание) в КДОС?
11.Чем отличаются КДОС различных систем ЧПУ?
12.Какова процедура обмена информацией между КИП и процессором?
13.Для чего в контроллере используется буфер?
14.В чём отличие дешифрации адреса в системе ЧПУ «Электроника НЦ31»?
15.Где хранится информация о положении ИО, а где об угле поворота датчика?
16.С помощью какой шины КДОС связан с процессором?
17.Как система ЧПУ может обнаружить неисправность измерительного канала?
18.В чём отличие способов сбора информации с датчиков положения и датчиков перемещения?
Лабораторная работа № 4
Пульт оператора системы ЧПУ «Электроника НЦ31»
1.Цель и задачи работы
Целью работы является ознакомление:
-- с механической и электрической составляющими станка 16К20,
-- с органами управления,
-- приобретение практических навыков включения станка.
2. Теоретические сведения о токарных станках с системой ЧПУ НЦ-31.
2.1 Описание конструкции станка и системы ЧПУ.
Система ЧПУ НЦ-31 является оперативной системой ЧПУ класса HNC ( HAND NUMERIC CONTROL), ориентированной на ручной ввод программ и 2-х координатную обработку. Для хранения управляющих программ используется ОЗУ (ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО) системы управления. Сохранность управляющих программ ,при выключении основного питания ,обеспечивается аккумуляторным питанием ОЗУ. Одновременно возможно хранение 4-х управляющих программ по 250 кадров каждая.
Перемещение инструмента осуществляется посредством высокомоментных двигателей постоянного тока, управляемых реверсивными тиристорными регуляторами. В некоторых конструкциях станков возможно, также управление двигателем главного движения для плавного изменения скорости резания.
Контроль за перемещениями производится фотоимпульсными датчиками перемещения. Два из них контролируют перемещение по координатам, один-скорость вращения шпинделя (информация о положении шпинделя в пространстве необходима при нарезании резьбы) и последний установлен на передней панели управления для контроля величины поворота маховичка. Дискретность перемещения по оси Х равна 0.005 мм на радиус (или 0.01 на диаметр), по оси Z – 0.01 мм.
Электроконтактная автоматика станка предназначена для получения данных о состоянии силовых агрегатов станка, конечных выключателей и для управления силовыми агрегатами по программе.
Для оперативного управления станком имеется пульт управления силовыми агрегатами и пульт системы ЧПУ НЦ-31. На пульте управления силовыми агрегатами имеется индикация: подачи напряжения на станок, включения двигателя главного движения и тиристорных регуляторов, а также кнопки включения и выключения тиристорных регуляторов, толчкового включения вращения шпинделя и кнопка подачи смазки на направляющие станка. Имеется переключатель блокировки клавиатуры, позволяющий отключить клавиши пульта ЧПУ НЦ-31.
2.2 Пульт управления системой ЧПУ НЦ-31.
Внешний вид панели управления системы НЙ-31 изображен на рис.1. Пульт управления состоит из цифровых табло, клавиш и сигнальных светодиодов. На пульте предусмотрены 3 цифровых табло :
- четырехразрядное цифровое табло (1.) для индикации значения подачи в 0.01 мм на оборот.
- трехразрядное цифровое табло (2.) номера кадров.
- семиразрядное цифровое табло (3.) с обозначением знака + или – в крайней левой позиции. Это табло показывает числовую часть буквенных адресов, параметры, координаты и коды неисправности.
Над цифровым табло размещено восемь сигнальных светодиодов с обозначениями буквенных адресов, которые указывают адресную принадлежность цифровой информации.
На пульте размещены три набора клавиш управления и ввода программы:
- набор из семи клавиш (4.) для управления перемещениями суппорта в ручном режиме.
- поперечное направление и индикация положения
инструмента по оси X ;
- продольное направление и индикация положения
инструмента по оси Y ;
- перемещение – X (к оси точения) ;
- перемещение + X (от оси точения) ;
- перемещение –Z (к передней бабке) ;
- перемещение + Z (к задней бабке) ;
- ускоренное перемещение: действует только
совместно с одной из клавиш перемещения ;
Режим работы от маховичка (штурвала)
Режим ручного управления
Автоматический режим
Подрежим автоматического режима
Подрежим покадровой обработки программы
Подрежим отработки программы без перемещения суппорта
Режим индикации (вывода) введенных в память кадров упра-
вляющей программы обработки (УП) и параметров станка и
устройства. 
Режим ввода (запоминания) кадров (УП) и параметров станка и устройства ;Режим размерной привязки инструмента.
Гашение состояния “ВНИМАНИЕ” и команд, которые не должны дорабатываться до конца.
- Останов 
- Клавиша пуска управляющей программы в
автоматическом режиме и исполнения
технологических команд в режимах “РУЧНОЙ” и
“МАХОВИЧОК” ;