10. 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.

Чтобы облегчить запись, чтение и контроль чисел используют 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 на перфоленте.

Двоично-десятичный код называют также кодом 8 - 4 - 2 - 1. Необходимо при этом иметь ввиду, что:

8 - 4 - 2 - 1 = 2³ - 2² - 2¹ - 2⁰.

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 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. 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.

11. Алфавитно-цифровой код исо-7 бит

Алфавитно-цифровой семиразрядный код ИСО-7 бит принят международной ассоциацией национальных органов стандартизации и является основным для всех отечественных современных станков с ЧПУ.

Код устанавливает 128 определенных символов: цифровых, буквенных (прописные буквы латинского алфавита) и графические. Значение символов кода соответствует ГОСТ 20999-83 (СТСЭВ 3585-82). Каждый символ имеет неповторимое выражение, получаемое путем перфорации отверстий на бумажной восьмидорожечной ленте шириной 25,4мм.

Восьмая (первая слева) дорожка предназначена для контрольного признака по четности.

В коде ИСО-7 бит цифры кодируются в двоично-десятичном коде на 1,2,3,4 дорожках перфоленты с пробивкой отверстий на 5 и 6 дорожках.

Металлорежущие станки с ЧПУ могут иметь несколько рабочих органов, перемещающиеся по каждой оси. Если программируются перемещения первых рабочих органов, то применяют буквенные символы Х,Y,Z. Программирование перемещений вторых и третьих рабочих органов по осям X,Y,Z осуществляют соответственно символами U,V,W и P,Q,R.

Символы, A,B,C,D и E служат для адресования информации о вращательных перемещениях вокруг тех или иных осей. Эти команды нужны для станков, имеющих круговые координаты, т.е. устройства для программированного поворота детали во время ее обработки. Это могут быть поворотные столы фрезерных, горизонтально-расточных и специализированных станков.

При программировании обработки на станках с контурными системами ЧПУ необходимо задавать параметры интерполяции символами I,J,K, которые представляют собой координаты начальной точки дуги окружности относительно ее центра соответственно по осям X,Y,Z.

Вспомогательная функция "М" адресует информацию об изменениях в условиях отработки программы обработки. Такими изменениями могут быть различные технологические команды.

Код ИСО устанавливает 72 вспомогательных команды.

Подготовительная функция "G" адресует информацию об изменении условий перемещения. Эти изменения относятся к траектории движения инструмента.

Код ИСО устанавливает 99 подготовительных команд. Многие из этих команд свободны, что составляет определенную перспективу на дальнейшее развитие систем ЧПУ.

Многие современные станки с ЧПУ в блоке внешней памяти могут сохранять типовые подпрограммы. Наличие подпрограмм значительно сокращает длину основного программоносителя. Вызов той или иной подпрограммы осуществляется командой "L".

Для некоторых моделей фрезерных и токарных станков, оснащенных контурными системами ЧПУ (типа Н33-IM,H32-IM,H22-IM) этой командой "L" осуществляется коррекция траектории движения инструмента.

Каждый кадр программы должен начинаться со слова "Номер кадра", обозначаемый символом "N" и заканчиваться словом "Конец кадра" (символ "LF").

Кодирование подачи и частоты вращения шпинделя осуществляется под символами "F" и "S" и имеет в коде ИСО некоторые особенности.