6. Структурная электрическая схема эспу, согласна задания.

Рисунок 3 - Структурная схема ЭСПУ «Электроника НЦ-31»

ЭСПУ «Электроника НЦ-31» состоит следующих блоков: МНЦ — магистраль (типа «общая шина») микроэлектронных вычислительных средств ряда «НЦ», П1, П2 — процессоры, ОЗУ—оперативное запоминающее устройство АМТ — адап­тер магистрали МНД и программируемый таймер, КЭ — контроллер электроавтоматики станка, КИП — контроллер импульсных преобразователей в код угла поворота по осям X, Z , штурвала и шпинделя станка, КП — контроллер привода по осям Х,Y станка ПО — пульт оператора, ОЗУ, ВП — внешняя оперативная память.

Все функциональные модули структурной схемы УЧПУ взаи­модействуют между собой с использованием магистрали МНЦ, которая построена по принципу «общая шина». На МНЦ одновре­менно могут взаимодействовать только два модуля из общего числа модулей, подключенных к магистрали.

Взаимодействия, осуществ­ляемые модулями по МНЦ, бывают двух видов: передача управ­ления магистралью, обмен информацией.

Кроме магистрали МНЦ имеется дополнительный канал, по которому связаны только модули АМТ, КЭ, КИП, КП, ПО.

Процессоры П1, П2 совместно выполняют программу работы ЭСПУ, представляющую собой определенную последовательность команд и хранящуюся в памяти ЭСПУ. Содержимое ОЗУ может изменяться в процессе исполнения программы. ПЗУ хранит неизменную часть программ, содержимое ПЗУ не изменяется в про­цессе выполнения программ. Каждый из процессоров (П1 и П2) содержит в своем составе ПЗУ объемом 8К слов. Каждый про­цессор может читать программу, размещенную в собственном ПЗУ. Информация, размещенная в модуле ОЗУ, доступна любому из процессоров. Эта информация может представлять либо пере­менную часть программ, либо изменяемые в процессе выполне­ния программ данные.

Модуль АМТ выполняет функцию преобразования магистрали МНЦ в радиальный канал управления модулями КЭ, КИП, КП, ПО. Помимо этого модуль АМТ реализует функцию временного отсчета программно задаваемых интервалов времени. Дискрет­ность задания интервала t=0,1мс; максимально возможная длительность задаваемого интервала 64 тысячи дискрет. Задание на отработку интервала времени может поступить в АМТ от любого из процессоров (П1 или П2). По окончании отработки за­данного интервала времени АМТ сообщает об этом процессорам П1 или П2, вызывая их прерывание.

Модуль КЭ обеспечивает необходимое электрическое согласо­вание сигналов между ЭСПУ и электроавтоматикой станка. Кроме того, модуль КЭ сигнализирует процессору П1 об изменении со­стояния электроавтоматики станка, в результате чего происходит прерывание процессора П1 при изменении любого из сигнализа­торов электроавтоматики. Обеспечена возможность адресного маскирования (запрета) прерывания процессора П1 по любому из сигнализаторов электроавтоматики станка. Модуль КЭ связан с управляемым станком 16 выходными линиями, обеспечивающи­ми включение или выключение реле электроавтоматики. Каждая из этих линий может коммутировать ток 0,2 А при напряжении 27 В. Состояние «Включено» или «Выключено» по каждой из этих линий определяется состоянием 16-разрядного регистра. Во время работы ЭСПУ любой из процессоров (П1 или П2) может записать на этот регистр необходимую информацию.

Модуль КИП выполняет следующие функции: электрически преобразует сигналы между ЭСПУ и фотоэлектрическими импульсными преобразователями (датчиками) угла поворота, расположенными на станке; логически преобразует унитарный код импульсного преобразователя в двоичный 16-разрядный код. Электрическое преобразование сигналов, поступающих от датчи­ков, выполняется с помощью оптронов, а логическое преобразова­ние унитарного кода в двоичный код—посредством двоичного

счетчика. Эти счетчики доступны (по чтению) процессорам П1, П2. По окончании чтения счетчик обнуляется. На модуль КИП поступают унитарные коды от четырех датчиков, размещенных на осях X, Z, маховичке и шпинделе станка.

Модуль КП, обеспечивающий управление подачей режущего инструмента по осям Х и Z, преобразует двоичный код скорости подачи в пропорциональный этому коду аналоговый сигнал. В состав модуля КП входят два 12-разрядных регистра (по одно­му на координату), каждый из которых имеет свой фиксирован­ный адрес в МНЦ. Любой из процессоров (П1, П2) может запи­сывать в эти регистры необходимые коды скорости. Аналоговый сигнал изменяется в диапазоне от —10 В до +10 В (дискрета изменения 5 мВ).

Нулевой код соответствует отсутствию движе­ния режущего инструмента по соответствующей оси.

Пульт оператора обеспечивает взаимодействие оператора с ЭСПУ. На панели пульта располагаются элементы индикации скорости подачи, номера вводимого или выводимого кадра про­граммы, параметров кадра, параметров состояния ЭСПУ и кла­виши управления (режимом работы и оперативного управления при вводе - выводе программы и отработке программы по шагам, либо в автоматическом режиме).

Модуль ОЗУ ВП, представляющий собой кассету электронной памяти емкостью 4К слов, выполняет следующие функции: расши­рение объема оперативной памяти ЭСПУ от 4К до 8К слов; ввод в ЭСПУ или вывод из ЭСПУ отлаженной программы обработки детали в целях дальнейшего тиражирования этой программы для других станков с подобным ЭСПУ. При отключении кассеты от разъема ОЗУ ВП информация в кассете сохраняется в течение 100 ч благодаря использованию автономного источника питания.