3. Разработка системы управления алтк

   1. Распределенная система программного управления

Повышение качества изготовления пресс-форм связано с повышением износостойкости кромок работающих поверхностей. Для повышения износостойкости производят упрочнение с ис­пользованием современных лазерных комплексов. Управление этим процессом предполагает использование специализированных систем управления. Учитывая специфику технологического процесса, управление должно осуществляться с учетом быстрой переналадки на новые форм комплекты. При этом эффективность процедур управ­ления зависит от организационной структуры системы управления. Для решения поставленной задачи был использован сетевой подход.

Управление многокоординатными распределенными системами предполагает иные подходы, нежели существующие сегодня. Тенденции взаимоотношений потребителя и производителя систем управления в большей степени связано с финансовыми вложениями во вновь проектируемое оборудование. Потребителю систем выгодно иметь дешевую и эффективную систему. Производитель понимает, что дешевая система не будет обладать той эффективностью, которую требует потребитель. Решение столь запутанной задачи можно найти, если соединить в единое целое персональную ЭВМ, как устройство управления, программную среду AutoCAD, как средство задания программы управления и традиционные привода, т.е. решать задачу в классе PCNC систем, но с более простым подходом в программировании для часто сменяемой номенклатуры изделий.

Основными признаками таких систем управления являются принадлежность к классу персональных систем управления и использование принципов открытой архитектуры. Открытая архитектура означает глобальную гибкость системы, использование клиент-серверного подхода в организации транзакций, привлечение объектно-ориентированного подхода к определению макроструктуры, а также и на уровне технологии программирования. Все это предопределяет принципиально иную, в сравнении с известными решениями, организацию системы управления, в которой даже модули решающие традиционные задачи управления имеют новое функциональное и алгоритмическое наполнение, а также и новую программную (объектно-ориентированную) реализацию. Особо важную роль приобретает подсистема с терминальной задачей управления, которая определяет пользовательские характеристики и уровень сервиса для оператора.

При разработке математического обеспечения ЧПУ производители систем управления вынуждены внедрять новую технологию, технологию объектно-ориентированного программирования, без которой создание математического обеспечения в объеме многих мегабайт попросту невозможно. При этом объектно-ориентированный подход используют не только на уровне технологии программирования (для повышения надежности и обозримости математического обеспечения), но и на уровне макропроектирования системы. Последнее означает, что основные прикладные модули системы определяют как "вложенные объекты" (embedded objects) со стандартизованным прикладным интерфейсом API (Application Interface). При этом каждый объект-модуль является, как правило, сложной объектно-ориентированной структурой и отражает глобальный объектно-ориентированный подход при проектировании системы управления. Объектно-ориентированная магистраль поддерживает программно-аппаратные коммуникационные протоколы. Это означает, что она служит единым механизмом предоставления объектам-модулям информационных услуг. Такая возможность отражена и в самих интерфейсах объектов-модулей; они могут предоставлять данные, или запрашивать данные, или делать то и другое.

Открытая архитектура кроме решения необходимых задач управления предоставляет исключительно важные новые функциональные возможности:

• возможность конфигурирования системы у конечного пользователя;

• возможность встраивания коммерческих программных пакетов;

• возможность непрерывной эволюции системы в условиях максимальной независимости от изменений базовой платформы;

• возможность доступа к информации о состояниях любого программного модуля системы, а также к диагностической информации аппаратуры, приводов и управляемого объекта в целом.

Привлекательным в такой системе является программирование траекторий движения. В любом случае существует чертеж детали, подготовленный в электронном виде. Этот чертеж и становится управляющей программой. Для этого к стандартному программному обеспечению, в нашем случае это AutoCAD, добавляется файл динамической библиотеки, все остальное содержится в структуре прикладного программного обеспечения и в операционной системе.

Естественно, что существует определенный набор ограничений, связанный например, с изображением чертежа. Рисовать чертеж, необходимо последовательно вычерчивая конфигурацию детали из одной точки и заканчивая ее в точке начала. Между точками сопряжений не должно быть разрывов. Небрежно изготовленный чертеж станет причиной неудач.

Не все операционные системы подходят для управления в реальном времени. Любая операционная система, генерирующая внутренние прерывания влияет на процесс управления отрицательно.