3 Технологические процессы в металлообработке

Характеристика основного оборудования и аппаратов в металлообработке:

• Станки: токарные, фрезерные, сверлильно-расточные, шлифовальные, многоцелевые (обрабатывающий центр), зубообрабатывающие, электроэрозионные и др.

• Периферия станков: роботы, накопители палет, блоки инструментальных магазинов и др.

• Транспортные системы: робокары, конвейеры и др.

• Накопительные системы: автоматизированные склады с кранами-штабелерами, станции комплектации и др.

• Вспомогательные системы: контрольно-измерительные машины, станции мойки-сушки и т.д.

1 – универсальные станки с ручным управлением; 2 – станки с ЧПУ;

3 – многооперационные станки; 4 – гибкие производственные модули (ГПМ);

5 – гибкие производственные участки (ГПУ); 6 – гибкие линии, цехи;

7 – автоматические линии.

СЧПУ – система числового программного управления, обеспечивающая покадровое программирование и исполнение перемещений, ряд режимов обработки и управления электроавтоматикой.

Информационные потоки в СЧПУ:

Информация - сведения об явлениях природы, событиях в общественной жизни, процессах в технических устройствах.

Код - система знаков, однозначно определяющая информацию.

Сообщение - зафиксированная информация в материальной форме.

Непрерывное сообщение - физическая форма информации.

Дискретное сообщение - набор элементов (букв, символов), из которых в дискретные моменты времени формируются некоторые последовательности.

Последовательность числовых символов - цифровая информация.

С любой необходимой точностью любое непрерывное сообщение можно заменить цифровым сообщением путём квантования непрерывного сообщения по уровню и по времени.

Требование к точности, быстродействию в системе автоматизации:

Точность информации.

Напряжение



Ток

 Повышение точности

Фаза (частота)



Цифра

Сигналы по току передаются без потерь информации в линии в зависимости от её длины.

Выходной элемент линии по напряжению или току один - транзистор .

На линию передачи потенциала помехи влияют сильнее, т.к. Z_нагр значительно больше.

В цифре достигается любая требуемая по техническим условиям точность - всё зависит от количества разрядов.

Ошибка в установившемся режиме - точность САУ

.

Напряжение и ток - непрерывная форма информации. Фаза может быть в непрерывной форме (гармонический сигнал) и в дискретной (частотный импульсный сигнал). Цифровой сигнал - дискретный.

Дискретизация по уровню и по времени непрерывного сигнала.

Процесс преобразования непрерывного сигнала в дискретный называется квантованием.

При преобразовании непрерывного сигнала в дискретный осуществляется квантование по уровню и по времени.

На рис. представлен непрерывный сигнал и полученный из него после квантования по уровню и по времени цифровой сигнал.

При преобразовании всегда возникает вопрос - каковы должны быть кванты по уровню и по времени?

Величина кванта по уровню - это, разрешающая способность системы управления, единица младшего разряда цифрового кода.

Квантование по времени вносит в системы управления запаздывание на период квантования. Следует учитывать и теорему Котельникова - Шеннона, согласно которой предельная полоса пропускания дискретной системы теоретически не может быть больше половины частоты квантования: f_пр  f_кв/2.

Кодирование информации:

-Буквенно-цифровые коды:

Буквы – адрес, команда, другая качественная информация; цифры – количественная информация.

Данные коды получили наибольшее распространение в системах автоматизации. Буквам и цифрам соответствует цифровой код, поскольку любая информация может быть записана и передана в цифровом виде.

1. ASCII – American Standard Code for Information Interchange (американский стандартный код для обмена информацией). В настоящее время является мировым стандартом для ЭВМ.

2. ISO-7bit – International Standards Organization (европейский код для систем ЧПУ)

3. EIA – Electronic Industring Association (американский код для систем ЧПУ 1969 года) – это стандарт ассоциации промышленников по радиоэлектронике и телевидению.

Код ISO-7bit утвержден в России, – смотри ГОСТ 20999-83 (СТСЭВ3585-82).

Коды ISO-7bit и EIA легко переводятся с одного на другой. Это 7-битные коды, т.е. позволяют кодировать до 127 символов. Восьмой бит используется для бита приоритета (контроля достоверности информации по четности или нечетности).

-Цифровые коды:

Цифровые коды служат для записи как дискретной (численной) информации, так и буквенной. Цифровой код – позиционный, т.е. значение кода зависит от места (позиции), которое занимает та или иная цифра.

Двоично-десятичный код используется как переходный при введении оператором десятичной информации в ЭВМ с целью начального запоминания с будущим преобразованием в двоичный.

Восьмеричный код используется для задания адреса в системе команд DEC, шестнадцатеричный код для задания адреса в системе команд INTEL.

Унитарный код – последовательность импульсов, несущая двойную информацию: частота импульсов, количество импульсов.

Позиционный код – это фактически n отдельных информационных дискретных сигналов, дискретный код (дискретная информация).

Код Грея – двоичный код датчика положения, в котором между двумя соседними значениями кода имеется разница только в одном разряде.