- •Программное управление
- •Утверждено редакционно-издательским советом университета
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля.
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •Тема 1.1. Системы управления технологическим оборудованием
- •Тема 1.2. Устройства контроля состояния объекта управления
- •Тема 1.3. Устройства обработки информации и формирование
- •Тема 1.4. Определение и назначение интерполятора
- •Тема 1.5. Исполнительные устройства
- •Тема 2.1. Код исо-7 бит. Структура программы
- •Тема 2.2. Правила программирования
- •Тема 2.3. Режимы резания
- •Тема 2.4. Этапы подготовки управляющих программ
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Программное управление»
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2 25 .5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторный практикум
- •Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •Информационные ресурсы дисциплины
- •Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Введение
- •Раздел № 1. Аппаратная реализация устройств числового программного управления технологическим оборудованием
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.1
- •Тема 1.2. Устройства контроля состояния объекта управления
- •1.2.1. Тахогенераторы.
- •1.2.2. Вращающиеся трансформаторы.
- •1.2.3. Индуктосины.
- •1.2.4. Оптические датчики.
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.2
- •Тема 1.3. Устройства обработки информации и формирование команд управления;
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.3
- •Тема 1.4. Определение и назначение интерполятора
- •14.1. Линейный интерполятор
- •1.4.2. Круговой интерполятор
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.4.
- •Тема 1.5. Исполнительные устройства
- •1.5.1. Разомкнутый (шаговый) привод подач.
- •1.5.2. Замкнутый (следящий) привод подач.
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.5.
- •Раздел № 2. Программное обеспечение устройств числового программного управления технолдогическим оборудованием
- •Тема 2.1. Код исо7 бит. Структура программы
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.1.
- •Тема 2.2. Правила программирования
- •2.2.1. Рекомендуемая последовательность адресов в кадре:
- •2.2.2. Скорость подачи режущего инструмента
- •2.2.4. Частота вращения силового привода
- •2.2.5. Вывод режущего инструмента на рабочую позицию
- •2.2.6. Задание системы координат
- •2.2.7. Выбор плоскости обработки
- •2.2.8. Линейная интерполяция
- •2.2.10. Подпрограммы, условные переходы и циклы
- •2.2.1. Рекомендуемая последовательность адресов в кадре:
- •2.2. 2. Скорость подачи режущего инструмента
- •2.2.4. Частота вращения силового привода
- •2.2.5. Программное смещение нулевой точки
- •2.2.6. Задание системы координат
- •2.2.7. Выбор плоскости обработки
- •2.2.8. Линейная интерполяция
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.2.
- •Тема 2.3. Режимы резания
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3.
- •Тема.2.4. Этапы подготовки управляющих программ
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.4.
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Задание на курсовую работу
- •3.5. Лабораторные работы лабораторная работа № 1 ручной режим управления станком
- •Технические данные:
- •Лабораторная работа № 2
- •1. Скорость подачи режущего инструмента
- •4. Частота вращения силового привода
- •5. Программное смещение нулевой точки
- •6. Задание системы координат
- •7. Выбор плоскости обработки
- •8. Линейная интерполяция
- •Г. Программа проведения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 3 создание и ввод новой программы
- •В. Программа выполнения лабораторной работы
- •С помощью клавиш управления курсором
- •Н ажав клавишу
- •Лабораторная работа № 4 автоматический режим выполнения управляющей программы
- •Лабораторная работа № 5 ввод эквидистанты
- •В. Программа выполнения лабораторной работы
- •1.2. Составить управляющую программу:
- •2.2. Составить управляющую программу:
Вопросы для самопроверки по теме 1.1
1. Какие функции выполняют первый, второй и третий уровни управления в автоматизмрованном производстве?
2. Какие преимущества дает применение технологического оборудования с программным управлением?
Тема 1.2. Устройства контроля состояния объекта управления
1.2.1. Тахогенераторы.
Тахогенераторами (ТГ) называются электрические машины небольшой мощности, преобразующие механическое вращение в электрический сигнал.
Тахогенераторы предназначены для преобразования частоты вращения вала двигателя в постоянное напряжение, величина которого пропорциональна величине частоты вращения вала двигателя. Главное требование, предъявляемое к тахогенераторам, заключается в линейности выходной характеристики пропорциональной зависимости между выходным напряжением тахогенератора и угловой скоростью вращения объекта управления.
Тахогенераторы постоянного тока по конструкции и принципу действия представляют собой электрическую машину постоянного тока с независимым возбуждением, чаше всего от постоянных магнитов.
При вращении ротора на выходе тахогенератора индуктируется электродвижущая сила, пропорциональная с высокой степенью точности угловой скорости вращения ротора.
1.2.2. Вращающиеся трансформаторы.
Вращающийся трансформатор (ВТ) является индукционной электрической машиной переменного тока, предназначенной для выработки напряжений, пропорциональных синусу или косинусу угла поворота ротора ВТ. ВТ могут работать в режимах амплитудной и фазовой модуляций выходного сигнала.
Электрическая схема ВТ состоит из двух статорных и двух роторных обмоток, сдвинутых относительно друг друга на 90 градусов.
Если на одну из статорных обмоток в режиме амплитудной модуляции подать синусоидальное напряжение питания
,
то на выходе одной роторной обмотки напряжение будет иметь вид
,
а на выходе второй роторной обмотки напряжение будет иметь вид
,
где и соотношение числа витков роторных и статорных обмоток; угол рассогласования между осями статорной и роторными обмотками.
Для работы ВТ в режиме фазовой модуляции выходного сигнала необходимо на одну из статорных обмоток подать синусоидальное напряжение питания, а роторные обмотки соединить параллельно. При этом в цепь одной роторной обмотки включить электрическую емкость, а в цепь второй роторной обмотки включить резистор. Величины емкости и сопротивления определяются из условия
.
При подаче на статорную обмотку напряжения питания вида
напряжение на выходе роторных обмоток будет иметь вид
,
где сдвиг фазы напряжения на выходе роторных обмоток относительно напряжения питания, поданного на статорную обмотку.
1.2.3. Индуктосины.
Индуктосины бывают круговые (диски) для измерения угла поворота и линейные (пластины) для измерения линейных перемещений. Каждый индуктосин конструктивно состоит из двух одинаковых дисков или пластин. Один диск (пластина) условно называется статором, а второй диск (пластина) ротором. Индуктосин является многополюсным воздушным вращающимся трансформатором, в котором ротор и статор представляют собой диски (пластины) из изоляционного материала, расположенные соосно и параллельно. На диски (пластины) печатным способом наносятся проводящие линии обмоток. На статоре и роторе в пределах 360 град. расположены по две однофазные многополюсные обмотки. Все обмотки сдвинуты относительно друг друга на ¼ шага. Электромагнитная связь между обмотками статора и ротора осуществляется через воздушный зазор, существующий между дисками (пластинами). Обмотки статора и ротора рассчитываются и изготавливаются таким образом, чтобы с точностью 0,1% обеспечить синусоидальное изменение взаимной индукции в зависимости от угла рассогласования . Выходное напряжение индуктосина определяется как
,
где:
K коэффициент трансформации между статорной и роторной обмотками;
напряжение питания статорной обмотки;
np количество полюсов;
угол рассогласования.