Модернизация системы управления станка ГФ2171С3

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Содержание

  • Введение
  • 1. Модернизация системы управления станка ГФ2171С3
  • 1.1 Краткое описание станка
  • 1.2 Общие сведения
  • 1.2.1 Питание станка
  • 1.2.2 Система координат и нулевые точки
  • 1.2.4 Устройство числового программного управления 2С42
  • 1.2.5 Электропривод «КЕМРОН»
  • 2. Обзор рынка устройств числового программного управления
  • 2.1 ЧПУ фирмы Ижпрэст «Маяк-600»
  • 2.2 ЧПУ фирмы Балт-Систем «NC-201М»
  • 2.3 ЧПУ FAGOR «CNC 8035М»
  • 2.4 ЧПУ фирмы МОДМАШ-СОФТ «FMS-3000»
  • 2.4.1 Общие сведения
  • 2.4.2 Конструктивные характеристики
  • 2.5 Результаты поиска УЧПУ
  • 3. УЧПУ «FMS-3000»
  • 3.1 Конструктивные и эксплуатационные характеристики УЧПУ на базе WS-612
  • 3.2 Технические характеристики базового программного обеспечения
  • 3.3. Необходимый набор плат
  • 3.3.1 Плата процессора JUKI-745
  • 3.3.2 Плата дискретного ввода/вывода ISO-730
  • 3.3.3 Плата дискретного ввода PCL-733
  • 3.3.4 Плата дискретного вывода PCL-734
  • 3.3.5 Плата цифро-аналогового преобразователя А-626
  • 3.3.6 Плата интерфейса ЛИР-930
  • 3.4 Описание языка электроавтоматики
  • 3.4.1 Назначение
  • 3.4.2 Структура программы
  • 3.4.3 Элементы языка
  • 4. Основная часть
  • 4.1 Управление работой смазкой
  • 4.2 Ограничение перемещений
  • 4.3 Перемещения в ручном режиме
  • 4.4 Зажима и отжим инструмента
  • 4.5 Управление ответом по S и М-функциям
  • 4.6 Управление работой шпинделя
  • 4.7 Управление функциями включения и выключения СОЖ М8
  • 4.8 Параметры
  • 4.9 Расчет надежности
  • 5. Экономическая часть
  • 5.1 Расчёт единовременных затрат
  • 5.2 Расчёт плановой себестоимости выполнения работы
  • 5.3 Определение затрат по статье спецоборудование для научных работ
  • 5.4 Определение затрат по статье заработная плата
  • 5.5 Определение затрат по статье дополнительная заработная плата
  • 5.6 Определение затрат по статье отчисление на социальные нужды
  • 5.7 Расчёт текущих затрат
  • 6. Безопасность жизнедеятельности
  • 6.1 ные и вредные производственные факторы действующие на рабочем месте
  • Заключение
  • Список использованных источников
  • Приложения

Введение

Высокие темпы роста выпуска продукции машиностроительной и других отраслей производства требуют разработки и внедрения новейшего высокопроизводительного оборудования, различных типов станков-автоматов и автоматических линий.

При реализации поставленных задач важное место занимает проблема улучшения использования действующего металлорежущего оборудования за счет его усовершенствования.

Совершенствование элементной базы систем управления автоматики производства в значительной мере расширит возможности создания и функционирования производственного оборудования. Применение микропроцессорных систем даст автоматике производства большую точность, надежность и гибкость сконструированных микропроцессорных модулей. Серийное освоение относительно дешевых, малогабаритных, высокопроизводительных микро-ЭВМ и микропроцессоров позволяет широко использовать в промышленных системах современные принципы и методы управления.

В данном проекте рассматривается модернизация фрезерного станка модели ГФ2171С3, целью которой является новому способу управления.

Старый способ управления станком, при котором данные загружаются в систему ЧПУ с помощью субблоков, давно уже не удовлетворяет современным требованиям надежности и скорости. Переход к новой системе позволит технологу писать программу в CAM-системе, а затем передавать ее на станок с помощью современных носителей информации. Становится возможным так же передача данных по локальной вычислительной сети, что поможет решить проблему «отработки бесконечно длинных программ».

Результатом модернизации является: резкое увеличение производительности труда в процессе изготовления единичной и мелкосерийной продукции благодаря более высокой загрузке оборудования; быстрое реагирование на изменение требований заказчиков; существенное повышение качества продукции за счет устранения ошибок и нарушений технологических режимов; сокращение времени производственного цикла в несколько раз; уменьшение капитальных вложений, площадей и численности обслуживающего персонала; снижение объема незавершенного производства; повышение эффективности управления за счет исключения человека из производственного процесса; улучшение условий труда, устранение сложных, трудоемких и тяжелых операций, освобождение человека от малоквалифицированного и монотонного труда.

1. Модернизация системы управления станка ГФ2171С3

1.1 Краткое описание станка

Станок фрезерный консольный вертикальный с числовым программным управлением ГФ2171С3 предназначен для обработки плоских форм, кулачков из легированных сталей, чугуна и цветных металлов в серийном и мелкосерийном производствах.

Пространственная обработка достигается сочетанием движения стола станка с обрабатываемой деталью в горизонтальной плоскости по двум координатам (X, Y) и вертикального перемещения шпиндельной головки с режущим инструментом (координата Z). Обработка производится концевыми, торцовыми, сферическими и фасонными фрезами.

Станок оснащен числовым программным контурным устройством управления (2С42), с вводом информации в память с перфорированной ленты или преднабора.

Класс точности станка — «Н» по ГОСТ 8–82.

Таблица 1.1 — Характеристики станка

Размер рабочей поверхности стола, мм:

длина

ширина

1600

400

Количество частот вращения шпинделя

18

Количество Т-образных пазов

3

Ширина Т-образных пазов, мм

Центральных

Крайних

18Н8

18Н12

Расстояние между Т-образными пазами, мм

100

Наибольшее перемещении стола, мм:

продольное

поперечное

вертикальное

1010

400

250

Наибольшее перемещение ползуна, мм

260

Пределы подач, мм/мин:

продольная

поперечная

вертикальная

3. 6000

3. 6000

3. 6000

Скорость быстрого перемещения узлов «X, Y», мм/мин

6000

Скорость быстрого перемещения узла «Z», мм/мин

6000

Минимальное задание перемещения, мм

0. 01

Пределы частот вращения шпинделя, об/мин

50. 2500

Таблица 1.2 — Механика станка

Частота вращения шпинделя, об/мин

Наибольший крутящий момент на шпинделе, кг/м

Мощность на шпинделе, кВт

КПД

По приводу

По наиболее слабому звену

40

(62. 8) 628

6. 45

2. 58

0. 859

50

(62. 8) 628

6. 45

3. 26

0. 857

63

(62. 8) 628

6. 37

4. 05

0. 849

80

(62. 8) 628

6. 37

5. 1

0. 852

100

(62. 8) 628

6. 32

6. 35

0. 843

125

(48. 5) 485

6. 25

7. 9

0. 832

160

(38) 380

6. 24

10

0. 831

200

(29. 7) 297

6. 1

12. 4

0. 813

250

(23. 2) 232

5. 95

15. 4

0. 794

315

(18. 9) 189

6. 11

6. 57

0. 815

400

(14. 5) 145

5. 95

8. 35

0. 794

500

(11. 3) 113

5. 77

10. 4

0. 769

630

(8. 75) 87. 5

5. 66

11. 3

0. 755

800

(6. 55) 65. 5

5. 38

14. 3

0. 717

1000

(4. 9) 49

5. 05

17. 9

0. 673

1250

(3. 7) 37

4. 76

9. 85

0. 635

1600

(2. 6) 26

4. 23

16. 45

0. 563

2000

(1. 75) 17. 5

3. 58

19. 1

0477

1.2 Общие сведения

На станке установлены следующие электродвигатели:

Электродвигатель главного движения (шпинделя);

Электродвигатель наладочного перемещения консоли;

Электродвигатель насоса гидростанции;

Электродвигатель насоса охлаждения;

Электродвигатель насоса смазки;

Электродвигатель продольной подачи оси X;

Электродвигатель поперечной подачи оси Y;

Электродвигатель подачи ползуна оси Z.

Схемы подключения электродвигателей находятся в Приложении Б.

1.2.1 Питание станка

Питание силового электрооборудования станка выполнено от четырехпроводной сети трехфазного переменного тока напряжением 380 ±10% частотой 50Гц. При большем пределе колебания напряжения сети необходимо применить отдельный стабилизатор напряжения. Допускается питание группы станков от общего стабилизатора.

Питание цепей управления и сигнализации осуществляется напряжением 110 В переменного тока и 24 В постоянного тока, бесконтактные конечные выключатели напряжением 12 В постоянного тока.

1.2.2 Система координат и нулевые точки

В станке применена следующая система координат:

Перемещение стола влево «+X»;

Перемещение стола вправо «-X»;

Перемещение стола от станины «+Y»;

Перемещение стола к станине «-Y»;

Перемещение ползуна вверх «+Z»;

Перемещение ползуна вниз «-Z»;

Для обозначения положительного направления координат станка, связанных с перемещением заготовки («X» и «Y»), используется буква со штрихом.

Начало отсчета «ноль станка» представляет собой постоянно фиксированные точки с нулевыми значениями на направлениях перемещения рабочих органов. Перемещение рабочих органов по трем взаимно-перпендикулярным направлениям с началом в нулевой точке станка представляет координатную систему станка.

Нулевые точки системы координат станка определены следующим образом:

ось шпинделя совпадает с осью центрального отверстия стола; возможны движения стола из нулевой точки вправо на 505 мм, вперед и назад на 200 мм;

ползун в крайнем верхнем положении; возможно движение вниз на 260 мм.

Особенности программирования

В устройстве предусмотрено три адреса технологических команд «M», «S» и «T». Количество строк в адресе — 2. Команды выдаются в двоично-десятичном коде. Каждая из команд действует все время до поступления новой команды соответствующего адреса.

В станке ГФ2171С3 использованы следующие технологические команды:

Таблица 1.3 — Адрес S

Команды

Скорости шпинделя об/мин

S32

40

S34

50

S36

63

S38

80

S40

100

S42

125

S44

160

S46

200

S48

250

S50

315

S52

400

S54

500

S56

630

S58

800

S60

1000

S62

1250

S64

1600

S66

2000

Примечание: смену направления вращения и чисел оборотов шпинделя производить только после останова шпинделя.

Таблица 1.4 — Адрес Т

Команды

№ инструмента

Т01

1 — инструмент

Т02

2 — инструмент

Т03

3 — инструмент

Т04

4 — инструмент

Т05

5 — инструмент

Т06

6 — инструмент

Т07

7 — инструмент

Т08

8 — инструмент

Т09

9 — инструмент

Т10

10 — инструмент

Т11

11 — инструмент

Т12

12 — инструмент

Примечание: Для предотвращения поломки инструмента и узлов станка необходимо подготовить рабочую зону для смены инструмента: координату «Z» вывести в нулевое положение, «Y» — на плюс 195 мм от нулевого положения салазки.

Таблица 1.5 — Адрес М

Команды

Функция

М00

Безусловный останов программы

М01

Технологический останов

М02

Конец программы без автоматического возврата в ее начало

М03

Пуск шпинделя по часовой стрелке

М04

Пуск шпинделя против часовой стрелке

М05

Останов шпинделя и выключение охлаждения

М06

Смена инструмента

М08

Включение охлаждения

М09

Выключение охлаждения

М13

Пуск шпинделя по часовой стрелки с включением охлаждения

М14

Пуск шпинделя против часовой стрелки с включением охлаждения

М25

Конец фрагмента программы для повторения с помощью функции G25

М30

Конец программы с автоматическим возвратом в начало программы

М98

Конец программы

Ориентировочные времена отработки технологических команд:

Пуск шпинделя (на макс. обороты) — 3 сек.

Останов шпинделя (с макс. оборотов) — 5 сек.

Время выбора инструмента максимальное (на один шаг) — 3−5 сек.

Пуск шпинделя с охлаждением — 4−5 сек.

1.2.4 Устройство числового программного управления 2С42

Назначение

Устройство числового программного управления 2С42 предназначено для управления металлообрабатывающими станками. По защищенности от воздействия окружающей среды устройство предназначено для работы в механических цехах машиностроительных заводов в стационарных условиях.

Технические данные

По виду обработки геометрической информации устройство является контурно-позиционной с жестким заданным алгоритмом управления на микро-ЭВМ.

фрезерный станок управление модернизация

Устройство обеспечивает одновременное управление с круговой и линейной интерполяцией по двум координатам.

Устройство обеспечивает одновременное управление по трем координатам (тип формообразования определяется программным обеспечением).

Устройство обеспечивает нарезание резьб на цилиндрической и конической поверхностях.

Устройство обеспечивает задания следующих режимов работы с клавиатуры пульта управления: автоматический, покадровый, ввод, ввод констант, ввод с внешних носителей информации, поиск кадра, ручное управление, фиксированное положение, выход в исходное положение, вывод на внешние носители информации, тестовый контроль.

Устройство обеспечивает ввод информации:

с пульта управления устройства;

с фотосчитывающего устройства ФСУ;

с электрифицируемой пишущей машины (ЭПМ «Крнсул-260»);

с кассетного накопителя на магнитной ленте Искра 005−33 (КНМЛ);

с ЭВМ высшего ранга, в зависимости от ПО.

Устройство обеспечивает вывод информации:

на блок отображения символьной информации (БОСИ);

на ЭПМ «Контур-260» в зависимости от ПО;

на перфоратор ПЛ-150М;

на КНМЛ «Искра-33»;

на ЭВМ высшего ранга в зависимости от ПО.

Устройство обеспечивает работу с датчиками перемещений типа:

вращающийся трансформатор ВТМ-1Г;

преобразователь измерительных перемещений ПИЛП1-А2;

бесконтактный синусно-косинусный трансформатор БСКТ-ФБ-2065;

преобразователь многополюсный бесконтактный ПМБ-1;

преобразователь измерительный фотоимпульсный ВЕ-178А5;

резольвер ЕЕ4КД71, ЕЕ4 Д72 производства СССР;

резольвер Т — 3-С2 производства ПНР;

резольвер РК-10 производства НРБ.

Устройство обеспечивает выдачу сигналов аналоговых напряжений ±10 постоянного тока для управления приводами подач. Параметры цифро-аналоговых преобразований;

Погрешность преобразования в диапазоне от 0 до 1 м не более ±50%;

Погрешность преобразования в диапазоне от 1 до 5 м не более ±10%;

Погрешность преобразования в диапазоне от 5 до 10 м не более ±3%;

Диапазон преобразования — 10 000.

Устройство в зависимости от ПО обеспечивает прием аналоговых сигналов напряжением ±10 постоянного тока для цепей адаптивного управления. Параметры аналого-цифровых преобразователей:

диапазон преобразований 1024;

погрешность преобразований в диапазоне от 0 м до 78 м не более ±2%;

погрешность преобразований в диапазоне от 78 м до 10 не более ±4%.

Устройство обеспечивает хранение программного обеспечения в постоянном запоминающем устройстве. ПРИМЕЧАНИЕ: допускается замена ПЗУ на оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или на программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) по договору на поставку. Для записи и стирания ППЗУ поставляется программатор.

Связь устройства со станком кабельная. Длина кабеля не более 30 м. Электрическое питание устройства осуществляется переменным трехфазным током с напряжением 380 В при отклонениях от минус 15% до плюс 10% и частотой 50Н при отклонении от минус 2 до плюс 2%.

Потребляемая мощность устройства 0. 9кв. А.

Время готовности устройства к работе не более 10 мин.

Количество управляемых координат и цифро-аналоговых преобразователей — 4.

Количество обменных дискретных сигналов — 160.

Параметры входных дискретных сигналов:

уровень логического нуля от 0 до 2 в;

уровень логической единицы от 18 до 24 в;

входной ток не более 30мА.

Параметры выходных дискретных сигналов:

коммутируемый ток не более 0. 2А;

коммутируемое напряжение 24 В.

Емкость памяти ОЗУ без сохранения информации при отключении питания не менее 8 Кбайт. Емкость память ОЗУ с сохранением информации 2 Кбайт. Время сохранения информации 120 ч.

Программоносителями являются:

восьмидорожковая перфорированная лента;

магнитная кассета типа МК-60 или кассета аналогичного типа.

Устройство обеспечивает индикацию на БОСИ с информационной емкостью 8 или 16 строк по 32 символа следующей информации:

технологической программы;

размера инструмента;

смещение нуля отсчета;

текущей координаты;

режимов работы;

причин останова и сбоя.

Максимальное перемещение по координатам 9999. 999 мм.

Максимальное смещение нуля отсчета по каждой координате 9999. 999 мм.

Коррекция инструмента 9999. 999 мм.

Максимальный шаг резьбы — 40 мм.

Число постоянных установок — 32.

Программное обеспечение устройства обеспечивает выполнение дополнительных функций:

возврат на траекторию;

Цикл разгона и торможения;

Коррекцию рабочих подач;

Коррекцию скорости главного движения;

Отработку УП с повторением любой её части;

Ввод параметров станка в память;

Редактирование управляющей программы;

Режим автоматической компенсации люфта при реверсе;

Диагностику функциональных узлов;

Задание величины перемещения в абсолютных и относительных координатах с программированием десятичной точки;

Задание величины подачи в миллиметрах в минуту или в миллиметрах на оборот, частоту вращения шпинделя в оборотах в минуту;

Дискретность задания перемещения 0. 001 мм или 0. 01 мм;

Переменную структуру слова, нули в старших разрядах можно опускать;

Время выдержки непосредственно в десятых долях секунды;

Отработку постоянных циклов, записанных в ПЗУ;

Реализацию функции электроавтоматики станка.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Состав дополнительных функций, реализуемых программным обеспечением, определяется при совместных испытаниях устройства со станком.

Состав и конструкция устройства

В состав устройства входит следующие блоки:

Блок приборный.

Пульт управления.

Блок БОСИ.

КНЛМ «Искра 005−33».

Конструкция устройства:

Устройство выполнено в виде отдельных блоков функционально законченных: приборного блока, блока БОСИ, пульта управления, КНМЛ, электрической части (кабели).

Приборный блок выполнен в виде стационарного шкафа. Для крепления блока предусмотрены отверстия в основании и в верхней части приборного блока. Электрическая связь приборного блока со станком и выносными блоками устройства осуществляется кабелями через панель выходных разъемов с разъемами типа 2РМ, ШР, установленную сверху шкафа.

На лицевой панели пульта управления имеется клавиатура и световая сигнализация. Связь с приборным блоком осуществляется кабелем 6. 644. 327.

Связь блока БОСИ с приборным блоком осуществляется кабелем 6. 644. 326.

КНМЛ устанавливается на станке месте, защищенном от пыли и брызг. Связь с приборным блоком осуществляется кабелем 6. 644. 321.

Электрическая часть устройства представлена кабелями и разделяется на информационную и силовые цепи. Для обеспечения помехозащищенности силовые цепи выполнены экранированными проводами. Информационные цепи выполнены экранированными проводами или витыми парами. Все жгуты выполнены в экранирующих пленках.

Устройство и работа изделия

По схемно-структурной организации устройство 2С42 — комбинированное (контурно-позиционное) устройство ЧПУ.

Основным функциональным и конструктивным узлом является приборный блок. Он имеет функционально-модульный принцип построения, т. е. все функциональные узлы приборного блока выполнены в виде законченных устройств (модулей). Основные модули входящие в состав приборного блока:

Микро-ЭВМ «Электроника М С 1201. 02»

ЗУ.

ПЗУ.

Блоки связи с устройствами ввода-вывода.

Блоки связи со станком.

Микро-ЭВМ в совокупности с необходимым программным обеспечением реализует заданный состав алгоритмов управления, включая обслуживание внешних устройств ввода-вывода, вычисление траекторий и скоростей перемещения подвижных органов станка, выдачу управляющих последовательностей команд выполнения стандартных и типовых технологических циклов, решение задач редактирования управляющих программ и т. д. /4/

ЗУ предназначено для хранения и неразрушающего считывания информации при работе основных источников питания и сохранения информации при отключении основных источников питания.

ПЗУ предназначено для хранения программного обеспечения.

Блоки связи с устройствами ввода-вывода обеспечивают управление внешними устройствами: пультом управления, блоком БОСИ, КНМЛ, ФСУ, перфоратором, ЭПМ «Консул-260», ЭВМ высшего ранга.

Блоки связи со станком принимают сигналы от станки, вырабатывают выходные сигналы на станок, обеспечивают связь с датчиками перемещений, управление приводами, связь с датчиками для адаптивного управления.

Пульт управления позволяет вести редактирование программы, задавать режимы работы устройства, производить ручной ввод данных, вести диалог с устройством и т. д. Пульт состоит из универсальной клавиатуры (латинский алфавит), а также ряда клавиш, с помощью которых осуществляется пуск программ, продолжение цикла позиционирования и т. д. Всего на пульте 58 клавиш. Кроме того, пульт принимает 12 входных сигналов для включения 12 светодиодов.

Блок БОСИ предназначен для отображения на электроннолучевой трубке буквенно-цифровой информации (цифр, русского, латинского алфавитов). Объем высвечиваемой информации зависит от масштаба и составляет либо 512 символов (16 строк по 32 знака), либо 256 символов (8 строк по 32 знака). Блок БОСИ используется при воде программы, ее редактирование и т. д.

Блок КНМЛ принимает дискретную информацию от приборного блока на магнитную ленту, хранит и в случае надобности вновь выдает ее в приборный блок.

1.2.5 Электропривод «КЕМРОН»

Комплектные электроприводы серии «КЕМРОН» с высокомоментными электродвигателями 7, 13, 21, 23, 30 и 47 Нм предназначены для осуществления движения подач металлорежущих станков с ЧПУ. В комплект входят следующие составные части:

однокоординатный шестипульсный тиристорный преобразователь;

двигательный агрегат;

силовой трансформатор;

уравнительные дроссели;

панель предохранителей;

блок динамического торможения.

Электроприводы могут быть исполнены в однокоординатном или двухкоординатном варианте. Двухкоординатный вариант может быть исполнен во всех модификациях получаемых при комбинировании двигателей из ряда 7/7; 13/13; 13/21; 21/21; 23/23; 30/30; 47/47; 23/47 Нм. Типовое обозначение приводов получается сочетанием обозначений двигателя и тиристорного преобразователя.

Электроприводы предназначены для работы в закрытых отапливаемых помещениях при следующих условиях:

температура окружающего воздуха (без двигательного агрегата) от 5 до 45єС;

высота над уровнем моря до 1000 м;

температура окружающего воздуха для двигательного аппарата от 5 до 40єС;

относительная влажность окружающего воздуха при температуре 30єС, до 80%.

Окружающая среда должна быть взрывобезопасной. В ней не должно быть токопроводящей пыли и агрессивных газов и паров с концентрациями разрушающими металлы и изоляцию.

Технические данные

номинальное питающее напряжение ~380В;

допустимое отклонение питающего напряжения — 15ч+10%;

частота питающего напряжения 50 Гц;

допустимое отклонение частоты ±2%;

диапазон изменения частоты вращения 1: 10 000;

номинальный режим работы длительный S1.

Конструкция

Электропривод представляет комплектное устройство. Все комплектующие изделия, за исключением двигательного агрегата, в открытом исполнении IP-00 и предназначены для встраивания в станции. Двигательные агрегаты в исполнении IP-44.

Тиристорные преобразователи представляют собой однокоординатные модули имеющие блочную конструкцию, обеспечивающую оперативную замену блоков и свободный доступ по всем контрольным точкам и элементам.

2. Обзор рынка устройств числового программного управления

С нашей точки зрения, типовым устройством для автоматики должен представлять собой легко конфигурируемый для конкретного объекта, проектно — компонуемый набор модулей с типовым программным обеспечением. Такая ЧПУ должна быть надежной, недорогой, простой в обращении.

Проведенный анализ отечественного рынка показал большое разнообразие ЧПУ как зарубежного, так и отечественного производства. Несомненно, ЧПУ зарубежного производства лучше отечественного, как по элементной базе, так и по программному обеспечению. Однако ценовая категория на порядок выше, и не любое отечественное предприятие сможет приобрести его. Рассмотрим краткое описание некоторых из них.

2.1 ЧПУ фирмы Ижпрэст «Маяк-600»

Устройство ЧПУ «Маяк-600» предназначено для комплектования новых и модернизации старых станков.

Концепция размещения системы — отдельно блок ЧПУ и отдельно пульт оператора, соединенные последовательным интерфейсом. Блок ЧПУ встраивается в электрошкаф станка, а пульт оператора устанавливается в пульт станка или в электрошкаф. Маяк-600 позволяет управлять восемью координатными осями и шпинделем. Приводы подач и шпиндель управляются аналоговым сигналом (+/-10В). К измерительным контурам можно подключать фотоэлектрические и индуктивные датчики обратной связи. Существует исполнение для управления шаговыми двигателями.

Управление оборудованием

Типы оборудования:

Фрезерное;

Токарное;

Расточное;

Шлифовальное;

Лазерное.

Основные режимы работы

Режимы:

Автомат;

Преднабор;

Ручной;

Выход в точку;

Выход в «0».

Ввод и вывод управляющих программ, параметров:

На дискету (встроенный НГМД 3,5″)

На персональный компьютер (Ethernet 10BASE-T)

Встроенный Flash-диск

USB-Flash-диск, USB-FDD (дисковод), USB-CDROM.

Программирование

Основные возможности:

Программирование в абсолютной и относительной системе координат;

Программирование в полярных координатах;

Зеркальная отработка;

Поворот осей;

Масштабирование.

Постоянные циклы:

Сверление;

Расточка;

Нарезание резьбы;

Профильные.

Индикация

Устройство:

Электронно-лучевая трубка 9″ (монохромная) 10.4 TFT (активная жидкокристаллическая панель).

Таблица 2.1 — Управление осями

Количество управляемых координат

4−10 + шпиндель

Такт управления приводами

2мс

Дискретность задания размеров, мм (град)

0,001

Максимальное значение перемещения, мм

9999,999

Диапазон рабочих подач, мм/мин

1−24 000

Управление скоростью шпинделя

Автоматический выбор диапазона; Коррекция вращения 0−200%; Ориентированный останов шпинделя; Перевод шпинделя в управляемую координату

Типы приводов:

Постоянного тока (в т. ч. частотно-регулируемые);

Цифровые приводы, управление по шине CAN.

Количество связей с электрооборудованием станка:

Таблица 2.2 — Связи с электрооборудованием станка

Входы +24В

48 (1Бвв) — 144 (3Бвв) + выносные блоки по RS485 и CAN

Выходы +24 В (до 0,2А или 2,0А, общий нагрузки 0 В или +24В)

32 (1Бвв) — 96 (3Бвв) + выносные блоки по RS485 и CAN

Встроенный язык программирования алгоритма ЯФП

Неограниченный размер программы;

Быстрая автоматика;

Пошаговая отладка ЯФП

Условия эксплуатации:

Напряжение питания — 220 В, 50гц;

Потребляемая мощность — 100ВА;

Температура окружающей среды — +5. +50

Габаритные размеры, мм:

Блок управления — 210×315×336;

Пульт оператора — 510×320×160 с TFT

2.2 ЧПУ фирмы Балт-Систем «NC-201М»

NC201M — высокотехнологичное устройство ЧПУ с использованием современных компьютерных технологий для комплексных и высокопроизводительных решений управления станками токарной и фрезерной групп.

Основные характеристики:

Дисплей — 10,4″

Корректоры — F%, S%, JOG

Герметизированная кнопочная клавиатура

Кнопки — «ПУСК», «СТОП»

Функциональная клавиатура для реализации станочного пульта

Стандартное фрезерно-токарное программное обеспечение

ЦАП — 4 канала

Датчиков (ФИД) — 3 канала

Вх/Вых — 48/32

Канал FDD, RS-232, Ethernet, USB

Сетевая поддержка LAN (Ethernet)

Накопитель USB — 128мб

Кабели FDD, USB-FLASH

Эмулятор УЧПУ для PC

Габариты — 438×328×142.

Дополнительные модули:

Модуль выходов с релейной коммутацией и индикацией:

Устанавливается на DIN рейку.

Количество выходов — 24 DC 24В/3А, АС 110В/3А

Светодиоды — 24

Габариты — 270×83×30.

Модуль входов с индикацией:

Устанавливается на DIN рейку.

Количество входов — 40;

Светодиоды — 40;

Габариты — 127×83×40.

Выносной пульт

Галетный переключатель на 5 поз.

Галетный переключатель на 5 поз.

Кнопки — 3 шт.

Дополнительная боковая кнопка — 2 шт.

Кнопка аварийного выключения (грибок)

Габариты — 153×75,6×80.

Штурвал

Количество имп. /об. — 100.

Питание — +5 В.

Диаметр — 80 мм.

2.3 ЧПУ FAGOR «CNC 8035М»

Новая разработка компании Fagor Automation, предназначена специально для простых станков.

Система выполнена в двух модификациях Fagor 8035M и Fagor 8035T. Первая предназначена для фрезерных станков с количеством управляемых осей 3 (+ 1 шпиндель), вторая для токарных станков с количеством управляемых осей 2 (+1 шпиндель).

ЧПУ Fagor CNC 8035 в виде компактного моноблока размерами 352×273×154 мм, включает в себя:

Центральный процессор со встроенным контроллером PCL;

7. 5″ ЖК-дисплей, монохромный или цветной (опция);

Полную алфавитно-цифровую клавиатуру с программируемыми функциональными клавишами и панель оператора;

12 свободно назначаемых пользователем клавиш;

Система русифицирована.

Технические характеристики систем ЧПУ FAGOR 8035 М CNC

Источник питания постоянного тока 24 В для центрально процессора и цифровых входов и выходов

Память пользователя 256 Кб

Встроенный контроллер PLC c быстродействием 3 мс/1000 операций с системой программирования уравнений и логическим анализатором

Канал связи RS-232 (скорость до 115 200 Бод) и опциональная программа DNC (Direct numerical control)

Ускоренная подача / Адаптивное управление для настройки осей

4 входа обратной связи (TTL/Vpp) для осей и шпинделя

2 входа TTL для ручных электронных маховичков

4 аналоговых выхода (+/-10 В) для осей и шпинделя

2 входа датчиков касания, 5 В (0,25 мА) или 24 В (0,30 мА)

Цифровые входы/выходы: 40 входов и 24 выхода (150 мА)

Аналоговые сервоприводы

2.4 ЧПУ фирмы МОДМАШ-СОФТ «FMS-3000»

2.4.1 Общие сведения

Устройство числового программного управления FMS-3000 собрано на базе промышленной рабочей станции WS-612 и комплекта плат управления, специально предназначенных для применения в заводский цехах и других промышленных условиях для непрерывного слежения и управления работой станков и механизмов.

УЧПУ представляет собой компактное моноблочное устройство, объединяющее в своем составе панель оператора и блок управления станком.

2.4.2 Конструктивные характеристики

УЧПУ «FMS-3000» имеет следующие конструктивные характеристики:

прочная алюминиевая конструкция каркаса;

степень защиты передней панели управления IP65;

встроенная система охлаждения (два вентилятора на задней стенке для охлаждения блоков питания и монитора);

пленочные герметизированные клавиатуры:

63-х клавишная для ввода данных

10-ти клавишная функциональная (F1. F10);

10-ти клавишная макрокоманд (SF1. SF10);

возможность подключения внешней клавиатуры;

10-ти дюймовый цветной монитор с плоским экраном, низким уровнем излучения, с цифровой регулировкой параметров изображения;

внутренний источник питания мощностью 250 Вт, Uвых +5В; +12В; - 5В; - 12В;

3,5 дюймовый дисковод (НГМД); 1,44Мбайт;

Объединительная плата типа BP-8S для установки плат сбора данных и управления;

Напряжение питания 220 В, 50Гц;

Потребляемая мощность 300Вт.

На объединительную плату УЧПУ могут быть установлены:

плата процессора;

плата цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП);

платы интерфейса датчиков обратной связи;

платы дискретного ввода;

платы дискретного ввода/вывода;

Показатели надежности УЧПУ серии «FMS».

Устройство ЧПУ серии «FMS» относятся к обслуживаемым и восстанавливаемым изделием.

Средний срок службы — не менее 7 лет.

Время наработки на отказ — 25 000 часов.

2.5 Результаты поиска УЧПУ

Проведенный анализ отечественного рынка устройств числового программного управления показал, что на сегодняшний день имеются либо дорогие ЧПУ западного производства, либо отечественные, собранные по западным технологиям с сопроводительным западным программным продуктом (в стоимость изделия вкладывается так же сервисное обслуживание западных фирм). Такие изделия Российским предприятиям не по карману.

В качестве новой системы управления была выбрана система FMS3000. Устройство числового программного управления «FMS-3000» (далее УЧПУ FMS-3000) собрано на базе промышленной рабочей станции AWS-825P (далее AWS) и комплекта плат управления производства фирмы «Advantech», специально предназначенных для применения в заводских цехах и других суровых промышленных условиях для непрерывного слежения и управления работой промышленных механизмов, в т. ч. металлообрабатывающих станков. Устройство представляет собой алюминиевый каркас, который совмещает в себе все необходимые блоки управления станком.

Основные причины выбора УЧПУ серии «FMS»:

невысокая стоимость системы — 113 798,25 рублей;

удобство для оператора, простота интерфейса;

надежность;

не зависимость от производителя системы, т. е. любую запасную часть можно купить у других поставщиков;

К тому же данная система уже успешно используется на комбайновом заводе, и зарекомендовала себя как надежная, многофункциональная система.

3. УЧПУ «FMS-3000»

3.1 Конструктивные и эксплуатационные характеристики УЧПУ на базе WS-612

УЧПУ, собранное на базе промышленной станции управления WS-612, имеет следующие конструктивные и эксплуатационные характеристики:

прочная алюминиевая конструкция каркаса;

степень защиты передней панели управления IP65;

пленочная герметизированная клавиатура;

возможность подключения внешней клавиатуры;

15-дюймовый цветной монитор с плоским экраном, низким уровнем излучения, с цифровой регулировкой параметров изображения;

внутренний источник питания мощностью 250 Вт,

11вых +5В; +12В; - 5В; - 12В;

3,5 дюймовый дисковод (НГМД);

встроенная система охлаждения (три вентилятора для охлаждения блока питания, монитора, задней стенки);

объединительная плата типа JUKI-745 для установки плат управления и сбора данных;

выдвижной отсек для установки плат;

напряжение питания 220 В. 50Гц;

потребляемая мощность не более 300 Вт;

наработка на отказ 25 000 часов;

габаритные размеры 483×266×250 мм;

масса 29 кг;

Условия эксплуатации:

диапазон рабочих температур 0. +50°С;

относительная влажность 5. 85% при 50 °C (без конденсации);

нормы безопасности в соответствии с UL/CSA/TUV;

3.2 Технические характеристики базового программного обеспечения

Базовое программное обеспечение УЧПУ «FMS-3000» разработано в ООО «Модмаш-Софт» и имеет следующие основные характеристики:

количество управляемых координат, поддерживаемых программным обеспечением: 255;

минимальное задание и перемещение, мм (град): 0. 001;

максимальное задание и перемещение, мм (град): 1016;

диапазон подач, мм/мин (град/мин): 2. 9*10−39.1. 7*1038;

оперативная коррекция в пределах, (%%): 2. 9*10−37.1.7 * 1040;

максимальный радиус дуги окружности, мм: 1016;

минимальное время выполнения кадра управляющей программы (для Р200), сек: 0. 001;

размер отрабатываемых управляющих программ: без ограничений по объему;

линейная интерполяция: по всем осям одновременно;

круговая, линейно-круговая интерполяция: в любой плоскости;

кодирование управляющих программ: стандарт ISO;

коррекция на радиус инструмента: в любой плоскости;

коррекция на длину инструмента: по любой оси;

поворот системы координат детали: в любой плоскости на любой угол;

программирование в полярных координатах;

возможность программирования циклов пользователя (добавление дополнительных G-функций);

возможность программирования и отработки процесса нарезания резьбы;

наличие системы отработки подпрограмм;

возможность отработки программы с любого кадра с автоматическим определением начальных условий (исходной точки и G-функций);

возможность отработки программы до заданного кадра;

выход в заданное положение (позиционированием или обратным ходом) с автоматическим запуском продолжения отработки программы;

зеркальная отработка программы;

отработка программы с отключением любых осей;

отработка программы с блокировкой технологии и геометрии (режим проверки);

автоматическая коррекция люфтов, погрешностей ходовых винтов, дрейфа нуля приводов, позволяющая повысить точность позиционирования и отработки;

наличие скоростной компенсации, обеспечивающее точное согласование движения координат, что повышает точность объемной обработки;

возможность подключения электронных маховиков для перемещений по заданным координатам;

многозадачная работа — возможность параллельно отрабатывать программу на станке, прорисовывать и редактировать другие, считывать или записывать файлы на дискеты;

оперативная коррекция подачи и скорости вращения шпинделя;

возможность работы в локальной вычислительной сети.

формат файловой системы УЧПУ совместим с форматом MS-DOS и WINDOWS;

графический цветной интерфейс пользователя по стандарту CUA с поддержкой манипуляторов типа «Мышь», «Трекбол»;

русскоязычный интерфейс;

возможность графической 3D прорисовки управляющей программы с масштабированием и разворотом в нужной проекции;

наличие встроенного редактора для управляющих программ неограниченного размера;

встроенный язык макропрограммирования (подмножество языка BASIC) с большим количеством операторов, вычислительных, графических функций и функций ввода-вывода (*, +, —, /, sin, cos, tan, arctan, print, input, window, line, и др.);

наличие развитой системы параметров УЧПУ, параметров станка и параметров пользователя для учета любых особенностей станка, предпочтений технолога и оператора;

наличие программного осциллографа, позволяющего отследить изменения любых переменных и сигналов, имеющихся в ЧПУ в режиме реального времени;

ведение журнала работы с сохранением времени появления сообщений и ошибок;

наличие развитой встроенной справочной системы.

3.3. Необходимый набор плат

Перечень необходимых плат:

Плата процессора JUKI-745;

Плата дискретного ввода/вывода ISO-730;

Плата дискретного ввода PCL-733 (2шт.);

Плата дискретного вывода PCL-734;

Плата цифро-аналогового преобразователя А-626;

Плата интерфейса ЛИР-930;

Электрическая схема подключения УЧПУ «FMS-3000», представлена в Приложении Д.

3.3.1 Плата процессора JUKI-745

Общие сведения

Плата JUKI-745 разработана специально для применения в промышленных условиях и представляет собой плату половинного размера — процессорную плату поддерживающую процессоры PENTIUM и AMD, оснащенную VGA-портом и другими высокопроизводительными интерфейсами ввода-вывода.

Основные технические характеристики

Тип поддерживаемых процессоров: Pentium MMX до 233MHz; AMD K6 до 300MHz;

Чипсет: ALI M1531/M1543;

Шина: ISA Bus;

Интерфейс: LCD/CRT: C&T 69 000 Chipset;

CRT: 1280×1024,256 цветов;

1024×768, 64K цветов;

800×600, 16M цветов;

36-Bit LCD: 1280×1024,256 цветов;

1024×768, 64K цветов;

1024×768, 64K цветов;

Подключение Ethernet: RTL 8100B Chipset, IEEE 802. 3u 100BASE-TX standard;

авточувствительный интерфейс 10Mbps или 100Mbps;

полный дуплекс;

часы/календарь реального времени: в ALI 4+ чипсете, питание от индустриальной литиевой батареи, 3V/850mA;

память: поддержка до 128MB EDO RAM;

вторичный кэш: 512KB Pipelined Burst SRAM на плате;

Ultra DMA/33 IDE интерфейс: поддержка до 4 PCI Enhance IDE устройств;

Ultra DMA/33 IDE может обрабатывать данные со скоростью 33MB/s.

Floppy disk drive интерфейс: два 2. 88 MB, 1. 44MB, 1. 2MB, 720KB или 360KB floppy дисковода;

два высокоскоростных последовательных порта: NS16C550 совместимых UARTs;

двунаправленный параллельный порт;

возможность установки Flash Disk — DiskOnChip™;

разъем клавиатура/мышь PS/2;

потребляемая мощность:

+5V @ 5A (MMX-233,32MB EDO RAM);

+12V @ 170mA, — 12V@20mA;

диапазон рабочих температур: 0° ~ 55° C (процессор требует установки вентилятора).

Установка частоты шины и процессора

Определение частоты производится по нижеприведенному примеру в соответствии с таблицами джамперов JP1 и FREQ RATIO:

Частота CPU = CPU Clock x Multiplier

Пример: Pentium 200MHz = 66MHz CPU Clock x 3

Таблица 3.1 — таблицами джамперов JP1

Установка CPU Clock:

S2

S1

S0

CPU/SDRQAM CLK

PCI BUS CLK

11−12

9−10

1−2

(MHZ)

(MHZ)

OFF

OFF

OFF

66. 8

33. 4

OFF

OFF

ON

60

30

OFF

ON

OFF

75

27. 5

OFF

ON

ON

55

27. 5

ON

OFF

OFF

68. 5

34. 25

ON

OFF

ON

83. 3

33. 3

ON

ON

OFF

75

30

ON

ON

ON

83. 3

41. 65

Таблица 3.2 — таблицами джамперов FREQ RATIO

BF2

BF1

BF0

Multiplier

7−8

5−6

3−4

OFF

OFF

OFF

1. 5x

OFF

OFF

ON

2. 0x

OFF

ON

ON

2. 5x

OFF

ON

OFF

3. 0x

OFF

OFF

OFF

3. 5x

ON

OFF

ON

4. 0x

ON

ON

ON

4. 5x

ON

ON

OFF

5. 0x

ON

OFF

OFF

5. 5x

3.3.2 Плата дискретного ввода/вывода ISO-730

Общие сведения

Плата ISO-730 имеет 32 оптоизолированных канала дискретного ввода/вывода. Входы и выходы УЧПУ приведены в приложениях Г и Д. Каждые восемь каналов содержат восемь транзисторов с общим эмиттером и встроенные диоды для защиты выходного каскада при работе на индуктивную нагрузку.

Плата легко программируется, благодаря простому соответствию между каналами и битами в портах ввода-вывода компьютера.

Плата ISO-730 устанавливается на любое плато-место в объединительной плате.

Основные технические характеристики:

32 оптоизолированных выходных канала;

входное напряжение от 5 до 24В;

выходная нагрузочная способность до 200 мА;

напряжение изоляции 2500 В=;

внутренние защитные диоды для индуктивной нагрузки;

скорость передачи данных до 10 кГц.

формат регистров:

BASE+0 выходы DOO — DO7

BASE+1 выходы DOS — DO15

BASE+2 выходы DO16-DO23

BASE+3 выходы DO24 — DO31 размер платы: 185×100 мм; тип выходного (внешнего) разъема: DB-37; потребляемые напряжение и ток: +5 В. от 330 мА до 500 мА (макс.).

Переключатели и джемперы (перемычки)

На плате ISO-730 установлены: один функциональный переключатель базового адреса SW1 и два разъема назначение которых приведен в таблице 3.3.

Таблица 3.3 — Назначение переключателей и разъемов платы ISO-730

Обозначение

Назначение

CN1

выходной (внешний) разъем

CN2

Зажим «E. GND» (внешний общий)

SW1

Переключатель базового адреса

Состояние выходных сигналов платы ISO-730 контролируется путем записи данных в порте ввода-вывода компьютера. Плата ISO-730 занимает четыре последовательных адреса.

Переключателем SW1 устанавливается начальный базовый адрес платы. Значения базового адреса — от 20 016 до 3FO16, приведено в таблице 3.4.

Таблица 3.4 — Установка базового адреса платы ISO-730

Базовый адрес (hex)

Положение движков SW1

1

2

3

4

5

6

7

8

200−203

-

+

+

+

+

+

+

+

204−207

-

+

+

+

+

+

+

-

300−303 *

-

-

+

+

+

+

+

+

3FO-3F7

-

-

-

-

-

-

+

+

Примечания:

«+» — включен

«-» — отключен

«*» — стандартная установка на заводе-изготовителе платы.

Подключение внешней нагрузки

Плата ISO-730 имеет 32 гальванически изолированных канала дискретного вывода, максимальная нагрузочная способность — 200 мА.

Каждые восемь изолированных выходов имеют общее соединение эмиттеров и один защитный диод для индуктивных нагрузок на каждый выход.

Соединение с внешней нагрузкой (реле) производится посредством разъема «CN1» типа DB-37, приведено на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 — Разъем типа DB-37 платы ISO-730

На рисунке:

IDO — изолированный дискретный выход;

E. GND — внешний «общий».

РСОМ — общий защитных диодов;

Если внешний источник напряжения (от 5 до 40В=) подключается к каждому выходу (IDO), и происходит бросок тока свыше 200 мА на один выход, то ток платы будет «сливаться» от внешнего напряжения.

Ток через каждый контакт «E. GND» не должен превышать 50 мА.

Если суммарный ток всех выходов одновременно превышает 150 mА, то для защиты платы необходимо подключать внешний «общий» E. GND также к зажимам CN2.

На рисунке 3.2 приведен пример схемы подключения выходной нагрузки (реле), с внешними защитными диодами VD. При использовании внутренних защитных диодов платы ISO-730 необходимо подключить «+24В» на контакты «РСОМ»: CN1/5,14,28,37.

Рисунок 3.2 — Схема подключения выходной нагрузки к плате ISO-730

Формат регистров

Плата ISO-730 программируется очень просто: каждый выход соответствует определенному биту регистра платы. Для включения выхода необходимо записать «1» в соответствующий бит.

Плата имеет четыре регистра для адресации выходов. Адрес каждого регистра определяется как смещение от базового адреса платы. Например,

BASE+0 — это базовый адрес платы

BASE+2 — это базовый адрес плюс два байта. Если базовый адрес платы 30016, то адрес регистра — 30216.

Таблица 3.5 — Регистры для адресации выходов

Адреса

Запись

Чтение

BASE+0

IDO биты 0−7

Не определено

BASE+1

IDO биты 8−15

Не определено

BASE+2

IDO биты 16−23

Не определено

BASE+3

IDO биты 24−31

Не определено

3.3.3 Плата дискретного ввода PCL-733

Общие сведения

Плата PCL-733 имеет 32 оптоизолированных канала дискретного ввода. Входы УЧПУ приведены в приложении Г.

Плата легко программируется, благодаря простому соответствию между каналами

и битами в портах ввода-вывода компьютера.

Плата PCL-733 устанавливается на любое плато-место в объединительной плате.

Основные технические характеристики:

32 оптоизолированных входных канала;

входное напряжение от 5 до 24В=;

входное сопротивление 1000 Ом (мощность 1 Вт);

напряжение изоляции 2500 В;

скорость передачи данных до 10 кГц;

уровень прерывания: IRQ 2,3,5,7,10,11,12,15

источник прерывания: 0 и 16 каналы;

формат регистров:

BASE+0 входы DIO — DI7

BASE+1 входы DI8-DI15

BASE+2 входы0116−0123

BASE+3 входы DI24 — DI31

размер платы: 185×100 мм;

тип входного (внешнего) разъема: DB-37;

потребляемые напряжение и ток: +5 В, от 320 мА до 500 мА (макс.).

Переключатели и джемперы

На плате PCL-733 установлены: один функциональный переключатель базового адреса SW1 и три джампера JP1, JP2, JP3, назначение которых — приведено в таблице 3.6.

Таблица 3.6 — Назначение переключателей платы PCL-733

Обозначение

Назначение

CN1

Входной разъем

JP1

Джампер вектора прерывания

JP2

Джампер выбора фронта прерывания для DIO

JP3

Джампер выбора фронта прерывания для DI16

SW1

Переключатель базового адреса

Переключение базового адреса

Состояние входных сигналов платы PCL-733 контролируется путем считывания данных в порте ввода-вывода компьютера. Плата PCL-733 занимает четыре последовательных адреса.

Переключателем SW1 устанавливается начальный базовый адрес платы. Значение адресов — от 200,6 до 3FO16, приведено в таблице 3.7.

Таблица 3.7 — Установка базового адреса платы PCL-733

Базовый адрес (hex)

Положение движков SW1

1

2

3

4

5

6

7

8

200−203

-

+

+

+

+

+

+

+

204−207

-

+

+

+

+

+

+

-

300−303 *

-

-

+

+

+

+

+

+

3FO-3F7

-

-

-

-

-

-

+

+

Примечания:

«+» — включен

«-» — отключен

«*» — стандартная установка на заводе-изготовителе платы.

Выбор вектора прерывания

Вектор прерывания для каналов «О» и «16» выбирается джампером JP1.

Рисунок 3.3 — Джамперы вектора прерываний для каналов «0» и «16»

Для того чтобы, отключить одно или оба прерывания, необходимо просто удалить одну или обе перемычки JP1.

Рисунок 3.4 — Джамперы вектора прерываний для запрета прерываний

Выбор фронта прерывания

Выбор фронта прерывания (переднего или заднего), по которому входы DIO или DI16 будут генерировать прерывания, производится перемычками в джамперах JP2 и JP3 соответственно, приведено на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 — Установка джамперов для выбора фронта прерывания

Подключение внешних сигналов

Плата PCL-733 имеет 32 гальванически изолированных канала дискретного ввода. Каждые 8 входов подсоединяются к внешнему «общему» проводу (EI. GND).

Соединение с внешними сигналами производится посредством разъема «CN1» типа DB-37, пример соединения приведено на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 — Разъем типа DB-37 платы PCL-733

На рисунке:

IDI — изолированный дискретный вход;

EI. GND — внешний «общий»;

NC — не используется.

Рисунок 3.7 — Схема подключения внешних сигналов к плате PCL-733

Формат регистров

Плата PCL-733 программируется очень просто: каждый вход соответствует определенному биту регистров платы.

Плата имеет четыре регистра для адресации входов. Каждому регистру соответствует восемь бит (восемь входных сигналов), начиная с младшего (DIO — младший).

Адрес каждого регистра определяется как смещение от базового адреса.

Например,

BASE+0 — это базовый адрес платы

BASE+2 — это базовый адрес плюс два байта.

Если базовый адрес платы 30016, то адрес регистра — 30216.

Запись любого значения в BASE+0 или BASE+2 очищает флаг прерывания DIO или DI16, тем самым разрешая следующую генерацию прерывания.

Таблица 3.8 — Регистров для адресации

Адреса

Запись

Чтение

BASE+0

Очистка DIO INT

IDI биты 0−7

BASE+1

не определено

IDIбиты8−15

BASE+2

Очистка DI16 INT

IDI биты 16−23

BASE+3

не определено

IDI биты 24−31

3.3.4 Плата дискретного вывода PCL-734

Общие сведения

Плата PCL-734 имеет 32 оптоизолированных канала дискретного вывода. Выходы УЧПУ приведены в приложении Д. Каждые восемь каналов содержат восемь транзисторов с общим эмиттером и встроенные диоды для защиты выходного каскада при работе на индуктивную нагрузку.

Плата легко программируется, благодаря простому соответствию между каналами и битами в портах ввода-вывода компьютера.

Плата PCL-734 устанавливается на любое плато-место в объединительной плате.

Основные технические характеристики:

32 оптоизолированных выходных канала;

входное напряжение от 5 до 40 В (открытый коллектор) постоянного тока;

выходная нагрузочная способность до 200 мА;

напряжение изоляции 2500 В=;

внутренние защитные диоды для индуктивной нагрузки;

скорость передачи данных до 10 кГц.

формат регистров:

BASE+0 выходы DOO — DO7

BASE+1 выходы DOS — DO15

BASE+2 выходы DO16-DO23

BASE+3 выходы DO24 — DO31

размер платы: 185×100 мм;

тип выходного (внешнего) разъема: DB-37;

потребляемые напряжение и ток: +5 В. от 330 мА до 500 мА (макс.).

Переключатели и джамперы

На плате PCL-734 установлены: один функциональный переключатель базового адреса SW1 и два разъема, а назначение приведено в таблице 3.9.

Таблица 3.9 — Назначение переключателей и разъемов платы PCL-734

Обозначение

Назначение

CN1

Входной (внешний) разъем

CN2

Зажим «E. GND» (внешний общий)

SW1

Переключатель базового адреса

Переключение базового адреса:

Состояние входных сигналов платы PCL-734 контролируется путем записи данных в порте ввода-вывода компьютера. Плата PCL-734 занимает четыре последовательных адреса.

Переключателем SW1 устанавливается начальный базовый адрес платы. Значение базового адресов — от 20016 до 3FO16, см. таблицу «Установка базового адреса платы PCL-734»

Таблица 3. 10 — Установка базового адреса платы PCL-734

Базовый адрес (hex)

Положение движков SW1

1

2

3

4

5

6

7

8

200−203

-

+

+

+

+

+

+

+

204−207

-

+

+

+

+

+

+

-

300−303 *

-

-

+

+

+

+

+

+

3FO-3F7

-

-

-

-

-

-

+

+

Примечания:

«+» — включен

«-» — отключен

«*» — стандартная установка на заводе-изготовителе платы.

Положение переключателя SW1 и джамперов платы PCL-734, установленные заводом-изготовителем (или организацией, выполнявшей установку УЧПУ «FMS-3000») на каждый конкретный станок приведены в «Инструкции по установке параметров». Категорически запрещено изменять данную установку при эксплуатации станка!

Подключение внешних сигналов

Плата ISO-730 имеет 32 гальванически изолированных канала дискретного вывода, максимальная нагрузочная способность — 200 мА.

Каждые восемь изолированных выходов имеют общее соединение эмиттеров и один защитный диод для индуктивных нагрузок на каждый выход.

Соединение с внешней нагрузкой (реле) производится посредством разъема «CN1» типа DB-37, пример соединения приведен на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 — Разъем типа DB-37 платы ISO-730

На рисунке:

IDO — изолированный дискретный выход;

E. GND — внешний «общий».

РСОМ — общий защитных диодов;

Если внешний источник напряжения (от 5 до 40В=) подключается к каждому выходу (IDO), и происходит бросок тока свыше 200 мА на один выход, то ток платы будет «сливаться» от внешнего напряжения.

Ток через каждый контакт «E. GND» не должен превышать 50 мА.

Если суммарный ток всех выходов одновременно превышает 150 mА, то для защиты платы необходимо подключать внешний «общий» E. GND также к зажимам CN2.

На рисунке 3.9 приведен пример схемы подключения выходной нагрузки (реле), с внешними защитными диодами VD. При использовании внутренних защитных диодов платы ISO-730 необходимо подключить «+24В» на контакты «РСОМ»: CN1/5,14,28,37.

Рисунок 3.9 — Схема подключения выходной нагрузки к плате ISO-730

Формат регистров:

Плата ISO-730 программируется очень просто: каждый выход соответствует определенному биту регистра платы. Для включения выхода необходимо записать «1» в соответствующий бит.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой