프로그램 제어 및 대표. 수치 제어 시스템. §2.4. 마이크로컨트롤러로 보내기 위한 드릴링 파일 형성

섹션 3 제어 시스템 기술 장비

주제 3.1 장비 제어 시스템의 분류

1. 기술 장비에 대한 다양한 제어 시스템

2. 제어 시스템의 특징 및 특성

3. 장비 제어 시스템의 구조

1.제어 - 이것은 매개변수를 질적 또는 양적으로 변경하고 특정 목표를 달성하기 위해 모든 대상 또는 진행 중인 프로세스에 의도적인 영향을 미칩니다.

기술적 개체의 모든 관리에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.

관리 대상에 대한 1차 정보(UE에 기록된 제품, 장비 및 처리 방법에 대한 정보), 2차 정보(관리 중 획득한 정보) 수집

수신된 정보의 처리(필요한 계산 수행, 데이터 분석, 조건 확인 등)

필요한 결정의 결론 및 채택

제어 조치를 제공합니다.

CNC모든 구성 요소를 가장 완전하고 효율적으로 구현 자동 제어. CNC는 새로운 유형의 기술 프로세스로 재구성하기 때문에 기술 장비에 유연성을 제공합니다. 제품은 장비를 재구성하고 데이터 배열의 새 매개변수를 덮어쓰는 새로운 제어 프로그램으로 CNC를 로드하는 것입니다.

STO 분류.

구조별: 1단계와 2단계.

1. 단일 단계 - 중앙 제어 센터(CDP)에는 모든 생산 시설 및 복합 단지와 직접 통신 라인 및 원격 기계 채널이 있습니다.

2. 2단계 - 중간 지점(운영자 또는 디스패처)을 통해 통신이 수행됩니다.

사용 특성:

1. 프로세스 과정에서 즉각적인 개입을 위해

2. 관리 조직을 개선하기 위해;

3. 새로운 계획과 디자인을 만들고 기계와 단지를 개선합니다.

중앙 집중화 정도에 따라:

1. 중앙 집중식 (단일 명령 장치의 시스템에 존재하는 것이 특징이며, 이를 통해 필요한 순서, 속도, 이송, 이동량을 결정하는 기계의 작업 본체에서 제어 작업이 수행됩니다. )

장점- 소형화, 통신선의 짧은 길이.

결점- 명령 장치의 설계 변경으로 인한 상당한 재장비 비용.

예: 터렛 선반의 크랭크축;

2. 분산형(지령 장치가 없는 것이 특징이며, 제어 동작은 정지 및 제한 스위치를 사용하여 각 개별 작업 기관에 의해 형성됨). 이러한 시스템의 모든 작업은 순차적으로 수행됩니다.

장점- 상당한 수의 개체 관리를 조직화할 수 있는 가능성; 이전 신호가 실패한 경우 후속 신호 제외, 빠른 오버슈트.

결점 -멈춤 장치의 조정 및 재설치로 인해 긴 통신 회선(오류 증가), 상당한 시간 투자.

예: 서보 드라이브의 로봇 콤플렉스(RTK).

교통 통제를 위해:

1. 트래블(트래블 스위치, 스톱, 캠을 사용한 위치 제어);

2. 명령(명령 장치 및 PMK의 도움으로 시간 제어);

소프트웨어 유형별:자기 테이프 및 디스크; 천공 카드 및 천공 테이프; LAN - 로컬 컴퓨터 네트워크 복사기 및 템플릿; 캠과 플라이휠.

요소 기준으로: 전기; 기계적; 유압 및 공압.

2. STO의 임무: 1) 집행 메커니즘의 필요한 조치를 보장합니다.

2) 지정된 모드를 확인합니다.

3) 생산 시설의 필수 매개변수를 확인합니다.

4) 보조 매개변수의 구현.

요구 사항.

1) 높은 이동성을 보장합니다.

2) 복잡한 기능 작업의 구현을 보장합니다.

3) 심플한 디자인과 저렴한 비용.

4) 기회 리모콘.

5) 자율규제의 가능성.

STO 팀.

기술 - 기술 프로세스에서 제공합니다.

주기적 - 매개변수, 공구, 냉각수, 역방향 변경.

서비스 - 논리적 작업을 사용하여 수행됩니다.

프로그램 캐리어에 기록된 정보의 성격에 따른 시스템 분류연속, 불연속 및 불연속 시스템.

연속 시스템에서 프로그램은 연속적으로 기록됩니다. 위상 변조 시스템이 사용되는 경우 프로그램은 사인파 전압으로 표시되며 위상은 프로그래밍된 움직임에 비례합니다. 진폭 변조가 있는 시스템에서 변위는 이 전압의 진폭에 비례합니다.

표 1 - SMS 적용 사례

지정		정의
		추적 시스템(주기, 복사)
		코드 형식으로 지정된 프로그램에 따른 수치 프로그램 제어 간단히 말해서, 디지털 디스플레이는 매장에 있고 정보는 콘텐츠 관리 시스템에서 직접 전송됩니다. 즉, 콘텐츠가 클라우드에 저장되고 소프트웨어 업데이트도 클라우드에서 제어됩니다. 실내 디지털 디스플레이 소프트웨어의 경우 매장에는 백오피스나 본사에서 보낸 정보만 있는 디스플레이도 필요합니다. 정보는 각 매장에 개별적으로 전송됩니다. 이 경우 소프트웨어는 귀하의 서버에 있으며 귀하는 해당 업데이트를 제어합니다. 어떤 솔루션이 가장 적합합니까? 클라우드 솔루션을 선택하지 않는 회사를 찾을 가능성이 적습니다. 기업은 소프트웨어가 자동으로 업데이트되기를 원하며, 유지, 도움이 될 수 있으며 서버 캐비닛이 필요하지 않습니다. 대부분의 회사는 다양한 작업 패턴을 끌어내고 제공할 수 있는 학습 곡선이 낮은 소프트웨어를 찾고 있습니다.
		제어판에서 수동 프로그래밍이 가능한 CNC 작동 시스템
컴퓨터 CNC		마이크로컴퓨터 또는 마이크로프로세서와 알고리즘의 소프트웨어 구현을 통한 제어 시스템
		체계 프로그램 제어기계 제어 장치의 요청에 따라 프로그램을 저장하고 배포하는 공통 컴퓨터의 기계 그룹 자동 기계 제어 시스템 이 경우 클라우드 소프트웨어는 최고의 선택. 최고의 소프트웨어를 결정하는 것은 어렵지 않습니다. 귀하의 필요와 예산에 맞아야 합니다. 모든 소프트웨어 가격이 다르기 때문에 비용이 결정 요인이 될 필요는 없습니다. 가장 중요한 것은 기능입니다. 스스로에게 다음과 같은 질문을 해보세요. 전달하고 싶은 메시지는 무엇입니까? 청중이 상호 작용하기를 원하십니까? 더 고급 지원 솔루션이 필요합니다. 소셜 네트워크또는 기타 양방향 미디어 채널? 타사 데이터 공급자를 통합하시겠습니까?
		개인 또는 전문 컴퓨터
		프로그램 가능한 명령 장치는 릴레이 자동화를 포함한 논리 기능을 수행하기 위한 장치입니다. CNC의 일부일 수 있음
		로컬 컴퓨팅 네트워크
		산업용 자동 LAN 프로토콜
		적응형 절삭 데이터 제어 또는 오류 보정. CNC 시스템에서 알고리즘적으로 실행 가능

이산(임펄스) 시스템에서 변위에 대한 정보는 해당하는 임펄스 수로 제공됩니다. 움직임 메커니즘에 펄스 센서가 장착되어 있고 움직임을 설명하기 위해 카운팅 회로가 사용되는 경우 시스템을 카운팅 펄스라고 합니다. 실행 장치가 다음과 같은 경우 스테퍼 모터, 시스템을 스텝 펄스라고 합니다.

펄스 위상 CNC 장치에서 프로그램에 의해 지정된 펄스의 합은 위상 변환기에서 수행되며 출력 신호는 AC 전압 위상 변이 각도 형태로 프로그램 펄스 수에 비례합니다.

CNC 시스템의 처리 모드를 변경하여 시스템 분류

처리 모드를 변경하여 CNC 시스템은 순환, 프로그램 및 적응으로 나뉩니다.

순환 시스템은 반복적인 주기로 움직임을 수행합니다. 그들은 캠, 하드웨어, 마이크로 프로그램 및 프로그래밍 가능한 제어를 사용합니다. 캠 제어의 경우 플러그인 패널을 사용하여 모드를 설정하고 하드웨어 제어는 릴레이 접촉 또는 비접촉 장비를 사용하여 수행합니다. 마이크로 프로그램 제어를 위해 마이크로 명령 메모리 장치가 사용되며 처리 모드의 프로그램 가능한 제어는 프로그램 가능한 논리 도구의 사용을 기반으로 합니다.

CNC 소프트웨어 시스템에서 처리 모드의 변경은 프로그램 캐리어 또는 컴퓨터 메모리를 사용하는 소프트웨어에 의해 수행됩니다.

적응 제어를 사용하면 프로그램에 관계없이 처리 모드를 자동으로 변경할 수 있습니다.

수치 제어는 여러 좌표에 대한 제어를 제공하므로 자동 공구 및 공작물 교환이 있는 다중 작업 기계(머시닝 센터)에 널리 사용됩니다.

3. 모든 SMS에는 다음 노드가 포함됩니다(그림 37): 프로그램 캐리어(CS)에서 제어 프로그램을 입력하도록 설계된 판독기. 입력 패널(PV); 키보드를 사용하여 제어 프로그램을 입력하고 작동 모드를 할당하고 일회성 명령을 내리고 장치 상태를 제어하도록 설계되었습니다. 입력 모드, 기계 및 장치 제어 모드의 선택을 제공하는 입력 노드(UVV), 실제 매개변수의 주기에 통합된 특수 G80 명령으로 자동 주기 호출, 처리 중 시작-정지 모드에서 테이프 드라이브 제어 제어 프로그램(CP) 및 제어 테이프를 프로그램의 시작 부분으로 되감고, 명령의 주소를 디코딩하고, 내용을 임시로 저장하고, 해독된 주소의 명령 내용을 해당 메모리 레지스터에 입력합니다. 또한 본 기기는 에 지정된 N 프레임 검색 동안 테이프 드라이브를 제어합니다.

그림 37 - 일반적인 위치 CNC의 구조도

수정 콘솔(PC)은 지정된 주소에 수정 사항을 입력하고 저장하도록 설계되었습니다. 수정 장치(UK)는 스위치에 설치된 디지털 정보의 순차 읽기, 해당 주소(도구 또는 좌표의 주소)에 대한 UE의 요청에 따라 정규화로 읽은 정보의 입력을 제공합니다.

디스플레이 패널(PI)은 관련된 주소(라인별 또는 페이지별)에서 화면의 정보 표시를 제공하며 왼쪽의 래스터 라인이 작업 본체의 실제 위치를 나타내는 레이 튜브입니다. 그리고 오른쪽 - UE의 설정 값. 표시 패널은 작동 및 테스트(테스트 없음) 모드에서 작동할 수 있으므로 필요한 정보를 얻을 수 있습니다. 입력 패널과 함께 표시 패널은 비디오 모니터입니다.

속도 노드(SS)는 현재 좌표에 따른 속도 제어, 제동 제어 및 이동 방향 선택을 제공합니다.

RAM(Random Access Memory Node)은 입력 정보 및 처리 중 계산 결과 정보를 저장하는 메모리를 가지고 있습니다. 또한 UOP에는 주소가 있는 자동 사이클의 구성을 저장하기 위한 ROM이 있습니다. G81 - G89.

서비스 노드(SO)는 기하학적 정보를 처리하는 특수 마이크로프로세서입니다. 모든 제어 좌표에 대한 불일치 각도 계산, 타이머 기능 수행, 디스플레이 패널 제어.

센서 유닛(SM)은 위치 센서 신호를 CNC 코드로 변환하고 센서에 전원을 공급하고 신호를 증폭하도록 설계되었습니다.

외부 커넥터 블록(EBB)은 어댑터 또는 마이크로컨트롤러 형태의 표준 인터페이스입니다. CNC와 기계의 전자동 장치 및 제어 장치 간의 통신을 제공합니다. BRV는 제어 신호를 디코딩, 생성 및 액추에이터에 배포하는 것은 물론 대상의 상태, 작업 본체의 상태 신호 및 준비 신호에 대한 정보를 수집 및 저장하도록 설계되었습니다.

주제 3.2 수치 제어 시스템 산업용 장비

1. CNC 분류

2. 수치 제어 시스템의 구조

1. 수치 제어 시스템 - 다음을 포함한 복잡한 장치 및 장비: CNC; 제어 개체; 물체의 노드를 직접 제어하는 ​​전자동 장치; 장비 및 도구; 소프트웨어 및 소프트웨어; 통제 수단.

CNC는 다양한 기준에 따라 분류할 수 있습니다.

CNC 시스템 구조의 특징에 따른 시스템 분류:윤곽 및 결합된 CNC 시스템

윤곽 CNC 시스템 밀링, 터닝, 연삭 및 기타 유형의 금속 가공 중에 곡면을 처리할 수 있습니다. 이 시스템은 절삭 공구의 경로를 프로그래밍하므로 종종 모션 제어 시스템이라고 합니다.

결합된 CNC 시스템 위치와 윤곽의 조합이며 유니버설이라고도합니다. 위치 윤곽 제어가 필요한 다중 작업 기계에 사용됩니다.

위치 시스템이 장착된 CNC 기계의 모델을 지정할 때 인덱스 "F 2"가 추가되고 윤곽 시스템이 장착된 인덱스 "F Z"와 결합된 인덱스 "F 4"가 추가됩니다. 기계 모델 지정의 색인 "Ф 1"은 기계에 디지털 표시 및 수동 제어가 장착되어 있음을 나타냅니다.

위치 CNC 시스템

금속 절단기용 CNC 시스템은 다양한 기준에 따라 분류됩니다. 공작 기계의 작업 동작 유형에 따라 CNC 시스템은 위치, 윤곽 및 결합으로 나눌 수 있습니다.

위치 CNC 시스템 한 지점(위치)에서 다른 지점으로 도구와 공작물의 상대적인 이동을 허용합니다.

이러한 제어는 드릴링, 보링 및 기타 기계에 사용되며 공구가 주어진 위치에 설치된 후 처리가 수행됩니다.

이러한 시스템의 주요 작업은 도구(부품)를 지정된 좌표로 이동하는 것이므로 좌표 제어 및 위치 제어 시스템이라고도 합니다.

2. 최신 범용 CNC를 개발할 때 이러한 장치에 통합 속성을 부여하기 위해 노력합니다. 즉, 기능적 유연성이 뛰어난 통합 노드를 기반으로 생성됩니다. CNC를 개발할 때 프로그래밍의 보다 완전한 자동화, 제어 개체에 CNC를 포함할 수 있는 가능성을 제공합니다. 제어 개체는 기술 모듈이나 더 큰 기술 단지에 포함될 수 있을 뿐만 아니라 CNC를 다른 CNC와 도킹할 수 있습니다. , CNC 및 컴퓨터 더보기 상위권.

사용하는 마이크로컴퓨터 기능적 구조수학적 소프트웨어는 모든 종류의 기술적 개체를 관리하기 위해 문제 지향적입니다. 마이크로 컴퓨터에서 계산 프로세스 및 논리 연산의 조직은 제어 정보 처리, 데이터 전송 및 제어 대상의 정보 수락을 실시간으로 제공합니다.

문제 방향을 단순화하기 위해 마이크로컴퓨터 및 기타 장치는 구조적으로, 기능적으로, 구조적으로 별도의 모듈로 설계되었습니다. 마이크로 컴퓨터를 기반으로 만들어진 Universal CNC는 다양한 기능 모듈을 포함할 수 있습니다.

마이크로프로세서 모듈(MP)은 주 마이크로프로세서와 보조 마이크로프로세서를 포함할 수 있으며, 주 마이크로프로세서는 제어 및 스케줄링 정보를 처리하고 보조 마이크로프로세서는 정보를 준비한다. 예를 들어, 보조 마이크로 프로세서는 자동 프로그래밍 시스템에서 작동하고 선형-원형 보간 방법으로 이동 궤적을 계산하고 주요 마이크로 프로세서는 모든 장치에 대한 제어 정보를 처리합니다. MP에서 정보 교환 방법은 트렁크이며 제어에는 마이크로 프로그램 구성이 있으므로 MP에는 일반적으로 마이크로 프로그램 제어의 독립 모듈이 포함됩니다. MP는 데이터 형식으로 작동하는 편의를 위해 버퍼 레지스터를 포함할 수 있습니다. 또한 MP는 다중 섹션이 될 수 있으므로 섹션을 늘리고 필요한 형식으로 작동할 수 있습니다. 제어 장치 모듈(CU)은 CNC 장치의 제어 구성을 제공합니다.

RAM 모듈(RAM)은 작동 정보를 저장하도록 설계되었습니다. 그것은 모든 종류의 UE 인터럽트(영어 단어 stack, bale의 "stack")를 구성하기 위한 스택 메모리 모듈을 포함할 수 있습니다. 이 모듈은 NC를 중단하기 전에 데이터를 저장하도록 설계되었습니다. 스택 레지스터는 카운터의 내용, 인터럽트 이전의 데이터 주소를 저장하여 인터럽트에서 복귀한 후 메인 프로그램에서 이를 복원합니다(이 레지스터는 다음 순서로 정보를 교환합니다: 첫 번째 주소가 쓰여지고 마지막이 읽힘).

재프로그래밍이 불가능한 읽기 전용 메모리(ROM) 모듈과 재프로그래밍 가능한 메모리 장치(PROM) 형태로 재프로그래밍이 가능한 것은 영구적인 정보를 저장하도록 설계되었습니다.

버퍼 메모리 모듈은 패킷 데이터를 교환하고 서로 다른 속도로 작동하는 장치와 정보를 교환할 수 있도록 중간 정보를 저장합니다.

어댑터형 인터페이스 모듈은 다양한 단말기(표시판, 프린터, 디스플레이 등)와 통신하는데 사용됩니다.

마이크로컨트롤러 모듈(MC)은 다양한 외부 장치를 일반 관리중앙 프로세서.

간격 타이머 모듈은 작업 장치를 조정하는 데 필요한 시간 간격을 설정하도록 설계되었습니다.

제어 대상이 있는 통신 모듈에는 DAC 및 ADC 장치와 이를 제어하는 ​​마이크로컨트롤러가 포함되며, 이는 기계의 CNC 및 전자 자동 장치의 신호를 필요한 형식으로 변환하는 역할을 합니다. 마이크로컨트롤러에서 OS에 주어진 명령을 처리하는 논리 마이크로컨트롤러에서, 작업체를 제어하기 위한 주어진 논리 방정식은 전자-자동 장치를 제어하기 위한 논리-시간 주기를 형성하는 신호로 변환됩니다.

작동 장치 모듈(소프트웨어 어댑터)은 한 종류의 정보를 다른 종류의 정보로 변환합니다. 적응 제어 모듈은 기술 정보를 수집, 처리하고 수정 PM을 구성하도록 설계되었습니다.

일반적인 범용 CNC의 블록 다이어그램은 그림 38에 나와 있습니다. 장치는 여러 표준 모듈로 구성됩니다.

그림 38 일반적인 범용 CNC의 구조도

프로세서(PR)는 프로그래밍된 정보 변환기이며 다음을 포함합니다: 정보의 수학적 처리 및 분석 작업 수행에 사용되는 산술 논리 장치(ALU); 제어 장치(CU)는 마이크로 프로그램 알고리즘(단일 레벨 또는 다중 레벨 제어 조직)에 따라 프로세서의 작동을 제어합니다.

랜덤 액세스 메모리(RAM)는 제어 및 구성 프로그램, 프로그래머블 컨트롤러를 사용하여 기계의 전자 자동 장치를 제어하기 위한 제어 프로그램, 기술 대상 및 CNC의 매개변수 저장, 어레이, 서비스 및 수정 프로그램, 표준 서브루틴 및 기타 데이터 배열. ROM은 표준 주기(절차)의 프로그램, 정보 처리 소프트웨어, 어댑터(드라이브 제어용 어댑터, 표시 패널 등)를 사용하여 다양한 장치를 제어하기 위한 표준 펌웨어, 기타 하드웨어를 제어하기 위한 표준 프로그램을 저장합니다.

에프롬 기술 대상의 전자동 장치를 제어하는 ​​논리적 마이크로 컨트롤러의 프로그램을 기록하고, 외부 장치에 액세스하기 위한 UE 컨트롤러를 기록하고, 테스트 프로그램을 기록하는 역할을 합니다.

운영자 콘솔(소프트웨어) 수동 제어 명령 실행, 작동 모드 할당, NC 보기, 편집, 시스템 작동 모니터링, CNC와의 대화 등과 같이 CNC 작동에 대한 즉각적인 개입을 위한 것입니다.

외부 장치로(ED) 테스트 제어 시스템, 비디오 모니터(명령 또는 제어 프로그램을 CNC에 로드하고 호출 및 보기 위한 디스플레이 및 키보드를 포함하는 장치), 비디오 터미널, 다양한 인쇄 장치(프린터), ISO 코드의 프로그래밍 콘솔 또는 기계 지향 언어로, 기술 장비의 UE 전자 자동 장치용 프로그래밍 콘솔, 자동 프로그래밍용 컴퓨터 시스템 및 상위 컴퓨터.

타이머(T) 제어 대상을 포함하여 모든 장치를 제어하는 ​​데 필요한 실시간 레이블을 구성합니다.

교환 컨트롤러형 인터페이스(KO1) CNC와 외부 제어 장치의 통신, 모든 외부 장치와의 정보 교환 제어를 보장하는 역할을 합니다.

제어 대상 및 대상의 주요 장치와의 통신은 다음 유형의 표준 인터페이스를 통해 수행됩니다. 큐 = 버스, 정보 교환 관리 컨트롤러이자 16비트 교환 고속도로입니다. 제어 개체(K02)와 컨트롤러 교환 로컬 인터페이스 버스(LI)를 사용하여 기술 개체와 CNC 간의 정보 교환을 제어합니다. .

다채널 아날로그-디지털 변환기(ADC) 센서에서 수신한 아날로그 신호를 변환하는 역할 피드백(DSP) , 기술적 개체에 있는 CNC의 숫자 코드로(채널 수는 제어된 좌표 수에 의해 결정됨).

디지털-아날로그 변환기(DAC) 디지털 코드를 아날로그 신호로 변환하고 작동 장치(전자동 장치 및 드라이브)로 출력합니다.

수신 노드(PC) 및 출력(VK) 코드는 말 그대로 교환 정보의 임시 저장, 명령 주소 디코딩 등을 위한 버퍼 포트 장치입니다.

기술 대상(TO) 액추에이터, 전자동 장치 포함(EU) 측정 시스템은 DOS를 사용하여 제어 명령 및 실행 제어를 구현합니다.

주제 3.3 마이크로프로세서 제어 장치

1. 마이크로 프로세서 장치의 블록 다이어그램

2. 프로그래밍 가능한 마이크로컨트롤러

3. 현대 경향마이크로컴퓨터의 발전에

1. 마이크로컴퓨터는 대형 컴퓨터에 비해 훨씬 적은 수의 명령어로 동작하지만 여전히 수십 개에 달하며 바이너리 코드로 작성하려면 최소 6비트가 필요하다. ROM의 주소 지정 가능 볼륨은 일반적으로 수만(대부분 단어)이므로 명령의 주소 부분에는 숫자가 포함되어야 합니다. 즉, 명령의 전체 "길이"는 숫자 순서여야 합니다. 숫자인 마이크로컴퓨터 메모리 셀의 "길이"에는 3개의 ROM 메모리 셀이 필요합니다. 이것은 미니 컴퓨터 및 마이크로 컴퓨터의 기능 중 하나이며 프로그래밍을 복잡하게 만들고 결과 속도를 낮추며 일반적으로 1 초에 더하는 것과 같은 150-200,000 건을 초과하지 않습니다.

마이크로컴퓨터는 일반적으로 단일 주소 명령 시스템으로 작동하며, 여기서 명령의 주소 부분에는 ALU로 전송되어야 하는 피연산자의 주소가 하나만 있습니다. 다른 피연산자는 항상 누산기에 있습니다. 두 피연산자에 대한 ALU 작업의 결과는 항상 누산기에 남아 있습니다. 명령에는 여러 유형이 있습니다. "RAM에서 CPU로 데이터 전송"과 같은 전송 명령; 산술 연산을 위한 명령(예: "더하기" 또는 "빼기"); 논리 연산 명령(예: "두 숫자 비교") 명령, 전환 "이동", "호출", "리턴"; "중지"와 같은 특수 명령. 전체 목록마이크로컴퓨터에 의해 작동되는 명령은 컴퓨터에 첨부된 설명서에 나와 있습니다.

V 총프로그램에는 컴파일 및 작업을 수행한 다음 ROM에 작성해야 하는 수천 개의 명령이 있을 수 있습니다.

일반적인 단면 MP의 블록 다이어그램은 그림 39에 나와 있으며 MP는 MPCU(마이크로 프로그램 제어 장치)의 두 가지 기능 모듈로 구성됩니다. 및 별도의 섹션에서 구축된 OU(운영 단위). MPUU 포함: PMK(마이크로 명령어 메모리) , 수신된 명령을 저장하도록 설계되었습니다. 마이크로 명령 시퀀스 컨트롤러(KPMK) , 그 주요 목적은 마이크로 명령어에서 발견되는 제어 구조(조각)의 구현입니다. 따라서 컨트롤러는 마이크로프로그램의 첫 번째 마이크로커맨드에 액세스하기 위한 명령 연산 코드의 암호 해독을 제공하고 다음 마이크로커맨드의 주소를 선형 시퀀스 및 마이크로프로그램으로의 조건부 또는 무조건 점프로 생성합니다. 또한 일부 컨트롤러는 전환 신호를 저장하고 펌웨어 수준에서 인터럽트를 관리할 수 있습니다. 일반적으로 마이크로프로세서 키트에는 제어를 구성하기 위한 마이크로명령 시퀀스 컨트롤러용 모듈이 포함되어 있습니다. 다양한 모드.

그림 39 - 전형적인 단면 마이크로프로세서의 구조도

MPUU 다음과 같이 작동합니다. 명령 레지스터의 연산 코드(COP)는 마이크로 명령어 시퀀스 컨트롤러(KPMK)에 입력됩니다. , 마이크로명령어 주소 레지스터(RAMC)의 출력에서 컨트롤러에서 첫 번째 마이크로 명령어(AMC)의 주소가 형성됩니다. 실행 가능한 펌웨어. 현재 마이크로 명령어 사이클에서 구현될 마이크로 명령어는 메모리에서 마이크로 명령어 레지스터(RMC)로 읽혀집니다. .

마이크로 명령에는 다음이 포함됩니다. 세 가지 주요 분야, 해당 노드에 콘텐츠가 저장됩니다.

1) 마이크로 오퍼레이션 코드 필드(CMO) , 마이크로컴퓨터 장치 중 하나에 의해 수행되는 작업 유형을 결정하는 단계;

2) 결과(CRC)의 특성이 인코딩된 필드, OS에서 오는 주어진 조건에 따라 조건부 점프 명령을 실행할 때 컨트롤러에 의해 분석되고 컨트롤러에 의해 분석됩니다.

3) 다음 명령(ASK)의 주소를 생성하기 위한 주소 코드를 포함하는 필드. 읽기 마이크로 명령을 실행한 후 사이클이 반복됩니다. 마이크로커맨드의 제어 신호는 마이크로컴퓨터의 해당 장치에 공급됩니다.

OU 모든 산술 및 논리 연산을 수행하도록 설계되었습니다. OU ALU(산술 논리 장치)를 포함하는 프로세서 요소의 섹션에서 조립 , 범용 레지스터(RON) , 누산기(A) - 누산 레지스터, 마이크로 연산 디코더(DShMO) , 데이터 버퍼(DB) 및 주소 버퍼(BA) , 주소(L)와 데이터(D)를 임시로 저장할 수 있습니다.

OS의 기능 중 하나 개별 LSI 간에 더 적은 코드 전송이 필요한 수직 분할입니다. 데이터 버스, 주소 버스 및 마이크로 오퍼레이션 코드는 공통 백본으로 결합됩니다. 섹션 MP의 주요 장점은 특성화되는 작업의 구조, 구조 및 비트의 중복 배제, 임의의 비표준 용량 선택을 최대한 준수하여 마이크로컴퓨터를 개발할 수 있다는 것입니다. 독립적인 주소 버스와 입력 및 출력 데이터 버스(주소 및 데이터 버스는 다양한 형식일 수 있음)를 사용할 수 있으므로 멀티플렉싱을 사용하지 않고 메모리 및 주변 장치와의 인터페이스를 구성할 수 있습니다.

2. 프로그래머블 로직 마이크로컨트롤러(PLMC)는 주로 로직 기능 구현에 중점을 두고 있으며 릴레이 제어 회로 대신 사용됩니다. 기술 대상의 전자 자동 장치의 반도체 회로를 제어합니다.

PLMC는 명령 장치 및 마이크로 컨트롤러의 기능을 구현하며 마이크로 컴퓨터를 기반으로 생성됩니다. 이러한 마이크로컴퓨터는 디지털 제어 자동 장치의 범용 소프트웨어 구성 모델로 간주할 수 있습니다. 다양한 기술 프로세스를 위한 범용 로컬 제어 장치로 PLMC를 사용할 수 있는 가능성은 전기적 구조를 변경하지 않고 특정 제어 대상의 작동 알고리즘을 결정하는 프로그램을 PLMC에 도입함으로써 달성됩니다.

PLMC의 구성은 적어도 제어 장치가 있는 논리적 마이크로프로세서를 포함하고, 램, 제어 프로그램을 설정하고 로드하기 위한 원격 제어 및 제어 대상과 통신하기 위한 장치(그림 40).

그림 40 - 프로그래밍 가능한 로직 마이크로컨트롤러

그림 40은 다음을 포함하는 PLMC의 일반화된 블록 다이어그램을 보여줍니다. 다양한 장치. CLP(Central Logical Processor)는 프로그램 메모리에 기록된 프로그램에 따라 들어오는 정보를 논리적으로 처리하고 특정 릴레이 회로를 모델링합니다. 논리 프로세서의 제어 장치는 레지스터 블록의 모든 입력 및 출력을 조사하고 입력 및 출력 상태의 논리적 비교를 수행하고 비교 결과에 따라 특정 항목을 켜거나 끕니다. 집행 기관제어 개체와 통신 장치의 체계를 통해. 마이크로 컨트롤러는 프로그램 타이머와 카운터를 사용하여 한 줄씩 순차적으로 프로그램 메모리를 조사(스캔)하고 CLP를 사용하여 프로그램 메모리에서 오는 방정식에 따라 논리 기능을 계산하고 계산된 값을 데이터 메모리. 메모리 폴링이 끝나면 마이크로 컨트롤러 제어 장치는 레지스터 블록의 입력 및 출력 레지스터와 데이터 메모리 사이에서 데이터 교환을 수행합니다. 그런 다음 프로그램 메모리의 폴링이 처음부터 끝까지 반복됩니다.

따라서 제어 과정에서 프로그램 메모리의 질의와 데이터 교환이 주기적으로 반복됩니다. 프로그램 전체에 걸친 논리 프로세서의 단일 패스를 전체 메모리 폴링(스캐닝) 주기라고 하며 이 주기가 실행되는 시간이 주기 시간입니다. 마이크로컨트롤러의 속도를 나타냅니다.

프로그래머블 로직 마이크로컨트롤러는 비교적 간단한 제어 기능을 구현하고 다양한 중요한 기능. 첫 번째그 중 하나는 객체 제어 모드에서 주기가 연속적으로 반복된다는 것입니다. 이 주기는 개체 노드의 상태를 "촬영"(폴링 출력)하고, 새 구문의 데이터와 함께 데이터를 처리하고, 집행 기관에 제어 신호를 발행하는 내용이 포함된 별도의 구문으로 구성됩니다. 주어진 순간에 제어 대상의 상태를 "촬영"하는 것은 대상의 상태를 폴링하는 신호를 해당 메모리 셀(해당 장치로부터 응답 수신)에 입력하여 구현됩니다.

초 PLMC의 특징은 프로그래밍을 위해 가장 단순하지만 효과적인 프로그래밍 언어 또는 제어 알고리즘의 기호 할당을 위한 언어를 사용한다는 것입니다. 릴레이 접점 회로를 설명하는 간단한 언어; 논리 함수; 제어 오퍼레이터의 도움으로 UE를 설명하는 단계; 기호 인코딩 등

제삼 PLMC의 특징은 운전 중 상시 유지보수 인력 없이도 작동할 수 있다는 것입니다.

3. CNC 장치를 구축할 수 있는 다양한 기회는 마이크로프로세서와 미니컴퓨터의 사용을 가능하게 합니다.

기계 또는 기계 그룹의 작동 알고리즘은 공작물 구성의 복잡성에 따라 달라지며 필요한 가공 정확도와 표면 거칠기를 얻습니다.

정확도와 처리 품질에 대한 요구 사항이 낮은 간단한 구성의 일부를 처리하는 문제를 해결하려면 작동하는 알고리즘이 매우 간단해야 합니다.

이 경우 컴퓨터 프로세서는 제어 장치가 생성되는 표준 블록을 기반으로 만들 수 있습니다. 기계 제어 모델을 재현하고 간단한 기능을 구현하는 작업을 병렬로 실행할 수 있습니다. 이러한 제어 장치를 디지털 모델이라고 합니다. 업계에서는 초소형 전자 부품을 기반으로 하는 H22, N3Z 유형의 CNC 시스템을 생산합니다. 공작 기계를 제어하고 위치 지정, 직사각형 및 윤곽(평면 내) 제어를 수행하도록 설계되었습니다. 그러한 시스템에서 제어 알고리즘의 재구성은 불가능합니다.

마이크로컴퓨터는 워드 길이와 메모리 용량이 더 작은 미니컴퓨터와 다르며, 집적도가 높은 최소 수의 집적 회로에서 구현되며 자동 시스템간단한 개체 관리; 미니 컴퓨터, 개인용 컴퓨터(PC) 등과의 통신 장치

다결정 마이크로프로세서에서 단결정으로, 그리고 마지막으로 단일 칩에 탑재된 마이크로컴퓨터로의 전환은 단순화된 컴퓨터의 구현에서 가장 큰 경제적 효과를 창출합니다. 다중 칩 마이크로프로세서는 기능적 완전성, 컴퓨팅 성능 및 성능이 더 뛰어나고 더 복잡한 설치 및 기술 프로세스를 제어하기 위해 마이크로 및 미니 컴퓨터를 구축하는 데 가장 효과적입니다.

주제 3.4 적응형 프로그램 제어 시스템

1. 적응 블록이 있는 제어 시스템의 구조도

2. 기능 다이어그램.

1. 제어 시스템을 구축하는 원리는 제어가 다음과 같이 정의된 주어진 알고리즘에 따라 작동한다는 사실에 기반합니다. 제어 프로그램관리 대상에 대한 기본 정보, 기술 프로세스 및 해당 매개 변수, 관리 대상에 대해 획득한 2차 정보(초기 데이터 변경에 대한 정보, PM에 제공된 값과 실제 매개변수의 편차 등).

이러한 제어 조직이 있는 CNC를 적응 제어 시스템.이러한 시스템의 경우 UE는 제어 목표(제어 대상, 공작물, 처리 방법, 도구 등), 관리 시스템이 노력해야 합니다. 따라서 적응 제어 시스템의 경우 객체를 제어하기 위한 주어진 알고리즘과 주어진 매개변수를 결정하는 기록된 UE는 제어 목표에 대한 정보이며 제어 대상의 상황이 변경되면 이러한 시스템은 적응, 변경 제어 분야는 변경된 특정 조건, 즉 장치 관리를 고려하여 기존 UE에 대한 추가 관리 지침을 개발할 것입니다.

적응 제어를 제공하기 위해 마이크로컴퓨터를 기반으로 생성된 범용 CNC에서는 적응 제어를 위해 제어 개체를 CNC와 연결하기 위해 특수 인터페이스 모듈이 생성됩니다. 또한 개체에서 적응 제어를 구현하기 위해 프로그래밍 가능한 마이크로 컨트롤러의 형태로 추가 모듈도 생성되고 있습니다. 인터페이스 모듈에는 제어 중에 다양한 기술적 매개변수를 측정하는 센서 신호를 디지털 코드로 변환하는 변환을 위한 추가 아날로그-디지털 변환기가 포함되어 있습니다. 또한 프로그래머블 마이크로컨트롤러는 2차 정보를 처리하고 이를 주 UE에 도입하는 데 사용됩니다. 위에 나열된 모든 모듈은 일반적으로 마이크로 컴퓨터 중앙 프로세서에서 제어됩니다.

마이크로컴퓨터를 기반으로 구축된 CNC에서는 CNC와 함께 적응 제어를 구성하기 위해 특별히 개발된 수학적 및 소프트웨어가 메모리에 저장됩니다.

그림 41은 개체의 적응 제어 구현을 제공하는 적응 블록(적응 ADC)이 있는 범용 CNC의 블록 다이어그램을 보여줍니다. 범용 CNC는 CPU, 메모리 및 메인 컴퓨터 채널인 ROM을 포함하는 Elektronika-60 마이크로컴퓨터를 기반으로 구축되었습니다. 적응 모듈 외에도 CNC에는 수정 콘솔(SPK)과의 통신 인터페이스, 인쇄 장치(PU)와 통신 인터페이스 및 전기 타자기(EPM) 통신 인터페이스와 문자 정보 표시 장치(BOSI) 통신이 포함된 모듈이 있습니다. 포토리더(FSU)와의 인터페이스, 펀처와의 통신 인터페이스, 카세트 테이프 드라이브(KNML)와의 통신 인터페이스 U 코드 변환 장치 및 곱셈 장치(BU, BPC)와의 통신 인터페이스, 상위 컴퓨터와의 통신 인터페이스 계급.

그림 41 - 적응 제어 시스템의 구조도

기술적 개체(TO)와의 통신 인터페이스를 통한 컴퓨터 채널은 제어 개체와의 추가 통신 라인을 통해 외부 장치와 연결됩니다. 따라서 TO와의 통신 인터페이스는 제어 대상에 위치한 마이크로 컴퓨터와 외부 장치 간의 정보 교환을 제어합니다.

CNC와 제어 개체 간의 통신을 위해 표준 모듈(제어 개체의 작업 기관을 제공하는 블록)의 형태로 만들어진 다음 블록이 사용됩니다. 출력 및 입력 신호 블록, 스테퍼 드라이브(BSSHP)와의 통신 블록, PFM 또는 PWM 제어 기능이 있는 사이리스터 컨버터에 의해 공급 및 제어되는 드라이브와의 통신 인터페이스; 모든 종류의 기술적 매개변수를 측정하는 피드백 센서(ADC DOS)가 있는 통신 모듈이므로 이 모듈은 제어 대상에서 2차 정보를 얻고 처리하는 데 부분적으로 사용할 수 있습니다.

모든 적응형 CNC는 경제적 가치를 제공하고 하드웨어 및 표준 모듈의 낮은 중복성을 통해 초기 비용을 정당화하는 곳에 사용해야 합니다.

산업용 로봇에 사용되는 Adaptive CNC는 RAM과 ROM에 기록되는 특별한 수학 및 소프트웨어를 탑재하고 있으며, CNC는 상황, 기하학적 형태, 고정을 위한 파지력 측정 시 특수한 통합 인터페이스를 통해 기술적 비전 도구를 장착할 수 있습니다. 잡는 순간, 공작물 마킹 , 상대 위치, 조립 중 축 변형 측정 등 시각 수용체, 음극선관, 통합 매트릭스형 광검출기(IFS), 전하 결합 매트릭스 장치, 해부기(해부는 텔레비전 임의의 스캔이 있는 튜브) 빔), 매트릭스 스트레인 게이지 등을 사용할 수 있습니다.

적응형 CNC는 기술 프로세스의 매개변수 또는 결과 제품의 매개변수에 대한 높은 요구사항이 있는 기술 시설에서도 널리 사용됩니다. 또한 기술 프로세스의 교란이 본질적으로 중요하고 무작위적인 경우에 사용되므로 UE의 이러한 편차를 고려하거나 제어 프로세스 중에 제어판에서 수정할 수 있습니다.

적응 제어 시스템은 적응 방식, 측정 시스템 구성 유형, 적응 제어 구성 방법 및 적응 제어가 구성되는 다양한 하드웨어가 다릅니다. 적응의 원칙에 따라 적응 제어 시스템은 다음과 같이 구별됩니다. 최대 또는 최소 결과를 얻는 것이 적응의 목적인 극단적인 규제로; 복잡한 최적성 기준에 따라 최적의 결과를 위해 많은 매개변수가 조절되는 최적의 제어를 사용합니다.

적응 제어 시스템은 방해 효과를 일으키는 매개변수를 제어하는 ​​방식과 제어 매개변수에 영향을 미치는 방식이 다를 수 있으며, 이를 통해 일반적으로 새로운 제어 조건을 고려하여 적응이 수행됩니다. 대부분 방해하거나 조절하는 매개변수는 절삭력 및 힘, 가공 직경, 가공 여유, 절삭 영역의 온도, 공작 기계-공구-공작물 시스템의 변형, 절삭 공구 마모 등입니다.

적응 제어 시스템은 제어 채널의 수, 제어 조치의 유형 및 법칙이 다를 수 있습니다.

2. 최적의 제어를 사용하는 적응형 CNC는 해당하는 추가 수학 및 소프트웨어가 포함된 범용 CNC를 기반으로 구축됩니다(그림 42).

그림 42 - 적응 제어 시스템의 기능 다이어그램

적응 장치의 기능 다이어그램에는 다음 노드가 포함됩니다. 절단 프로세스(PR)가 발생하고 처리 프로세스의 필요한 매개변수가 측정되는 노드; 실제 시스템인 기계의 탄성 시스템(USS) - 고정구 - 도구 - 공작물; 피드 드라이브(PP); 메인 드라이브(GP); 스핀들 속도(DS)가 있는 회로 동기화 센서; 발진의 진폭을 측정하는 센서(DC), 전류 또는 전력 센서(DT), 발진 센서 증폭기(UDC) 전력 피드백 신호를 스케일링하고 무부하 전류(BMC)에 의해 생성된 신호를 보상하는 장치 이송 속도 제어 신호(υ s ) 및 스핀들 속도(B01, B02)를 제한하는 장치; 명령 생성기(G); 대역통과 필터(PF) 매칭 유닛(BS) 곱셈 유닛(BU1, BU2); 이송 속도를 변경하여 스핀들 속도(ERC) 발진 컨트롤러를 변경하여 극한 진동 컨트롤러, 스핀들 속도를 지정된 매개변수(BL)와 비교하기 위한 논리 블록(RK); 전력 조절기(PM); 가공 중 이송 속도, 스핀들 속도, 진동 진폭, 절삭력(전력) 및 부하 전류를 특성화하는 물리량.

복잡한 최적성 기준에 따라 적응 제어 시스템은 최적성 기능의 전체 또는 부분 구현과 함께 여러 최적 자동 제어 알고리즘을 구현합니다. 이 방법은 하나 또는 다른 제어 알고리즘에 따라 우선 순위 설정을 교대로 조절하거나 이 기준의 모든 필요한 매개 변수에 따라 공동 조절을 통해 수행됩니다. 적응 제어 시스템은 프로세스 매개변수의 자동 제어를 위한 여러 알고리즘을 구현할 수 있습니다.

주제 3.5 유연한 제조 시스템 및 유연한 제조 모듈

1. GPS의 기본 용어 및 정의

2. 유연성 자동화 라인

3. GPS 관리

4. GPS 사용 현황

1. 유연한 제조 시스템(FMS)주어진 시간 간격 동안 자동 모드에서 기능을 보장하기 위한 CNC 장비, 로봇 기술 단지, 유연한 생산 모듈, 기술 장비의 개별 단위 및 시스템의 다양한 조합 세트입니다. 어느 TPS특성 값의 설정된 한도 내에서 임의 범위의 제품 생산에서 자동 재조정 속성이 있습니다.

로봇 기술 단지(RTK) 기술 장비의 단위, 산업용 로봇 및 장비(제품의 축적, 방향 및 개별 배송을 위한 장치)로 구성됩니다. RTK는 자율적으로 작동하여 여러 처리 주기를 수행할 수 있습니다. RTC가 GPS의 일부로 작동하도록 설계된 경우 자동 재조정과 시스템에 통합할 수 있는 기능이 있어야 합니다.

FPM(Flexible Manufacturing Module)- 이것은 특성 값의 설정된 한계 내에서 임의의 범위의 제품 생산을위한 기술 장비의 단위이며, 자율적으로 기능하고, 제품 생산과 관련된 기능을 자동으로 수행하고, 구축 할 수있는 능력을 갖습니다. GPS에.

조직적으로 구별할 수 있는 3가지 유형의 GPS: TAL, GAU 및 GAC.

1) 유연한 자동화 라인에서 ( 여자) 기술 장비는 허용되는 기술 작업 순서에 있습니다.

2) 유연한 자동화 섹션( 가우) 기술 장비 사용 순서를 변경할 가능성을 제공하는 기술 경로에서 작동합니다.

3) 유연한 자동화 작업장(GAC)의 구성에는 유연한 자동화 라인, 로봇 생산 라인, 유연한 자동화 섹션 및 로봇 생산 라인 및 주어진 범위의 제품 생산을 위한 섹션이 다양한 조합으로 포함됩니다.

따라서 GPS는 소규모, 직렬 및 경우에 따라 대규모 다중 제품 생산의 조건에서 최소 비용짧은 시간에 새로운 제품을 생산합니다.

일반적인 FMS의 구조에는 기술, 관리 및 사전 제작의 세 가지 구성 요소 그룹이 필요합니다. 해당 시스템(또는 하위 시스템)을 구성하는 지정된 구성 요소 그룹 각각은 시스템에 포함된 컴퓨터 장비에서 가장 노동 집약적인 기능을 수행하고 디자이너가 창의적인 기능을 수행하는 사람 기계입니다. 워크스테이션에서 작업하는 기술자 및 생산 조직자.

기술적체계주 및 보조 기술 장비 및 그것에 구현된 기술 장비 세트입니다 생산 과정, 가공, 조립, 주조, 단조, 용접, 전기 도금 등이 될 수 있습니다. 생산 기능모듈 기반으로 구축된 각 생산 유형에 특정한 기술적 수단을 사용하여 수행됩니다.

동시에 다음 작업이 해결됩니다. 조립, 보관, 운송 및 소스 재료, 블랭크, 반제품 및 반제품의 중간 축적 기술 장비; 생산 시설의 가공 및 조립; 블랭크, 반제품 및 완성 된 제품; 기술 프로세스 매개 변수 및 도구 상태 제어, 생산 폐기물 (칩, 플래시, 스프루) 청소; 지원 자료 공급( 윤활유, 냉각수, 성형 재료).

생산유연성 GPS는 기술적, 구조적-조직적, 매개변수적 유연성에 의해 결정됩니다. 동시에, 아래 유연성 생산 프로그램의 구현과 관련된 변경 사항에 대한 GPS의 적응성을 이해합니다. 생산 시스템은 생산 개체가 변경될 때 시스템 구성 요소의 구성과 정보 링크의 구성이 변경되지 않는 경우 상당한 비용 없이 유연하고 신속하게 조정할 수 있는 것으로 간주됩니다.

2. 일반적으로 특정 부품의 가공을 위해 생성된 기계 자동 라인은 가공에 사용하기가 매우 어렵습니다. 새로운 부분, 심지어 디자인이 비슷합니다. GPS의 형태로 등장한 근본적으로 새로운 자동화 도구는 그러한 산업을 위한 창조를 가능하게 했습니다. 유연한 자동화 라인(여자).

GAL은 설계 및 제조 기술이 유사한 이전에 알려진 여러 부품의 그룹 처리를 위해 설계되었습니다. 단일 자동 운송 시스템으로 통합된 재구성 가능한 모듈식 기계와 CNC 기계로 구성됩니다.CNC 기계는 복잡한 처리 주기를 위해 이러한 라인에서 사용되며 필요한 경우 윤곽 제어를 구현합니다. GAL의 기술 장비는 허용되는 기술 작업 순서에 있습니다.

본체 부품을 처리하기 위해 교체 가능한 스핀들 상자가 있는 모듈식 기계를 기반으로 생성된 GAL이 널리 사용됩니다.

그림 43은 다음을 포함하는 이러한 라인의 예를 보여줍니다. 두 세트의 통합 노드 1 그리고 6 가공을 위해 스핀들 박스 컨베이어의 두 개의 자동 섹션 2 그리고 4, 고문 3 주어진 작업 주기에서 사용되지 않는 스핀들 상자를 보관하기 위해 세 위치 10 클램핑 장치에 공작물 설치 - 위성, 운송 시스템 자동 급지작업 위치에 위성이 있는 부품 11 그리고 8 (위치 9 세부 사항의 중간 제어용). 통합 노드 세트에는 기어박스가 있는 전원 테이블이 있습니다. 7 교체 가능한 스핀들 박스 부착용 5 , 파워 테이블 스핀들 박스용 피더 12, 컨베이어 섹션 및 회전 테이블 세트. 라인에는 최대 28개의 멀티 스핀들 박스가 사용되며 처리 주기의 필요한 기간에 위성을 통해 전원 장치로 이송되어 하나씩 자동으로 고정됩니다. 교체할 때 새 상자 세트가 창고에서 컨베이어로 로드됩니다.

또한 통합 단위 세트(테이블 다양한 유형, 자동 공구 교환 메커니즘).

3. GPS 관리는 계층적으로 구축된 복잡한 다기능 구현 자동화 시스템관리(ACS), 구별할 수 있는 둘기능의 구성 요소:

공정 제어(APCS)

조직 및 기술 관리(ACS).

첫 번째는 기술 및 그룹 관리의 문제를 해결합니다. 운송 장비, 그리고 두 번째 - 생산 진행 상황에 대한 계획, 파견 및 회계 작업. ACS GPS의 두 구성 요소는 하드웨어와 소프트웨어 모두에서 밀접하게 상호 연결되어 있습니다.

ACS TP는 GPS의 주 및 보조 장비의 단지(그룹)에 대한 제어 조치를 개발하고 제어 프로그램 및 기타 필요한 정보를 로컬 제어 장치(CNC 장비, 전기 자동화 장치)로 전송하고 로컬 제어 장치로부터 정보를 수신하도록 설계되었습니다. 뿐만 아니라 제어 프로그램 라이브러리 및 필요한 모든 기술 문서의 컴퓨터 메모리에 저장을 구성합니다. APCS에는 로컬 제어 모듈, 정보 측정 및 컴퓨터 장비가 포함됩니다.

GPS에서 소프트웨어 제어는 주어진 프로그램에 따라 자동 모드에서 장비의 작동을 보장하고 프로그램을 변경할 때 기능 프로세스를 변경할 가능성을 보장합니다.

주요 문제, GPS 장비용 그룹 제어 시스템 개발에서 발생 - 로컬 제어 장치와 컴퓨터의 상호 작용 보장. 이 문제에 대한 솔루션은 하드웨어-소프트웨어 인터페이스(물리적, 논리적 및 정보용)의 통합 및 표준화와 관련이 있습니다.

물리적 인터페이스컴퓨터 및 로컬 제어 장치의 전기적 및 기계적 인터페이스 방법을 결정합니다. 논리적 인터페이스통신 채널을 통한 정보 전송(정보 교환 프로토콜) 방법을 결정합니다. 즉, 통신 세션을 설정하고 종료하는 방법, 전송된 메시지의 크기입니다. 정보 제공인터페이스는 통신 채널을 통해 전송되는 메시지의 구성과 형식을 결정합니다. 컴퓨터와 로컬 제어 장치 간의 정보 교환 언어.

4. HPS는 주로 공작 기계 제작 및 기계 공학에 사용됩니다.

GPS 분석을 통해 몇 가지 결론을 도출할 수 있습니다.

• 운송 시스템 관리 및 공작 기계 작동은 하나 이상의 개별 컴퓨터에서 수행됩니다.
• FMS의 기계 수는 2에서 50 사이입니다. 그러나 FMS의 80%는 4-5 기계로 구성되고 15%는 8-10으로 구성됩니다.
• 30-50 기계의 시스템은 덜 일반적입니다(2-3%).
• HPS의 사용으로 인한 가장 큰 경제적 효과는 예를 들어 회전체와 같은 부품의 처리에 사용하는 것보다 신체 부위의 처리에 있습니다. 예를 들어 독일에는 60%, 일본에는 70% 이상, 미국에는 약 90%가 있습니다.
• GPS의 유연성 정도도 다릅니다. 예를 들어 미국에서는 4-10개 품목 내에서 제품을 처리하는 시스템이 독일에서는 50-200개,
• 규범 용어다른 국가의 GPS 회수 2 - 4.5년.

유연한 시스템의 적용에서 발생하는 문제:

· GMS는 수익성 목표를 달성하지 못했습니다. 그것은 그것으로 얻은 이익에 비해 너무 많은 비용이 드는 것으로 판명되었습니다. 장비 비용이 높은 이유는 비품 및 운송 시스템에 대한 불균형적인 비용 때문인 것으로 나타났습니다.

· 통합 GPS의 개발 및 시운전은 어렵고 비용이 많이 드는 것으로 판명되었습니다.

· 경험이 부족하여 적절한 유형의 시스템과 장비를 선택하는 것이 어려웠습니다.

· 복잡한 시스템을 공급할 수 있는 시스템 공급업체는 거의 없습니다.

· 어떤 경우에는 운영자가 실제로 유연성을 거의 경험하지 못했습니다.

· 구조적 요소예를 들어, 공작 기계, 제어 시스템 및 주변 장치와 같은 GAPS는 종종 시스템에 부적합한 것으로 판명되었으며 불필요한 도킹 문제를 야기했습니다.

· 운영자는 복잡한 시스템을 운영할 충분한 준비가 되어 있지 않은 경우가 많습니다.

· 설계에서 시스템 출시까지 장기 프로젝트 구현.

유연한 시스템 사용에 대한 전망

효율성과 유연성의 동시 증가;

유연성을 줄이지 않고 자동화 정도를 높입니다.

해당 자동 조정에 필요한 처리 과정에서 공구 및 공작물의 상태를 제어하는 ​​측정 및 제어 방법의 개선;

부품 고정을 자동화하여 고정 장치 및 팔레트의 수를 줄입니다.

· 세척, 코팅, 열처리, 조립 등과 같은 작업을 HPS에 도입합니다.

예방 유지 보수의 개발.

GPS 값

· 더 높은 기계 사용 계수(별도의 기계 사용에 비해 2-4배 더 높음);

더 짧은 시간생산 통로;

· 미완성 생산의 점유율이 감소합니다. i.е. 창고의 부품 재고가 감소하여 생산과 관련된 제품이 감소합니다.

· 더 명확한 재료 흐름, 더 적은 재수송 및 더 적은 생산 관리 지점;

비용 절감 임금;

보다 균일한 제품 품질;

노동자를 위한 더 안락하고 유리한 환경 및 근무 조건.

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특강

호주와 조선민주주의인민공화국

강의 1

2 - 공기 준비

3.6. 액체 흐름

주제 4. 장방형과 후뇌

강의 계획:

1. 장비의 수치적 소프트웨어 제어 및

생산에서의 역할.

2. CNC 기계 사용의 주요 이점.

3. 복잡한 "CNC 기계"의 구조.

4. CNC 시스템의 개념과 주요 기능.

5. 위치, 윤곽 및 결합된 CNC 시스템.

1. 장비의 수치 제어 및 생산에서의 역할

기계 공학에서 노동 생산성의 성장을 위한 가장 중요한 예비는 금속 절단기에서 부품을 가공하는 노동 집약도의 감소입니다. 이 예비를 사용하는 주요 방법은 수치 제어(CNC)가 있는 금속 절단 기계와 이러한 기계를 기반으로 하는 자동 라인 및 자동화 섹션 사용을 기반으로 하는 부품의 기계적 처리 프로세스를 자동화하는 것입니다.

자동 기계 및 자동 라인을 사용하여 대규모 및 대량 생산의 자동화가 보장됩니다. 기계 공학 제품의 약 75-80%를 차지하는 소규모 및 배치 생산의 경우 자동 기계의 성능 및 정확도와 범용 장비의 유연성을 결합한 자동화 도구가 필요합니다.

이러한 자동화 수단은 CNC 기계입니다. CNC 기계는 특수 전자 장치로 작동을 제어하는 ​​유연한 통신 기계입니다. 부품 프로그램은 소프트웨어 캐리어에 숫자 형식으로 기록되고 CNC 시스템을 사용하여 구현됩니다. 이 경우 치수의 정확도는 소프트웨어 캐리어의 속성에 의존하지 않고 CNC 시스템의 분해능에만 의존합니다. CNC 기계는 새 부품 처리로 전환할 때 긴 재조정이 필요하지 않습니다. 이렇게하려면 프로그램, 절삭 공구 및 부착물을 변경하면 충분합니다. 이를 통해 기계에서 다양한 부품을 가공할 수 있습니다. 자동 사이클에서 작동하는 CNC 기계는 수동 범용 기계의 속성을 유지합니다.

CNC 기계의 사용은 부품의 설계 및 처리 기술에 대한 새로운 요구를 제기합니다. TPP(기술적 생산 준비)는 급진적으로 변화하고 있습니다. 무게 중심이 생산 영역에서 엔지니어링 노동 영역으로 이동하고 더 복잡해지고 부피가 증가합니다.

기술 프로세스의 새로운 요소가 나타납니다: 도구 이동 궤적, 궤적 수정, 처리 제어 프로그램, 슬레드 좌표계에서 부품 및 도구 위치의 치수 정렬, 기계 외부에서 높은 정확도로 도구 설정 , 등.

기술자 작업의 성격과 범위는 근본적으로 변화하고 있습니다. 절단에 의한 CNC 가공을 사용하면이 프로세스를 공식화하고 기술 프로세스 설계를 위해 컴퓨터 및 기타 엔지니어링 작업 자동화 수단을 사용할 수 있습니다.

CNC 기계의 가공을 생산에 도입하는 것은 주요 조직 및 기술 행사입니다. CNC 기계에서 기계 가공의 기술 프로세스 설계에 필요한 작업자 및 교육 전문가 교육과 같은 우선 순위를 포함하여 이 작업에서 발생하는 모든 작업에 대한 신중하게 고려된 계획과 일치해야 합니다.

엔지니어-기계 전문 12.01.00 "기계 공학 기술"은 기계 공학에서 CNC 기계의 성공적인 사용이 좌우하는 문제를 해결할 수 있어야 합니다. 이를 위해 그는 CNC 기계 및 해당 기술 장비의 기술적 능력, CNC 기계 사용 가능성에 대한 타당성 조사, 이러한 기계에서 부품을 처리하기 위한 기술 프로세스를 설계하는 방법, 제어 프로그램(PC) 개발 방법을 잘 알고 있어야 합니다. , 기술 문서 편집 및 발행 절차 ...