Фотоэлектрические-импульсные и импульсно-фазовые датчики положения

Фотоэлектрические преобразователи положения применяется в станках с ЧПУ, для роботов и других промышленных позиционных и следящих систем ВЕ-178.

ПДФ-9 - датчик поворотный дискретный фотоэлектрический для формирования и выдачи в дискретной форме сигналов управления преобразователями частоты в регулируемом электроприводе с двигателями постоянного и переменного тока, а также сигналов обратной связи для построения на базе такого электропривода следящей системы по скорости и положению.

Кодовые датчики положения:

Кодовые датчики положения позволяют сразу после включения питания дать информацию о положении внутри оборота. Все кодовые датчики работают в коде Грея.

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

К датчикам скорости относятся:

· тахогенераторы постоянного тока;

· асинхронные тахогенераторы;

· импульсные.

Тахогенераторами (ТГ) называют электрические микромашины и приборы, предназначенные для преобразования угловой скорости контролируемого вала в электрический сигнал. Так как в электрических машинах ЭДС вращения пропорциональна угловой скорости ротора, то в качестве ТГ могут быть использованы различные типы электрических генераторов: асинхронные, постоянного тока, синхронные и др.

В системах автоматического контроля и управления с помощью ТГ можно:

Ø измерять угловые скорости различных механизмов;

Ø производить электрическое дифференцирование и интегрирование;

Ø демпфировать следящие системы.

Импульсные датчики имеют на выходе унитарный код – последовательность импульсов, несущая двойную информацию: частота импульсов и количество импульсов. По количеству импульсов можно судить о положении и перемещении объекта, по частоте импульсов можно оценить скорость. Поэтому все импульсные и фазоимпульсные датчики положения могут использованы в системах регулирования и индикации скорости.

Датчики измерения температуры:

Термометр - средство для измерения температуры, предназначено для выработки сигнала в форме, удобной для восприятия наблюдателем, автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.

 Устройства связей микропроцессорной системы управления с электроприводами станка, электроавтоматикой, аналоговыми датчиками.

информация преобразуется (транслируется) в машинную форму, понятную СЧПУ (двоичные, дискретные, позиционные коды), для последующей обработки программы по определенным заранее алгоритмам. Выходной код СЧПУ для управления электроприводами – аналоговый код задания скорости следует на замкнутую САР скорости. С датчиков положения ДП информация поступает в СЧПУ для организации цифрового или фазоимпульсного регулятора положения.

Дискретные выходы программируемого контроллера ПК следуют на электроавтоматику. С последней сигналы обратной связи об отработке заданий и состоянии дискретных элементов поступают в ПК.

, наблюдаем многократное преобразование информации.

Все дискретные сигналы, вводимые с периферии в модули систем автоматизации и выводимые из модулей, должны быть обязательно гальванически развязаны для повышения помехозащищенности. Аналоговые сигналы при вводе сначала преобразуются в дискретную форму, а затем тоже поступают на узлы гальванической развязки. Дискретный сигнал, следующий на ЦАП для последующего вывода аналогового сигнала, также гальванически развязывается. Естественно, источники питания внутренних потребителей и внешних потребителей различны (гальванически развязаны).

Схемы гальванической развязки для входных сигналов изображены на рис. 6.13, а, б, в.

 Тенденции в развитии средств автоматизации в металлообработке.

Структура промышленных МПС постоянно совершенствовалась. Ресурсов вычислительной системы обычно не хватает, что ограничивает развитие функциональных возможностей системы управления, накладывая ограничения на число управляемых координат, минимальную дискретность по уровню и времени перемещения, максимальную скорость интерполируемой подачи, уровень сервиса для оператора и т.д.

В однопроцессорных системах оказался востребованным способ использования интеллектуальных микропроцессорных контроллеров периферии, автоматики, приводов подач, составляющих соответственно интерфейсы периферии. Интеллектуальные контроллеры разгружают вычислитель от операций ввода-вывода, решают локальные задачи управления периферией: управление приводами, электроавтоматикой (ПК) и т.д.

тенденцией развития локальных МПС является все более широкое применение микропроцессорных контроллеров, которые берут на себя решение определенных задач управления, обработки информации, освобождая от рутинных (повторяющихся) задач ведущий вычислитель. Роль контроллеров непрерывно возрастает и иногда может стать доминирующей. Контроллеры уже включают в себя кроме МП-го буфера для согласования с СМ локальную шину, буфер для согласования МП с локальной шиной, модули ввода-вывода для связи с объектом управления. Таким образом, интеллектуальный контроллер есть управляющая микроЭВМ, но без прямой связи с оператором и без средств отображения. МикроЭВМ контроллера всегда является ведомой. ЦП принимает аварийные и другие ответственные прерывания и оперативно обрабатывает их. Интеллектуальные контроллеры и основной вычислитель обмениваются между собой информацией, как правило, через программно-аппаратное окно – общую память.

Последние достижения в технике управления, компьютерной технологии и создания высокопроизводительных исполнительных механизмов позволяют реализовать в станках новые способы управления. Примерами новых решений являются интеллектуальные СЧПУ с открытой архитектурой. Такие системы отличаются высокой надежностью, удобством обслуживания, возможностью взаимодействия с Интернетом. Они имеют быстродействующий последовательный интерфейс, большой объем памяти. Предусмотрена защита станка от сбоев в подаче питания, дистанционная система диагностики и др.