Проверка срабатывания выходных переходов позиции Р

НЕТДА

Обнуление позиции Р_i и

перенос точки в следующую позицию Р_i+1

Поиск точки в позиции Р_i+1

Рассмотрим это на примере участка сети Петри, приведенного на рисунке 19.3.

Пусть состояние автоматизированного комплекса, соответствующего позиции 5,2, имеет адрес 2052, а позиции 5.3. - адрес 2053.

Тогда фрагмент программы имеет вид:

0030 2052 Поиск точки в позиции Р_5.2

0031 0050

0032 2052 Переключение электромагнитов

0033 1004 приводов.Y₄ и Y₈

0034 2052

0035 1008

0036 0007 Проверка срабатывания перехода

0037 +С 0018 t_6.3

0038 0050

0039 2052 Перенос точки в позицию

0040 2053 и обнуление позиции Рзд

0041 2052

0042 2052

0050 Обработка позиции Р_5.3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система управления - один из важнейших компонентов техно­логического или контрольно-измерительного комплекса. Функцио­нальные возможности СУ и ее технические характеристики опреде­ляют достигнутый уровень средств технологического оснащения про­изводства.

Системы управления, предназначенные для автоматизации станков высокоскоростной обработки, оснащаются унифицированными блоками адаптивной функции «опережающего просмотра», в принци­пиальную схему вводятся структурные дополнения, переводящие от­каз в работе СЧПУ и электроавтоматики в кратковременную приос­тановку работы отдельных узлов оборудования, не вызывающую бра­ка обрабатываемой детали и не создающую аварийной ситуации в рабочей зоне. Целесообразна замена фотосчитывателя введением УП напрямую через банк данных САПР либо посредством дискеты с маг­нитной записью. Эксплуатационная надежность СЧПУ обеспечивается следующими блоками защиты:

- от выхода параметров окружающей среды (температура внут­ри логических узлов ЧПУ, влажность воздуха, колебания питающего напряжения, импульсные помехи в сети питания и т.д.) за границы предварительно согласованных или регламентируемых государствен­ными стандартами предельных значений;

от отключения параметров технологического процесса (например, тягового усилия подачи) и системы станок - приспособле­ние - инструмент - заготовка от оговоренных числовых значений;

- от ошибок в каналах управления или нарушений нормальной работы функциональных устройств, составляющих систему управле­ния.

Применение 32-разрядных микропроцессорных УЧПУ значи­тельно расширило технологические возможности оборудования и станков. Важнейшими характеристиками УЧПУ являются открытая архитектура, модульная конструкция и использование принципа ми­ниатюризации. Для большинства современных УЧПУ время отработ­ки одного кадра УП составляет 4-8 мс, а длительность такта регу­лирования положения 1-2 мс.

Некоторые УЧПУ имеют встроенные системы программирова­ния и могут быть связаны с ПЭВМ или ее периферийными устройст­вами.

Перспективным направлением является использование в УЧПУ не только гибких магнитных дисков, но и жестких, что значительно повышает компактность УЧПУ, а применение жидкокристаллических дисплеев облегчает встройку УЧПУ в станки. К таким УЧПУ, имею­щим открытую архитектуру и цветной дисплей с размером экрана 10", можно отнести Meldas-300 фирмы Mitsubishi.

У этого УЧПУ часть программно-математического обеспечения изготовитель станка может изменять в соответствии со своими по­требностями. Время отработки одного кадра равно 1,7 мс; максималь­ная скорость подачи 33 м/мм; максимальное число управляемых ко­ординат 13. Адаптивное управление и прогнозирование, когда траек­тория рабочих перемещений рассчитывается на основании предвари­тельного анализа большого числа кадров УП, а также системы ком­пенсации погрешности станка, позволяют увеличить производитель­ность и точность обработки.

При конструировании и изготовлении станочного оборудования в НПО «Техномаш» обеспечивается изготовление деталей с выдержи­ванием всех заданных параметров конфигурации, точности и шерохо­ватости поверхностей; достижение требуемого уровня надежности, наиболее высоких технических характеристик, которые соответствуют мировым требованиям.

Высокие технические параметры этих станков обеспечиваются рядом факторов, в частности обоснованностью типа управляемой сис­темы ЧПУ и тщательностью конструкторской проработки систем управления оборудованием. Наработка на отказ систем управления, важнейший показатель надежности систем управления - колеблется в пределах 5-7 тыс. ч у систем электроавтоматики и 3-5 тыс. ч у систем ЧПУ в зависимости от количества, качества и состава элементарной базы, применяемой аппаратуры и условий эксплуатации. Созданы и успешно прошли приемочные испытания опытные образцы СЧПУ но­вого поколения, обеспечивающие наработку на отказ до 10-15 тыс. ч.

В соответствии с потребностями практики перспективные принципиально-схемные и констукторско-технологические особенности соз­даваемых систем должны соответствовать требованию потребителей. К числу важнейших требований относятся:

- новые потребительские свойства, побуждающие пользователей отдавать предпочтение новым системам ЧПУ взамен освоенных моде­лей;

- высокое качество как самой системы ЧПУ, так и ее выходных параметров.

При этом должны быть обеспечены возможно низкие затраты на эксплуатацию системы.

Микропроцессорные программируемые контроллеры являются, по существу, специализированными микроЭВМ, приспособленными для работы в реальном масштабе времени в промышленных условиях.

С точки зрения эксплуатации МП ПК имеют ряд преимуществ:

- наличие развитой системы логических команд, что позволяет производить как облегченное программирование на языке релейно-контактных схем или логических выражений, так и программирова­ние на языках высокого уровня;- программирование может осуществляться непосредственно персоналом, не имеющим специальной подготовки в области програм­мирования;

- наглядная форма обработки технологической информации. Со­временные используемые в специальных СЧПУ, ПК имеют не только дискретные, но и аналоговые входы-выходы, часть из которых снаб­жена и цифроаналоговыми преобразователями, что позволяет упро­стить обработку в СЧПУ, построенных на этой базе, не только дис­кретной, но и аналоговой информации;

- модульность построения. Входы-выходы в объеме памяти мо­гут быть наращены с определенным шагом; имеется возможность пе­реналадки с помощью переносных программаторов, снабженных кла­виатурой для набора программы и экраном дисплея для ее индика­ции который нетрудно приспособить для индикации состояний памя­ти, входов и выходов, сообщений о неисправностях, редактирования программ и т.д.

ГЛОССАРИИ

Архитектура. Понятие, определяющее состав, назначение и порядок взаимодействия устройств, объединенных для решения определенной проблемы.

Базовая точка. Фиксированная точка в рабочем пространстве станка или робота, обозначающая начало некоторой координат­ной системы: исходное, промежуточное или безопасное положение.

Виртуальная ЭВМ. Функциональный эквивалент вычислительной машины и ее программного обеспечения, трактуемый как простая физическая ЭВМ, выполняющая программу на входном языке как программу в машинных кодах.

Граф. Конфигурация, составленная из множества вершин и множест­ва дуг, соединяющих некоторые пары вершин.

Дедлок. Тупиковая ситуация для двух взаимодействующих процес­сов, готовых к дальнейшим действиям, но неспособных прийти к соглашению о том, какое действие будет сле­дующим.

Драйвер. Программа управления периферийным или внешним уст­ройством.

Дуплексный(полнодуплексный) канал. Канал, осуществляющий пе­редачу данных с одновременным приемом во встречном направлении.

Индентификация. Установление имени, необходимых признаков, свойств, отсутствующих данных на основе анализа, обсле­дования, испытания, измерения.

Инициализация. Выбор процесса и подготовка его к работе.

Инструментальная система. Комплекс программно-аппаратных средств, предназначенных для порождения и отладки программного обеспечения некоторого специального на­значения.

Интеллектуальное управление. Управление с использованием ин­формационной модели (объекта, среды, привлекаемых ре­сурсов), построенной по типу базы знаний.

Интерактивная процедура. Процедура диалогового взаимодействия процессов, процессов и оператора, состоящая в цикличе­ском выполнении действий: директива - реакция на ди­рективу - изменение состояния и сообщение об этом...

Интерактивность. Проявление диалоговой активности.

Интерактивный ввод заданий. Ввод заданий в рамках диалогового взаимодействия.

Интерфейс. Совокупность средств и правил, обеспечивающих взаимо­действие компонентов вычислительной системы или сети.

Канал. Совокупность технических средств и среды для передачи сиг­налов (физический канал) или сообщений (логический ка­нал).

Квантирование по времени. Дискретизация непрерывного входного сигнала с помощью импульсного элемента, превращаю­щего этот сигнал в последовательность импульсов, моду­лированных по амплитуде, ширине, фазе или частоте;

причем закон модуляции определяется значениями вход­ного сигнала в дискретные моменты времени, повторяю­щиеся с постоянной частотой.

Конечный автомат. Дискретный автомат, в котором переход из од­ного состояния в любое другое может быть совершен за конечное число шагов.

Контроллер(программируемый, логический). Электронная машина, доступная для программирования неспециалисту в облас­ти информатики, предназначенная для управления после­довательными и последовательно-параллельными логиче­скими процессами в производственных условиях в реальном масштабе времени.

Концептуальная модель базы данных. Обобщенное представление в базе данных полного (с учетом принятых ограничений) информационного описания предметной области.

Кросс-средства. Набор программ для автоматизированного проекти­рования и отладки управляющих программ системы ЧПУ с архитектурой, отличной от архитектуры ЭВМ, на кото­рой готовятся эти программы.

Логическая модель базы данных. Модель данных, выделяемая из концептуальной модели и применяемая конкретным поль­зователем.

Локальная вычислительно-управляющая сеть. Отрытая система связанных через коммуникационную среду вычислитель­ных и вычислительно-управляющих средств, расположен­ных в пределах одного функционально выделенного по­мещения, ориентированных на стандартную коммутацию данных соответственно принятым протоколам.

Магазинная память (стековая память). Память, предназначенная для приема и выдачи сообщений, управляющий механизм ко­торой обращается с сообщениями по принципу «последним пришел - первым ушел».

Макроязык пользователя. Язык, построенный на основе удобных пользователю специальных инструкций, каждая из кото­рых выполняется с помощью стандартных инструкций.

Меню. Список вариантов, из которых должен быть выбран один.

Модель Фон Неймана. Модель пятиблочной вычислительной машины с общей памятью для данных и программы: в состав бло­ков входят устройство ввода, оперативная память, арифметическое устройство, устройство управления и устрой­ство вывода; работа машины состоит в последовательной выборке команд и их исполнении и имитирует деятель­ность одиночного человека-вычислителя.

Мониторинг. Управление процессом резания, состоящее в частичном или полном выполнении следующих функций: оценка протекания процесса резания и его оптимизация, диагно­стика инструмента, наблюдение за остаточной стойкостью, выбор варианта выхода из нерегулярной ситуации.

Мультиплексор. Устройство, обеспечивающее сопряжение нескольких каналов передачи данных с центральным процессором.

Несвязный граф. Граф, у которого есть хотя бы одна пара вершин, не имеющая связи по дугам.

Нерегулярная ситуация. Ситуация на объекте управления, не преду­смотренная алгоритмом управления.

Нулевая головка. Измерительный позиционный датчик, регистри­рующий факт выхода в определенную координату без указаний значений этой координаты.

Ортогональные циклы. Взаимоисключающие циклы; из числа ортого­нальных циклов работать может только один.

Периферия станка. Оборудование, не являющееся частью станка, но расширяющее его возможности; объектами оборудования являются обрабатываемые на станке детали.

Помехозащищенное кодирование. Процедура кодирования, контро­лирующего ошибки при передаче сообщений по последо­вательным каналам связи. Состоит в формировании коди­рующим устройством передатчика избыточного (в сравне­нии с сообщением) кодового слова канала, в использова­нии декодирующим устройством приемника избыточности для исправления ошибки в сообщении.

Порт. Адресуемое устройство ввода-вывода, связывающее централь­ную обрабатывающую часть с периферией-

Примитив. Оператор, не разлагаемый на другие примитивные опера­торы, а непосредственно интерпретируемый средствами обработки и не допускающий прерываний.

Реальное время. Режим работы системы, обеспечивающий прием к обработке данных по мере их поступления без каких-либо ограничений и выдачу результатов в требуемые интерва­лы времени.

Связный граф. Граф, у которого все вершины связаны, т.е. существу­ет маршрут на графе, соединяющий одну произвольную вершину с любой другой.

Семантика. Правила и условия, определяющие соотношения между элементами языка и их смысловыми значениями, а также интерпретацию содержательного значения синтаксических конструкций языка.

Сигнал. Переменная в языках программирования, используемая для организации .взаимодействия параллельных процессов пу­тем указания на факт поступления сообщения.

Синтаксис. Совокупность правил некоторого языка, определяющих формирование элементов этого языка, т.е. совокупность правил образования семантически значимых последова­тельностей символов в данном языке.

Технологическая среда. Комплекс гибкого технологического и вспо­могательного оборудования, ориентированный на выпол­нение множества законченных технологических задач.

Транспьютер. Вычислительное микропроцессорное устройство в од­ном чипе со встроенной памятью и портами, располагаю­щее высокоуровневыми языковыми средствами парал­лельного программирования, предназначенное для по­строения гомогенной транспьютерной сети в целях орга­низации параллельных вычислений.

Флаг. Двоичная переменная, используемая для задания статуса собы­тия, программы, устройства.

Электронная почта. Передача сообщения на экран удаленного терми­нала.

Ядро операционной системы. Множество управляющих программ, постоянно присутствующих в оперативной памяти, обес­печивающих работоспособность вычислительной системы, включая выполнение таких ключевых функций, как обра­ботка прерывания, диспетчеризация и синхронизация процессов управления памятью, вводом-выводом данных.