Принципы построения АСУ металлообработкой

Основные принципы построения автоматической системы управления металлообработкой

Основные принципы построение системы управления металлообработкой следующие:

1. В качестве центрального компонента системы должны применяться электронно-вычислительные машины. К основным достоинствам применения электронно-вычислительных машин относятся: диалоговое взаимодействие с оператором, позволяющее оператору эффективно взаимодействовать с работающей системой; время реакции электронно-вычислительной машины на внешнее воздействие достигает долей микросекунды; возможность быстрой перенастройки алгоритмов и методики управления; способность принимать в запоминающие устройства большой объем информации со скоростью до сотен мегабайт в секунду.
2. Иерархический принцип построения. В соответствием с данным принципом системы управления на верхнем уровне строятся из отдельных подсистем, которые функционально делятся на объектно-ориентированный уровень и инструментальный уровень. Объектно-ориентированные подсистемы, как правило, располагаются вблизи от объекта автоматизации и решают следующие задачи: управление объектом, измерение параметров объекта в режиме реального времени; сбор данных измерений; оперативная обработка данных, временное хранение, представление этих данных оператору и пересылка в инструментальный уровень системы. Инструментальная подсистема предназначена для решения следующих задач: документирование результатов исследований; управление объектными подсистемами; обработка данных в режиме разделения времени; накопление и длительное хранение большого объема информации.
3. Модульный принцип построения. Данный принцип предусматривает использование отдельных модулей определенного назначения в качестве составляющих автоматической системы управления.
4. Принцип программной управляемости модулей. Этот принцип означает, что схемная реализация модулей предоставляет возможность при помощи определенного набора команд управлять работой отдельных модулей. Такая управляемость позволяет оперативно изменять алгоритм работы всей системы, в зависимости от оператора.
5. Принцип магистральной организации. Данный принцип предусматривает наличие общей системы шин, к которой подключаются отдельные составляющие автоматической системы управления.
6. Принцип унификации программных и аппаратных средств. Данный принцип позволяет уменьшить объем аппаратного и программного обеспечения, сократить сроки разработки, отладки и модификации программных средств, и использовать ограниченный набор аппаратных модулей, которые выполняются в соответствии с определенными стандартами.

Функциональные принципы построения системы управления металлообработкой

Типовыми видами обработки на металлорежущих станках являются строгание, сверление, точение, фрезерование, шлифование. К параметрам механической обработки, которые являются объектами автоматизации, относятся скорости резания, привода, шпинделя, подачи инструмента; момент резания, сила резания; температура резания, глубина резания, амплитуда вибраций, положение инструмента; деформация в системе станок-приспособление-инструмент-деталь. Автоматическая система управления металлообработкой обеспечивает автоматизированное управления процессами резания. Цель данного управления может заключаться в увеличении производительности обработки и ее точности, снижении себестоимости, повышении чистоты обрабатываемой поверхности, обеспечении надежности работы, максимальном использовании возможностей технологического оборудования, режущего инструмента, электрического привода, предохранении от поломок и т. п.

Во многих случаях к режиму обработки предъявляются противоречивые требования. В данном случае показатель качества устанавливается по компромиссному решению. Необходимый показатель качества может быть достигнут за счет изменения управляющих воздействий: скорость привода главного движения; скорости привода подачи; положения рабочего инструмента относительно обрабатываемой детали. Благодаря таким воздействиям осуществляется управление процессом обработки. Данные о режиме обработки и выработку сигналов управления, которые соответствуют принятому показателю качества, получают благодаря контролю параметров, для этого используются специальные датчики, количество которых зависит от назначения системы, поставленной цели управления процессом, количества управляющих воздействий. Классификация систем автоматического управления металлообработкой происходит по следующим признакам:

1. Алгоритм функционирования.
2. Алгоритм управления.
3. Способность адаптации.