8. Программно – математическое обеспечение устройств чпу.

Программно – математическое обеспечение (ПМО) предназначено для организации процесса управления всеми элементами и подсистемами станка в заданных режимах. Создание ПМО является одной из самых ответственных задач при разработке любой компьютеризированной

системы управления участком, цехом, заводом или отдельным станком. Рассмотрим основные этапы и принципы создания ПМО.

2. Общие положения процесса разработки пмо.

Разработка ПМО любого класса и назначения должно начинаться с анализа структурно – лингвистической модели управляемой технологической системы. На рис. 6.16. приведена структурно – лингвистическая модель системы управления металлорежущим станком с ЧПУ. Языковые характеристики каждого элемента системы определяются в первую очередь его функциональным назначением. Например, языковые средства панели оператора должны быть наиболее информативными и служить целям ответственной оценки функциональных возможностей системы. Ключевым понятием языка панели оператора является слово «режим», а грамматическими понятиями являются основные функции:

• характер движения – мерное, немерное,

• скорость перемещения, способ выхода в базовую точку,

• способ задания режима индикации,

• вид системы отсчета при мерном перемещении,

• способ кодирования органов управления,

• способ защиты от некомпетентного вмешательства в процесс управления.

Входным языком управляющих программ является система команд и их форматы:

• способы кодирования перемещений – адресация,

• способы задания перемещений – система счисления,

• способы задания вспомогательных функций – G-функций,

• способы задания команд на устройства электроавтоматики,

• способы задания сопроводительной информации – комментарии,

• способы задания ограничительных параметров(начало и конец программ, обозначение и формат кадров, обозначение подпрограмм, циклов и т.п.)

Язык дисплея - способ формирования информации для оператора, т.е. разбиение поля экрана на зоны, мнемоника обозначений типовых блоков информации и т.д.

Язык индикации – смысловая нагрузка элементов индикации на панели оператора (пуск, стоп, аварийный стоп, режим, подрежим и т.п.).

Язык ДОС станка определяется формой сигналов и способом их обработки в измерительной системе.

Язык электроавтоматики – это проблемно – ориентированный язык, синтаксис которого привязан к типу применяемого в УЧПУ вычислительного устройства. Например, в УЧПУ типа МС2101 используется специальный язык типа ЯРУС-2.

Объектные коды управления приводами представляют собой цифровой код или аналоговый сигнал в зависимости от типов используемых приводов.

Объектный код электроавтоматики также представляет собой цифровой код или отдельный сигнал управления конкретным элементом.

Состав и структура ПМО определяются тремя основными факторами:

• структурным составом и архитектурой построения системы управления,

• функциональными возможностями системы управления,

• типом вычислителя.

Состав и структура системы управления зависят в первую очередь от типа и технологических возможностей управляемого оборудования. Примеры структур устройств были рассмотрены нами в материалах блока 1 настоящего курса.

Функциональные возможности определяются техническими характеристиками управляемого оборудования и включают в себя определенный набор функций системы:

• количество управляемых координат и тип интерполяции,

• количество и тип приводов исполнительных органов,

• количество и типы дискретных элементов электроавтоматики,

• режимы и подрежимы работы оборудования,

• режимы и подрежимы индикации,

• степень интеграции входной информации (отдельные команды, циклы, подпрограммы и т.д.),

• способы ввода и хранения управляющих программ,

• наличие интерфейсов к внешним устройствам: ЭВМ верхних уровней, накопителям, обслуживающим роботам и т.п.

Тип вычислителя непосредственно влияет на выбор инструментальных средств для разработки ПМО. В устройствах старого типа применялись в основном инструментальные средства и операционные системы так называемого DEC – класса. В новых системах применяются более современные инструментальные средства.