3.2. Розроблення програми керування

Програму керування складено в вигляді функціонального плану. Всю програму можна умовно розділити на кілька частин. На рис. 3.4 показано алгоритм, за яким при ввімкненні контролера перо повинне вовернутися в початкове положення.

Рис. 3.4. Алгоритм повернення пера в вихідну точку

Коли перо опинилось у початковій точці, слід зчитати координати точок траєкторії. Алгоритм такого зчитування показано на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Алгоритм введення координат точок траєкторії

Цикл малювання відрізка, що складається з розрахунку часу переміщення, швидкостей переміщення, проведення лінії та перевірки умови кінця циклу, представлено на рис. 3.6 – 3.7.

Рис. 3.6. Початок циклу, розрахунок часу переміщення

Рис. 3.7. Цикл малювання відрізка

Рис. 3.8. Кінець циклу

Ці алгоритми, об’єднані в одну кінцеву програму, показано на рис. 3.9.

Рис. 3.9. Програма керування, записана в контролер

Розділ 4 технічна реалізація, налагодження та випробовування установки

Лабораторна установка побудована на базі самописця. Його внутрішні деталі, в тому числі двигуни і механічні приводи, видно на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Внутрішній вигляд установки

На цьому зображенні можна два електроприводи постійного струму, схеми керування та інші елементи. Є двигун, що за допомогою барабана і тросу переміщує міст, і двигун, що переміщує перо по мосту. Він також використовує систему з барабаном і тросом. В даному випадку міст і перо не видно. Цю конструкцію в спрощеному вигляді показано на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Спрощена кінематична схема установки

Двигуни можуть працювати незалежно один від одного, переміщуючи перо в задану точку. Для проведення лінії перо притискається електромагнітом.

Двигуни беруть напругу від схеми регулювання напруги (див. рис. 2.5). Один з двигунів розміщений на рухомому мості. Це змушує забезпечити спосіб подачі напруги, що допускає такі переміщення. Для цього в різних приводах можуть бути використані контактні рейки чи джгути проводів. В даному випадку використано джгут, який подає напругу на механізми, розміщені на мості (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Електродвигун, котушка і давач положення, розміщені на мості

У джгут входить 7 провідників. 2 з них призначені для подачі напруги до 15 В на двигун постійного струму. Ще 2 призначені для того щоб подавати напругу 24 В для живлення котушки електромагніта. Решта 3 провідники під’єднані до потенціометричного давача положення. 2 провідники подають напругу живлення 24 В і 1 знімає сигнал давача.

Схема керування двигунами, що понижує чи змінює полярність напруги (див. рис. 2.5), змонтована на одній платі для кожного з двох двигунів. Для того, щоб транзистор не перегрівався під час роботи, він встановлений на радіаторі. Зовнішній вигляд одного блоку з транзистора, реле і опорів показаний на рис. 4.4 і 4.5.

Рис. 4.4. Зовнішній вигляд перетворювача постійної напруги

Рис. 5.5. Перетворювач постійної напруги, вигляд з іншого боку

Виводи цих схем двигунами, вивід живлення електромагніта, входи живлення давачів положення маса, а також виходи з давачів положення повинні бути під’єднані до контролера. Для цього на корпусі установки встановлено роз’єм, до якого вони підключені. Оскільки є лише один вивід на «масу», можна бути впевненим, що еквіпотенціальність мас забезпечено.

За допомогою багатожильного провідника роз’єм установки з’єднаний з аналогічним роз’ємом на стенді. Цей роз’єм, в свою чергу, підключений до промислового контролера. Таким чином, до контролера можна підключити дану чи іншу установку з відповідним роз’ємом.