Проектирование систем числового программного управления механизмом, страница 2

Общая структура УЧПУ

Рабочая станция

Тип – AWS 8430

- Конструкция: корпус из нержавеющей стали с алюминиевой передней панелью.

- 12,1" цветной TFT ЖК-дисплей с разрешением 800X600 точек.

- 2 вентилятора для охлаждения с подшипниками качения.

- Степень защиты передней панели: IP65.

- Виброзащитное крепление плат.

- Отсек для размещения малогабаритного CD-ROM.

- 4 ISA+3 PCI+1 CPU.

- 60-клавишная мембранная клавиатура.

- Источник питания 300 Вт.

- Габаритные размеры: 482Х266Х220 мм.

- Масса: 15,6 кг.

Пульт станка

Тип – TD 200.

- Жидкокристаллический дисплей (2х20 символов).

- Клавиатура 13 клавиш.

- Отображение до 80 текстовых сообщений.

- Интерфейс RS-485.

- Степень защиты IP-65.

Назначение клавиш:

1-пуск.

1-стоп.

1-аварийная.

1-зажать/разжать захват.

Пульт оператора

Тип – TD 200С

- Жидкокристаллический дисплей (2х20 символов).

- Клавиатура 20 клавиш.

- Отображение до 80 текстовых сообщений.

- Интерфейс RS-485.

- Степень защиты IP-65.

Назначение клавиш:

12- “-”,”+” по 6-ти координатам.

1- запись точки.

1- выход в исходное.

1- зажать/разжать захват.

2- “-”,”+” скорость.

2- мировая/обобщённая система координат.

Связь между пультами станка и оператора и рабочей станцией осуществляется по RS-485.

Выбранная структура УЧПУ является наиболее компактной, так как состоит всего из 3х блоков (помимо 2х, которые присутствуют во всех подобных УЧПУ) : устройства управления, пульта станка и обучения. Пульт станка необходим для обеспечения самого технологического процесса, пульт обучения - для облегчения задания траектории. Рабочая станция (устройство управления (УУ)) обеспечивает централизованное управление и отлаженное взаимодействие всех блоков УЧПУ. Все 3 вышеупомянутых блока можно располагать вблизи исполнительного механизма – манипулятора, что достаточно удобно при работе с последним, кроме того у данных блоков имеется необходимая степень защиты от проникновения пыли и влаги (IP65).

Архитектура устройства управления

                Устройство управления построено на основе выше упомянутой рабочей станции. Последняя включает в себя:

- CD-ROM, floppy;

- flash-disk ( FFD-25-UATA: IDE; 2,5”; 7,6Gb; 100 Мбайт/с; 5 млн. циклов перезаписи );

- процессорная плата PCA-6002-B ( Intel Celeron 650 МГц; ОЗУ 512 Мбайт; контроллеры НЖМД 2 канала; возможность установки твёрдотельного диска; 2 Ethernet; интерфейсы 2хUSB, 2хRS-232, 1хFDD, 1хPS/2);

- плата для подключения пультов PCL 745S ( 2хRS-485, гальваническая развязка, шина ISA );

- универсальная плата обработки сигналов от энкодеров APCI-1710 (содержит 2 модуля по 3 канала для приёма сигналов от абсолютных энкодеров, шина PCI);

- плата трёхкоординатного управления шаговыми двигателями APCI-8001 + slave-модуль OPMF-3001 для возможности управления 6-тью шаговыми двигателями ( + 12 дискретных входов (гальваническая развязка) для 12 конечных выключателей и 1 выход (гальваническая развязка) для устройства захвата ), шина PCI .

                На рис. 3 изображено расположение этих плат на пассивной кросс-плате рабочей станции.

При выборе архитектуры УУ руководствовались следующими соображениями :

- необходимо обеспечить возможность установки программного обеспечения с CD диска (CD-ROM);

- необходимо повысить надёжность хранения информации, ускорить доступ к ней (flash-диск);

- предполагается решение относительно небольшого объёма задач, поэтому процессорная плата выбирается в соответствии с этим;