Модуль контроллера измерительных преобразователей. Основные функции, выполняемые контроллером измерительных преобразователей

Модуль контроллера измерительных преобразователей

Основные функции, выполняемые контроллером измерительных преобразователей:

1.Логическое преобразование унитарного кода от импульсного преобразователя в двоичный 16-ти разрядный код.

2.Электрическое преобразование сигналов между УЧПУ и фотоэлектрическими импульсными преобразователями, расположенными на управляемом станке. Электрическое преобразование сигналов от импульсных преобразователей выполняется с помощью оптронов, выполняющих одновременно и функцию гальванической развязки от станка. Логическое преобразование унитарного кода в двоичный код выполняется на счётчиках. Эти двоичные счётчики доступн ы процессору по чтению посредством адресного обращения, по окончании чтения счётчики обнуляются, на КИП поступают унитарные коды от 4-х импульсных преобразователей размещённых на:

-оси Х суппорта станка

-оси Z суппорта станка

-оси шпинделя станка

-маховичке

Показания счетчика связанного с измерительным преобразователем шпинделя характеризуют изменение углового перемещения шпинделя. Коды счётчиков осей Х и Z определяют относительные линейные перемещения режущего инструмента станка по этим осям. Код на счётчике, связанном с измерительным преобразователем штурвала, определяет относительное линейное перемещение резца по одной из осей Х или Z, которое оператор может обеспечить вращая вручную маховичёк. Счётчик может работать как делитель частоты, при этом одна ножка служит для подсчёта импульсов, остальные заземляются. Если первоначальная частота импульсов 10Мгц, то первая ножка делит частоту в 2 раза, вторая-в четыре, третья в восемь и т.д.

Основные узлы, входящие в модуль КИП:

1.Генератор тактовых импульсов

2.Схема управления

3.Схема развязки и формирования

4.Регистры-счётчики

5.Буферный регистр

6.Схема прерываний

КИП предназначен для приёма информации  о пути и направлении перемещения от фотоэлектрических импульсных измерительных преобразователей, а также для хранения и считывания её в процессор. Элементная база: серии К155, К589. КИП подключается к каналу связи с процессором через модуль АМТ и обслуживает 4 импульсных преобразователя. Используемые интегральные микросхемы имеют три выходных сигнала:1 – основной сигнал (прямой и инверсный), 2 – сдвинутый на 90 градусов,3 – нуль метка.  Напряжение логического нуля меньше или равно 1,5 вольта, а напряжение логической единицы  12+-20% вольт. Из сигнала 10МГц вырабатываемого кварцевым генератором формируются последовательности тактовых импульсов с частотой 2,5 МГц и 2 серии тактовых импульсов с частотой 1,25МГц. Схема управления при наличии сигнала ВБ запускает схему обработки запросов. Длительность сеанса связи с КИП не более 1,6 Мкс, в это время сигнал ГТ равен нулю. Схема управления в зависимости от кода ПА<0-3> и сигнала ЗП обеспечивает выработку управляющих сигналов для выполнения записи или чтения из соответствующего счётчика импульсного преобразователя. При чтении из счётчиков импульсных преобразователей вслед за стробом чтения сразу вырабатывается строб обнуления счётчиков, после чего вновь выполняется счёт импульсов. В КИП имеются 4 схемы обработки сигналов измерительных преобразователей, которые содержат в себе схему формирования сигналов от ИП, счётчики ИП, схему выработки запроса на прерывания по ноль-метке.  В схемах происходит удвоение количества импульсов от ИП и приняты меры для защиты от возможного пропадания информации в момент чтения содержимого, накопленного в счётчике ИП. Это достигается с помощью равновесия по времени и стробирования момента чтения, обнуления и счёта. Из счётчика КИП можно прочитать или записать параллельный двоичный 16-ти разрядный код. Для гальванической развязки сигнальных цепей УЧПУ и сигнальных цепей измерительных преобразователей применяются оптроны. Регистр состояний включает в себя регистр маски прерываний по нуль-метке и регистр адреса прерывающей координаты. Информация, читаемая со всех внутренних счётчиков и регистров КИП подаётся на один общий 16-ти разрядный буферный регистр, который предназначен для запоминания передаваемых данных в режиме чтения. Связь с магистралью процессоров осуществляется через шинные формирователи. Схема прерывания предназначена для формирования временной диаграммы обслуживания прерываний снимается с сигнала ППРЗП. В случае отсутствия прерывания этот сигнал транслируется через контроллер. При включении устройства сигнал «УСТ» осуществляет начальный сброс прерываний.

Структурная схема модуля КИП: