Вычислительные устройства. Программируемые логические контроллеры. Интерполяция по винтовой линии, страница 6

Простейшие ПЛК выполняются на ИС серии К155  с числом входов и выходов - 1024 (напряжение 24 и 110 В,  максимальная емкость  ППЗУ - 1К).

Конструктитвно  ПЛК применяются в виде автономно встраиваемых в оборудование  блоков управления.   ПЛК может располагаться как  в стойке с ЧПУ, так и непосредственно в корпусе станка. В последнем случае  ПЛК должен иметь соответствующую конструкцию: жесткий корпус, защиту от перегрева и паразитных токов и т.д..  Универсальные технологические ПЛК  типа УТК: выполнены на базе однокристальной ЭВМ К1816 и в соответствии с конструкцией предназначены для установки в стойку управления. Отечественные ПЛК :  КМ 3412,   ЗС 100 (модификации ЗС 140, ЗС 150, ЗС 160, ЗС 170)  ,   ЗС 200.

Вид контроллера

Преимущества

Недостатки

Аппаратный (аналоговый или цифровой регуляторы)

-Дешевизна простых схем жесткой автоматики

-Длительность изготовления нового регулятора при смене модели

Програм мируемый

-Гибкость (при смене модели перепрограм мирование может быть произведено за считанные минуты)

-Реализация более сложных циклов

-Простота отладки

-Легкость диагностирования неисправности

-Возможность вывода данных и централизованного управления ЭВМ

-Зависимость от параметров сети питания и ее отключения

-Необходимость автономного питания

Микро-ЭВМ.

МикроЭВМ   предназначена для для исполнения логических и арифметических операций для  более сложных и объемных задач.    По  сравнению  с  ПЛК микропроцессор выполняет арифметрические операции, требующие существенно больший объем памяти.  Увеличение  функций  влечет  за собой  усложнение ВУ.  

МикроЭВМ  содержит микропроцессор, устройства памяти (кроме ПЗУ - ОЗУ), блоки сопряжения с устройствами ввода-вывода и устройство ввода-вывода.   Для связи миниЭВМ с исполнительными механизмами и периферийным оборудованием используются интерфейсные блоки, ПЛК.   Если у ПЛК основной функцией является динамическое управление, то у микроЭВМ  -  алгоритмическое.

Программирование  микроЭВМ  выполняется  на  языкахкак низкого, так и   высокого  уровня (Бейсик и ...).      Управляющие микроЭВМ в отличие от ЭВМ, ориентированных на пользователя - исследователя или проектировщика, не имеют широкого спектра блоков сопряжения с внешними устройствами, такими как  принтеры, графопостроители. МикроЭВМ, связанная с миниЭВМ, может не иметь и дисплея.

Использование микропроцессорных устройств для  управления технологическим оборудованием.    Устройство с числовым программным управлением (УЧПУ)  состоит из вычислителя (процессора),   блока релейной автоматики и устройства сопряжения с приводом (УСП) - следящего или шагового.      3-е поколение УЧПУ отнисится к классу CNC (Computer Numerical Control) : 2У32,  2С85, 2 М43, НЦ80-31,МС2101 и др., которые строятся на основе микроЭВМ типа “Электроника-60”.

В круг задач  ВУ входит:

ввод и хранение системного программного обеспечения (СПО) - набора программных модулей,   а также   управляющей   программы  (УП)   полностью  или  в  режиме подпитки , т.е.частями на освободившееся место,

интерпретация УП: каждый кадр УП с помощью СПО контролируется (например, подсчетом контрольной суммы), переводится в машинный код,

интерполяция - процесс получения координат промежуточных точек траектории движения рабочего органа управления по координатам крайних (опорных) точек и функции интерполяции.  Виды интерполяции: линейная, круговая, гиперболическая, винтовая.     Алгоритмы интерполяции зависят от вида привода.  При шаговом приводе используется оценочная функция - момент выдачи кванта перемещения (const) зависит от скорости изменения координаты (var).  При следящем приводе используется цифровое интегрирование - определяется приращение координаты (var) за квант времени (const).