3.1 Классификация систем программного управления

[10, с. 8-9], [11, с. 8-14], [12, с. 18-19]

В металлообработке среди САУ оборудованием получили широкое распространение аналоговые СПУ. В качестве программоносителей в аналоговых СПУ используются аналоги, определяющие перемещение исполнительных устройств станков (копиры, кулачки, упоры). Исходная информация об обработке преобразуется и выдается в виде копируемой модели обрабатываемой детали. Например, в токарном станке упоры, расставленные по ходу движения, могут служить аналогами перемещений продольного и поперечного суппорта.

Особенностью аналоговых СПУ станками является такой вид программоносителя, при котором программа обработки фактически материализуется. Использование аналогового программоносителя обеспечивает рост производительности труда, но при этом сокращает возможность быстрой переналадки оборудования.

Развитие аналоговых СПУ в направлении, при котором стал возможным ввод и смена управляющей информации непосредственно на рабочем месте, привело к созданию систем ЧПУ.

Из аналоговых СПУ важное положение занимают цикловые СПУ, которые характеризуются полным или частичным программированием цикла работы станка и режима обработки. Перемещение исполнительных элементов регулируется расстановкой неподвижных упоров. Цикловая СПУ является переходной от системы управления с помощью упоров к системам ЧПУ. Программа управления в цикловой СПУ может вводиться от программоносителя (перфоленты, перфокарты) или набираться с помощью соответствующих переключателей.

Станки с цикловыми СПУ отличаются простотой системы управления, не требуют высококвалифицированного обслуживающего персонала, обладают большей производительностью, чем универсальные станки. Однако они имеют меньшие технологические возможности, чем станки с ЧПУ. Для их переналадки на новый вид деталей затрачивается больше времени, чем при ЧПУ. Это время складывается из времени задания новой программы и времени размерной настройки кулачков, путевых переключателей. Поэтому их целесообразно использовать при обработке простых деталей с длительностью обработки партии не менее смены.

Упрошенная функциональная схема цикловой СПУ проведена на рис. 3.1, где БЗП – блок задания программы; БВП – блок поэтапного ввода программы; УЗВП – устройство задания, ввода-вывода программы; БУ – блок управления циклом работы станка; БП – блок преобразования сигналов контроля; УУ – устройство управления; ИЭ – исполнительные элементы; РОС – рабочие органы станка; ИУ – исполнительное устройство; УК - устройство контроля окончания обработки этапа программы.

Рис. 3.1. Функциональная схема цикловой СПУ

Работа цикловой СПУ состоит в следующем: УЗВП снабжает СПУ информацией о цикле и состоит оно из БЗП (обычно штекерная панель) и БВП (обычно шаговый искатель или релейная счетная программа). УУ обеспечивает управление ИЭ, перемещающими РОС. Схему УУ часто выполняют на электромагнитных реле. ИУ обеспечивает отработку заданных программой команд и состоит оно из ИЭ и РОС. Устройство контроля отработки этапа программы (УК) контролирует окончание предыдущего этапа программы и подает команду на переключение на следующий этап. Окончание отработки этапа программы может контролироваться путевыми переключателями, реле времени, реле давления и т.д.