Басқару жүйесінің электрлік жетегі

Программное обеспечение[править | править вики-текст]

После того как составлена управляющая программа, оператор при помощи программатора вводит её в контроллер. Команды управляющей программы размещаются в ОЗУ. В процессе создания или после ввода управляющей программы оператор (в данном аспекте выполняющий роль программиста) может отредактировать её, включив в работу системную программу редактора и выводя на дисплей всю или нужные части управляющей программы и внося в них требуемые изменения. При работе в режиме изготовления детали управляющая программа кадр за кадром поступает на выполнение. В соответствии с командами управляющей программы контроллер вызывает из ПЗУ соответствующие системные подпрограммы, которые заставляют работать подключенное к ЧПУ оборудование в требуемом режиме — результаты работы контроллера в виде электрических сигналов поступают на исполнительное устройство — приводы подач, либо на устройства управления автоматикой станка.

Управляющая система считывает инструкции специализированного языка программирования (например, G-кода) программы, который затем интерпретатором системы ЧПУ переводится из входного языка в команды управления главным приводом, приводами подач, контроллерами управления узлов станка (например, включить/выключить подачу охлаждающей эмульсии).

Разработка управляющих программ в настоящее время выполняется с использованием специальных модулей для систем автоматизированного проектирования (САПР) или отдельных систем автоматизированного программирования (CAM), которые по электронной модели генерируют программу обработки.

Для определения необходимой траектории движения рабочего органа в целом (инструмента/заготовки) в соответствии с управляющей программой используется интерполятор, рассчитывающий положение промежуточных точек траектории по заданным в программе конечным.

В системе управления, кроме самой программы, присутствуют данные других форматов и назначения. Как минимум, это машинные данные и данные пользователя, специфически привязанные к конкретной системе управления либо к определенной серии (линейке) однотипных моделей систем управления.

Программа для станка (оборудования) с ЧПУ может быть загружена с внешних носителей, например, магнитной ленты, перфорированной бумажной ленты (перфоленты), дискеты или флеш-накопителей в собственную память либо временно, до выключения питания — в оперативную память, либо постоянно — в ПЗУ, карту памяти или другой накопитель: жёсткий диск или твердотельный накопитель. Помимо этого, современное оборудование подключается к централизованным системам управления посредством заводских (цеховых) сетей связи.

Наиболее распространенный язык программирования ЧПУ для металлорежущего оборудования описан документом ISO 6983 Международного комитета по стандартам и называется «G-код». В отдельных случаях — например, системы управления гравировальными станками — язык управления принципиально отличается от стандарта. Для простых задач, например, раскроя плоских заготовок, система ЧПУ в качестве входной информации может использовать текстовый файл в формате обмена данными — например, DXF или HPGL.

Электрический привод (или просто электропривод) представляет собой электромеханическую систему для создания движения различных применяемых механизмов рабочих устройств, машин и непосредственного управления данным движением с целью совершения технологического процесса. В настоящее время электропривод (электрический привод) является определённой совокупностью множества различных электрических аппаратов, машин и систем управления ими. Электрический привод является доминирующим потребителем электроэнергии (около 60% потребляемой электроэнергии) и основным источником механической энергии на производстве.
В принципе, исполнительная часть в состав электрического привода не входит. Но, авторы весьма авторитетных книг иногда включают его в общий состав электрического привода. Данное противоречие можно пояснить тем, что при непосредственном проектировании электрического привода следует учитывать значение и характер нестабильности механической нагрузки на действующем валу электрического двигателя, что, в свою очередь, определяются некоторыми параметрами самой исполнительной части. При невозможности создания прямого привода электрический двигатель задействует исполнительную часть в движение вокруг своей оси посредствам кинематической передачи. Коэффициент полезного действия, пульсации и передаточное число, которые вносятся кинематической передачей, тоже учитываются при создании электрического привода (электропривода).
Рассмотрим основные функциональные элементы электропривода:
1) Регуляторы (Р) — нужен для управления процессами и работой электропривода

2) Электрический преобразователь (ЭП) преобразует один тип тока в другой

3) Электромеханический преобразователь (ЭМП) — принцип обычного электродвигателя

4) Механический преобразователь (МП) изменяет скорость вращения двигателя

5) Управление — управляющие воздействие

6) ИО — конечный исполнительный орган (часть)
К функциональным частям можно отнести:
1) Электропривод или силовая часть с разомкнутой системой управления

2) Механическая часть

3) Система управления электрического привода
Разновидности электрических приводов: нерегулируемые, регулируемые, неавтоматизированные, автоматизированные, линейные, вращательные. Качество функционирования электрического привода во многом характеризуется верным выбором применяемого электродвигателя, что обеспечивает надёжную работу электрического привода и довольно высокую рабочую эффективность всех технологических и производственных процессов на транспорте, в существующей промышленности, в строительстве и т.д.
При подборе электродвигателя для электрического привода того или иного производственного механизма следует руководствоваться такими рекомендациями:
а) Исходя из имеющихся технологических требований, делают непосредственный выбор электродвигателя по его основным техническим характеристикам (а именно по роду электрического тока, номинальным рабочим напряжениям и мощности, продолжительности включения, частоте вращения, виду механической характеристики, перегрузочной способности, регулировочным, пусковым и тормозным свойствами и т.д.), а также само конструктивное исполнение электродвигателя по способу крепления и монтажа.

б) Исходя из соображений экономики, подбирают более надёжный, простой, экономичный в своей эксплуатации электрический двигатель, который не требует больших расходов и обладающий минимальными габаритами, массой и, конечно же, стоимостью.

в) Исходя из определённых условий внешней среды, где будет функционировать электрический двигатель, а также из некоторых предъявляемых требований электробезопасности работы во пожаро- и взрывоопасной зоне, подбирают такое исполнение (конструктивное) электродвигателя по способу его защиты. Верный выбор исполнения, типа, мощности электродвигателя в свою очередь определяет не только электробезопасность, экономичность и надёжность работы, и продолжительность срока службы электрического двигателя, но и его технико-экономические данные в целом.