Електропривід із програмним керуванням

Програма керування яким-небудь процесом містить інформацію про послідовність і характер дій, що повинні бути виконані виконавчими органами виробничого механізму.

Найбільш досконалий вид програмного управління — числове програмне керування (ЧПК), коли програма задається у виді чисел, що визначають послідовність операцій, величину і швидкість переміщення робочого органу й інші відомості.

Програма записується на програмоносій (перфострічку, перфокарту, магнітну стрічку і т.п.) у вигляді кодованої сукупності чисел. Найбільш зручна форма запису програми — двійковим кодом. Зручність двійкового коду визначається можливістю уявлення чисел у цифрових системах керування елементами з двома стійкими станами: “відкрито” (що відповідає одиниці) і “закрито” (що відповідає нулеві). Елементами, що мають два стійких стани, можуть бути: реле, транзистор у ключовому режимі та ін.. На перфокартах і перфострічках цифрі 1 відповідає отвір, що викликає при зчитуванні програми появу електричного імпульсу, а цифрі 0 — відсутність отвору, тобто відсутність імпульсу. Існують і інші кодові системи для запису програми, наприклад двійково-десяткова.

image002

Рис.3.3.14. Структурна cхема розімкненої системи електроприводу з ЧПК

Програмоносій подається в пристрій зчитування, що перетворить закодовану інформацію в послідовність електричних імпульсів (сигналів), які управляють роботою електроприводу по переміщенню робочого органу (інструменту або виробу) із визначеною послідовністю і швидкістю.

Найбільш простими системами ЧПК є розімкнені системи з застосуванням крокових двигунів, що перетворюють електричні імпульси в кутове або лінійне покрокове переміщення. Для переміщення робочого органу на кожній вісі координат є свій кроковий електропривід. На рис.3.3.14 зображена структурна схема крокового приводу з програмним керуванням для однієї координати переміщення. Програма записана у визначеному коді на перфострічці у вигляді двох доріжок — одна доріжка для прямування робочого органу “вперед”, інша — для прямування “назад”. Перфострічку за допомогою стрічкопротяжного механізму пропускають через зчитуючі голівки ЗГ, що закодовану на перфострічці програму перетворююь у систему електричних імпульсів. Після підсилення в проміжному підсилювачі ПП імпульси надходять на блок керування кроковим двигуном БККД, що розподіляє командні імпульси по обмоткам фаз крокового двигуна КД. Кроковий двигун відпрацьовує ці імпульси і через гвинтову передачу переміщує робочий орган РО, наприклад суппорт металообробного верстата. Кожному імпульсу програми відповідає один крок двигуна. Загальна кількість імпульсів визначає величину (відстань) переміщення робочого органу, а частота проходження цих імпульсів — швидкість переміщення робочого органу.

Розімкнені системи з ЧПК прості і компактні, але не забезпечують високої точності реалізації програми, тому що переміщення робочого органу не контролюється зворотніми зв’язками за станом і за швидкістю, тому випадкова зміна якогось параметра (напруги мережі, навантажувального моменту і т.п.) може викликати помилку у відтворенні програми. При необхідності високої точності відтворення програми використовують замкнені системи електроприводу з ЧПК, у яких сигнали керування коректуються сигналами зворотного зв’язку від датчиків, що контролюють дійсне становище і швидкість переміщення робочого органа. Як правило, в замкнених системах електроприводу з ЧПК в якості привідних двигунів застосовують малоінерційні виконавчі двигуни постійного струму.

Васюра А.С. – книга “Електромашинні елементи та пристрої систем управління і автоматики”

Оставьте комментарий к статье