Адрес этой страницы' ?>

Оглавление книги Предыдущая Следующая

Позиционные системы ЧПУ.

Различают три типа позиционных систем:

• кодовая,
• счетно-импульсная,
• аналоговая.

Название определяется формой представления сигнала на выходе датчика обратной связи. В соответствии с этим различают три типа датчиков (рис. 49).

Рис. 49. Датчики систем управления:

а — преобразователь аналог-код,

б — преобразователь аналог-импульс,

в — преобразователь аналог-аналог

Преобразователь аналог-код (рис. 49,а). На валу закреплена кодовая шкала. Шкала имеет участки двух качеств — токопроводящие и нетокопроводящие; магнитные и немагнитные; прозрачные и непрозрачные и т. д.

Шкала имеет n кодовых дорожек; по окружности она разбита на р уровней квантования. С каждой из дорожек взаимодействует считывающий элемент, который имеет два состояния — состояние 1 при одном качестве участка и состояние 0 при другом качестве.

Вращение шкалы — непрерывная, или аналоговая, величина. Каждому уровню квантования на выходе соответствует определенный набор состояний считывающих элементов — кодовая комбинация.

Шкала на рис. 49,а имеет 4 кодовые дорожки и 10 уровней квантования. При вращении шкалы по часовой стрелке на выходе формируется десять различных кодовых комбинаций.

Преобразователь аналог-импульс (рис. 49,б). Линейка неподвижно закрепляется на станции, движок соединяется с исполнительным органом. Линейка и движок имеют прозрачные и непрозрачные участки.

Когда движок перемещается относительно линейки, система движок — линейка становится прозрачной или непрозрачной. С одной стороны системы помещается источник света, с другой — фотоприемник, на выходе которого формируется импульсный сигнал.

Преобразователь аналог-аналог (рис. 49,в). Датчиком обратной связи является линейный или круговой потенциометр u0. Движок ИО потенциометра соединен с исполнительным органом.

Выходной сигнал u вых. — напряжение на движке потенциометра. Сигнал аналоговой формы — механическое перемещение — преобразуется в аналоговый сигнал — величину напряжения.

Рис. 50. Позиционные системы управление:

а-кодовая, б - счетно-импульсная, в - аналоговая

Структурные схемы позиционных систем ЧПУ показаны на рис. 50.

Кодовая позиционная система ЧПУ. Программа работы записывается на перфоленте. Цикл обработки — совокупность ходов исполнительных органов автомата.

Каждому ходу соответствует один кадр программы, где содержится:

• величина хода,
• команды.

Кодовая комбинация, выражающая величину хода, подается в блок сравнения БС, а команды через блок управления У воздействуют на привод исполнительных органов продольной или поперечной подачи.

Датчик обратной связи — преобразователь аналог-код А-К. Датчик измеряет действительное положение исполнительного органа. Сигнал на выходе датчика имеет кодовую форму (отсюда эта система называется кодовой).

При совпадении кодовых комбинаций ПР и обратной связи исполнительный орган останавливается. Кодовые системы являются системами с абсолютным отсчетом величины перемещения (рис. 50,а).

Счетно-импульсная позиционная система ЧПУ (рис. 50,б). Структурная схема системы идентична схеме кодовой системы. Отличие заключается в способе формирования сигнала датчиком обратной связи. В общем случае аналого-цифровое преобразование выполняется при помощи двух операций: квантования и кодирования.

Квантование заключается в том, что измеряемая аналоговая величина разбивается на определенное число дискретных интервалов — уровней квантования. Кодирование заключается в том, что каждому уровню квантования ставится в соответствие определенная кодовая комбинация.

В кодовых системах один преобразователь А-К выполняет обе указанные операции. В счетно-импульсных системах проектируются два преобразователя.

Преобразователь аналог-импульс А-И (рис. 50,б) осуществляет операцию квантования, а преобразователь импульс-код — операцию кодирования обычно в схемах роль преобразователя импульс-код выполняет счетчик импульсов СЧ.

На вход счетчика сигнал поступает в импульсной форме, а на выходе имеет форму числа — кодовую комбинацию, которая направляется в БС.

Все другие характеристики такие же, как у кодовых систем. Счетно-импульсные системы являются системами с относительным отсчетом величины перемещения.

Аналоговые позиционные системы ЧПУ (рис. 50,в).

Принципиальной особенностью систем является сравнение сигналов в аналоговой форме. Сигналы поступают от узла программы и узла обратной связи. Датчиком обратной связи является преобразователь аналог-аналог А-А. Механическое перемещение преобразуется в электрический сигнал при помощи потенциометра.

Программа записывается на перфоленте в кодовой форме, в преобразователе код-аналог К-А преобразуется в электрический сигнал, который поступает на вход БС.

Когда заданная величина перемещения будет отработана, БС зафиксирует равенство сигналов ПР и ОС и даст команду на остановку исполнительного органа. Аналоговые системы являются системами с абсолютным отсчетом величины перемещения.