Системы прямого цифрового управления

На рис. 9.4 представлена конфигурация типичной системы ПЦУ. В состав системы прямого цифрового управления входят четыре основных компонента [c.233]

Рис. 9.4. Общая конфигурация системы прямого цифрового управления (ПЦУ).

Системы прямого цифрового управления, имевшиеся на рынке в конце 1960-х-начале 1970-х годов, были очень дорогими. Их высокая стоимость, а также неблагоприятная экономическая ситуация в то время заставляли предпринимателей противиться искушению освоить новую технологию ПЦУ. Кроме того, предлагавшиеся тогда системы ПЦУ были несколько жесткими в смысле требований к аппаратуре и форматам представления управленческой информации. Появление систем машинного ЧПУ вместе с дешевыми ЭВМ и усовершенствованным программным обеспечением привело к разработке иерархических АСУ производством. В этих иерархических структурах вычислительные ма- [c.239]

СИСТЕМЫ ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ (СЧПУ). Системы ЧПУ подробно описаны в гл. 9. К ним в основном относятся системы, в которых ЭВМ непосредственно управляет станком с помощью программы, состоящей из последовательных технологических шагов. По существу, СЧПУ являются определенным типом систем программного управления. Системы прямого цифрового управления, хотя непосредственно и не являются СЧПУ, включают в себя аналогичную управляющую программу. [c.439]

Системы прямого цифрового управления [c.448]

В настоящем разделе рассматриваются системы прямого цифрового управления, а в следующем-диспетчерские системы. [c.449]

Основные понятия и определения, относящиеся к системам прямого цифрового управления [c.449]

Первоначально системы прямого цифрового управления рассматривались лишь как более эффективное средство для вьшолнения тех же самых управляющих функций, что и аналоговые устройства, на смену которым они пришли. Однако аналоговые устройства обладали весьма ограниченными возможностями с точки зрения реализуемых ими, мате- [c.449]

Элементы системы прямого цифрового управления [c.450]

Рис. 18.8. Элементы системы прямого цифрового управления.

Рис. 18.9. Система диспетчерского управления (показаны связи с аналоговой системой управления и системой прямого цифрового управления).

Управление современными координатными измерительными машинами осуществляется ЭВМ. Движением измерительного щупа машины, подобно органам станка с ЧПУ, управляет либо ЭВМ, либо записанная на магнитной ленте программа. Управляющие программы и необходимые данные могут загружаться из центральной ЭВМ аналогично тому, как это делается в системах прямого цифрового управления. Точно так же, как в ПЦУ, выполняется передача данных от измерительной машины к центральной ЭВМ. [c.463]

При небольшом числе зон (каналов управления) применяют аналоговые системы управления. Если число каналов управления достигает нескольких десятков, то становится выгодным применение прямого цифрового управления от мини-ЭВМ. [c.61]

Системы с прямым цифровым управлением, обеспечивая умеренные темпы нагрева, позволяют повысить точность воспроизведения температурных полей в конструкции за счет применения более сложных видов управления. [c.61]

На рис. 53 приведена схема системы МАРТ прямого цифрового управления нагревом. Максимальное число каналов управления 256. По каждому каналу управления производятся измерения температуры (по трем термопарам) и тока через тиристорный регулятор. Для измерения тока используют нормирующие преобразователи [c.61]

АСУ ТП с вычислительным комплексом, выполняющим функции непосредственного (прямого) цифрового управления (НЦУ). в режиме НЦУ ВК рассчитывает требуемые значения управляющи.х воздействий и передает соответствующие сигналы непосредственно на исполнительные механизмы регулирующих органов, а автоматические регуляторы исключаются из системы или используются как резерв (рис. 6.4). [c.418]

Таким образом, основная особенность системы автоматического цифрового управления состоит в наличии двигателя, обеспечивающего перемещение ведомого звена исполнительного механизма. Обычно применяется два таких двигателя шаговый двигатель (см. выше, 115, S°) или двигатель с регулируемым числом оборотов. В настоящее время разработаны конструкции шаговых электродвигателей, в которых периодически включается цепь питания. При каждом включении ротор электродвигателя поворачивается точно на заданный угол. Эти включения, или импульсы, посылаются через блок управления в соответствии с заданной программой. Через тот же блок подаются команды начала и конца движения, прямого и обратного хода и другие, предусмотренные программой движения. Двигатель с регулируемым числом оборотов обычно имеет девять различных скоростей от 1/9 до 9/9 номинальной скорости. Требуемое перемещение ведомого звена устанавливается выбором соответствующей скорости вращения двигателя. От блока управления в этом случае должен поступить один из десяти сигналов, при этом десятый сигнал соответствует остановке. [c.591]

Систему прямого цифрового управления (ПЦУ) можно определить как такую производственную систему, в которой какое-то количество станков управляются в реальном времени ЭВМ, напрямую связанной с ними. В системах ПЦУ нет устройств считывания с перфоленты, что позволяет избавиться от наименее надежного компонента. Вместо ввода перфоленты через считывающее устройство управляющая программа обработки детали непосредственно передается станку из памяти ЭВМ. В принципе одну большую ЭВМ можно использовать для управления более чем 100 отдельными станками. ЭВМ системы ПЦУ предназначена для вьщачи команд каждому станку по требованию. Как только станку требуются управляющие команды, они немедленно сообщаются ему. ПЦУ предусматривает также сбор и обработку данных, поступающих от станка обратно к ЭВМ. [c.233]

Создание основ для перехода к автоматизированным предприятиям будущего. Идея прямого цифрового управления отражает первый этап развития автоматизированных производственных предприятий, которые будут управляться системами ЭВМ. [c.239]

Прежде чем для управления технологическими процессами стали использовать ЭВМ, применяли аналоговые управляющие устройства. Эти аналоговые устройства были либо электронными, либо пневматическими, а архитектура системы управления была либо централизованной, либо распределенной. В период, характеризовавшийся появлением ЭВМ, системы централизованного управления представлялись наиболее совершенными, поскольку обеспечивали возможность управления технологическим процессом в целом, а также возможность оптимизации в масштабах всего производства. В это время (конец 50-х и начало 60-х годов) ЭВМ имели большие размеры и были дороги. Разработчики систем управления крупными обрабатывающими предприятиями пришли к выводу о целесообразности использования ЭВМ для управления технологическими процессами. Но единственным экономически оправданным путем, определяемым уровнем развития вычислительной техники в этот период, было использование одной большой ЭВМ. для управления всем производством. Как раз в это время и родилась концепция прямого цифрового управления технологическим процессом. [c.449]

Интересно отметить, что система ИАТ нашла применение при цифровом управлении универсальным автоматом, предназначенным для монтажа сложных электронных узлов по заданной программе. Этот автомат, созданный в 1957 г., является, по существу, прямым прототипом современных манипуляционных роботов с программным управлением, широко применяемых для сборки печатных плат и других изделий. [c.26]

Цифровые регуляторы не только заменяют по нескольку аналоговых, но они могут реализовать также дополнительные функции, выполнявшиеся ранее другими устройствами, или совершенно новые функции. Упомянутые дополнительные функции включают, в частности, программируемую проверку номинальных режимов, автоматический переход к обработке различных управляемых и регулируемых переменных, подстройку параметров регулятора, осуществляемую по разомкнутому циклу в соответствии с текущим режимом работы системы, контроль предельных значений сигналов и т. п. Можно привести и примеры новых функций — это обмен информацией с другими регуляторами, взаимное резервирование, автоматическая диагностика и поиск неисправностей, выбор требуемых управляющих алгоритмов, и в первую очередь реализация адаптивных законов управления. На основе цифровых регуляторов могут быть построены системы управления любых типов, включая системы с последовательным управлением, многомерные системы с перекрестными связями, системы с прямыми связями. При этом программное обеспечение подобных систем можно без труда корректировать как в предпусковой период, так и в процессе их эксплуатации. Немаловажно и то, что цифровые регуляторы позволяют изменять их параметры в весьма широких диапазонах и способны работать с практически любыми тактами квантования. Таким образом, все вышесказанное позволяет утверждать, что цифровая измерительная и управляющая техника со временем получит самое широкое распространение и в значительной степени вытеснит традиционную аналоговую технику. [c.8]

Необходимо следить, чтобы в системах с цифровыми фильтрами и алгоритмами управления в цепях прямой связи не возникали зоны нечувствительности вокруг установившихся состояний. [c.455]

Выполняемые функции и степень интегрирования являются основными классификационными признаками АСУ ТП. Кроме того, системы различаются по способу управления (посредством оператора, комбинированные, прямое цифровое и аналого-цифровое управление, см. рис. У-41), по количеству точек контроля и управления АТК, по типам управляемых технологических процессов (прерывистые и непрерывные и т.д.). [c.223]

Программное обеспечение пакета содержит также прямые цифровые методы проектирования, для которых модель объекта должна быть представлена в дискретной форме. В пакет включены пять алгоритмов проектирования для системы с апериодической реакцией при ступенчатом воздействии, по заданному расположению полюсов, для системы с конечным числом шагов управления и другие. [c.96]

Взаимодействие пользователя (П) с программно-техническими средствами САПР осуществляется с помощью устройств ввода и вывода информации. Для ввода используются устройства считывания перфокарт и перфолент, печатающие устройства, алфавитно-цифровые и графические дисплеи. Печатающие устройства и дисплеи позволяют производить прямой ввод информации (без предварительной записи на перфокарты и перфоленты] и поэтому более предпочтительны. Вывод информации в зависимости от требуемой формы (алфавитно-цифровой, текстовой или графической) производится посредством печатающих устройств, графопостроителей и дисплеев. Для хранения или последующего использования в других автоматизированных системах, например в станках с числовым программным управлением, вывод информации возможен также на перфоленту или магнитную ленту. [c.17]

В зависимости от назначения, места установки и условий эксплуатации применяют 1) регистрирующие приборы прямого преобразования, у которых записывающее устройство непосредственно связано с чувствительным элементом измерительного прибора и расположено с ним в одном корпусе 2) регистрирующие приборы, у которых записывающее устройство приводится в движение посредством электромеханической следящей системы (сельсинной или потенциометрической), связывающей измерительный прибор, установленный на объекте с самопишущим прибором, закрепленным на щите пульта управления 3) цифровые регистрирующие приборы, которые через определенные промежутки времени печатают или фотографируют цифровые значения измеряемой величины. [c.426]

В дальнейшем по мере установления прямой связи между системами автоматизированного проектирования и системой станков и других технологических мащин с цифровым программным управлением необходимость в чертежах постепенно отпадет, нх заменит информация, записанная на внутреннем языке системы на перфолентах, магнитных лентах и т. п. [c.27]

В системах прямого цифрового управления ЭВМ заменяет традиционные аналоговые управляющие устройства. При этом ЭВМ осуществляет управление процессом, в режиме разделения времени, обрабатьшая информацию в дискретной форме, что предпочтительнее отдельных непрерывно работающих аналоговых устройств. В системах прямого цифрового управления ЭВМ вычисляет требуемые значения входных параметров, а затем эти вычислительные значения непосредственно используются для управления процессом. Такая прямая связь между ЭВМ и управляемым процессом и породила термин прямое цифровое управление. [c.449]

В системах прямого цифрового управления некоторые из перечисленных элементов можно заменить на элементы других типов, а некоторые оставить теми же самыми. Преобразователи, датчики и исполнительные механизмы непосредственно взаимодействуют с технологическим процессом, поэтому в системах прямого цифрового управления большинство из них останется теми же, что и в централизоюнных аналоговых системах управления. Остальные элементы, такие, как аналоговые управляющие устройства, большая часть аналоговых регистрирующих пртборов и средств индикации, а также индикаторы настройки и блоки сравнения в системах прямого цифрового управления становят- [c.450]

Дополнительными элементами, необходимыми в системах прямого цифрового управления, стали аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и мультаплексоры. Кроме того, вместо устройств, традиционно связываемых с аналоговым управлением, могут применяться цифровые преобразователи и шаговые двигатели, реагирующие на серии импульсов выдаваемых ЭВМ. На рис. 18.8 показаны структура системы прямого цифрового управления и ее основные элементы. [c.451]

Практика использования ЭВМ для имитации характеристик аналоговых управляющих устройств, по-видимому, представляет собой переходный период в создании автоматизированных систем управлеьшя технологическими процессами. Само по себе применение систем прямого цифрового управления не приводит к снижению производственных издержек. Однако использование ЭВМ может привести к улучшению общих качественных показателей технологических операций. Именно на решение задач совершенствования и оптимизации технологического процесса в целом направлено создание диспетчерских систем управления. В основном задача сводится к определению значений, необходимых для настройки каждого контура управления. В централизованных аналоговых системах и в простейших системах прямого цифрового управления определение значений настраиваемых параметров предоставлено оператору. [c.451]

Интегрированные производственные системы (ИПС) являются примером высокоавтоматизированного производства, но тем не менее при их эксплуатации необходимо участие человека. В большинстве действующих интегрированных производственных систем управление отдельными станками выполняется многоцелевыми СЧПУ и системами прямого цифрового управления (или теми и другими вместе). Подобные станки могут работать без участия человека исключение составляет лишь сборочное оборудование. Таким образом, в задачи персонала входит управление (на уровне принятия решений), наладка и обслуживание оборудования интегрированной производственной системы. Папроки [12] так определяет состав и функциональные обязанности персонала, обслуживающего интегрированные производственные системы [c.495]

Автоматические системы по обработке материалов Машинный диспетчерский контроль производства Числовое программное управление (ЧПУ), прямое цифровое управление (ПЦУ), машинное числовое программное управление (МЧПУ) [c.21]

В системах ЧПУ от ЭВМ, или МЧПУ, традиционные управляющие устройства, реализованные на базе неперестраиваемой ( жестко запаянной ) аппаратуры, заменяются малой (мини- или микро-) ЭВМ. Эта малая ЭВМ используется для выполнения всех (или части) основных функций ЧПУ с помощью программ, хранящихся в ее оперативной памяти. Одним из отличительных свойств МЧПУ является то, что здесь один станок управляется одной ЭВМ. В отличие от этого при другом типе управления от ЭВМ-прямом цифровом управлении (ПЦУ)-одна большая ЭВМ используется для управления несколькими отдельными станками с ЧПУ. Третий тип управления-адаптивное управление-не требует для своей реализации использования дополнительной цифровой вычислительной машины. Механическая обработка с адаптивным управлением предусматривает измерение управляющей системой одной или большего числа переменных, характеризующих процесс обработки (например, усилия резания, температуры, потребляемой мощноста и Т.Д.Х и соответствующее изменение скоростей подачи и (или) резания для компенсации нежелательных отклонений переменных управляемого [c.224]

Интегрированная производственная система. Система МЧПУ легче сопрягается с АСУ производством всего предприятия. Одна из промежуточных вех на пути к таким АСУ связана с концепцией прямого цифрового управления. [c.233]

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СВЯЗЕЙ. Для реализадаи трех перечисленных функций требуется коммуникационная сеть. Обеспечение связи между различными подсистемами-центральная функция при работе любой системы ПЦУ. Для прямого цифрового управления существенны каналы связи между следующими компонентами [c.238]

Аналогично тому, как системы МЧПУ обладают определенными преимуществами перед обычными СЧПУ, с использованием прямого цифрового управления также связан ряд достоинств. Следующий их перечень резюмирует многие положения уже проведенного обсуждения ПЦУ. [c.238]

Автоматическое регулирование Управление с компенсацией возмущения Программное управление Оптимальное управление Адаптивное уяравление Тип 2-частично распределенная Тип 3-полностью распределенная Производства непрерывного типа СЧПУ с прямым цифровым управлением Гибкие производственные системы [c.453]

Высшей формой автоматизации дискретного производства являются интегрированные производственные системы (ИПС), которые называют также гибкими производственными системами (ГПС), многоцелевыми производственными системами и гибкими автоматизированными производствами (ГАП). Все перечисленные названия относятся к производственной системе, состоящей из группы станков с ЧПУ, связанных автоматической транспортно-накопительной системой (АТНС) ЭВМ осуществляет прямое цифровое управление этим оборудованием. [c.479]

Прямое цифровое управление (ПЦУ). Прямое цифровое управление широко используется в интегрированных производственных системах. Однако в ряде специализированных систем, предназначенных для производства изделий ограниченной номенклатуры, вполне достаточной может оказаться многоцелевая СЧПУ. Обычно задачи системы ПЦУ сводятся к вьшолнению таких функций, как хранение программ обработки деталей, распределение этих программ между отдельными станками в системе, постпроцессорная обработка данных и т.п. [c.491]

Перечисленные функции могут быть реализованы системой управления с различными вариантами конфигурации. Например, всеми элементами интегрированной производственной системы может управлять одна или несколько ЭВМ. В рассмотренных выше производственных системах в основном действуют трехуровневые системы управления. На первом уровне используются многоцелевые СЧПУ для управления отдельными станками. Прямое цифровое управление (второй уровень) служит для передачи программ обработки деталей из машинного зала к отдельным станкам. Третий уровень решает задачи управления производством, уп ивляет работой АТНС, контролирует состояние инструмента и формирует сообщения о работе всей производственной системы в целом. [c.493]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...