Микропроцессорные системы управления технологическими процессами сборки и монтажа

В последнее время микропроцессорное управление широко ис­пользуется в области автоматизации технологических процессов изготовления электрорадиоэлементов, для управления техноло­гическими операциями (например, термообработкой, нанесени­ем защитных покрытий), а также технологическими установками и др. По сравнению с существующими регуляторами микропро­цессорные системы обладают компактностью и надежностью, а также лучшими точностью и гибкостью.

Основой микропроцессорной системы является программно-управляемое устройство, осуществляющее прием, обработку и вы­дачу цифровой информации и построенное на одной или нескольких микросхемах. Такое управляемое устройство называется микропроцессором (рис. 5.7).

При управлении технологичес­ким оборудованием в системе про­граммного управления реализуются следующие функции:

загрузка программы обработки детали;

корректировка и хранение программы обработки деталей;

подготовка данных для вывода на технологическое оборудование;

1) вывод определенной части информации на технологическое оборудование по мере обработки;

2) анализ состояния технологического оборудования и фор­мирование соответствующих признаков;

3) контроль и учет состояния органов управления, а также управление режимом работы технологического оборудования.

Техническая реализация микропроцессорной системы управ­ления показана в виде схемы на рис. 5.8.

Система включает в себя:

измерительный комплекс — датчики режима работы оборудо­вания;

преобразователь, преобразующий непрерывные сигналы с вы­ходов датчиков;

микропроцессор, формирующий управляющую последователь­ность;

исполнительное устройство (электромеханизмы и т.п.);

пульт управления и дисплей.

В качестве примера рассмотрим, как осуществляется работа на­моточного станка для изготовления катушек индуктивности с встро­енной микропроцессорной системой управления. Известно, что при намотке катушек натяжение проволоки является одним из основных технологических факторов, определяющих скоростные режимы ра­боты намоточного станка, электрические параметры обмотки, а также качество укладки витков. Большое значение имеет выдерживание оптимального натяжения в течение всего процесса наматывания.

Усилие натяжения Ри зависит от скорости вращения шпинделя станка (каркаса катушки) уш и связанного с ним углового ускоре­ния каркаса 8, а также от работы натяжного устройства (силы трения 7vp) и скорости вращения катушки, отдающей проволоку (ускорения линейного перемещения провода со).

Задача микропроцессорной системы управления работой на­моточного станка, схема которой приведена на рис. 5.9, заключа­ется в основном в поддержании оптимального усилия натяжения проволоки Рн.

Проволока, сматываемая с подающей катушки 1, проходит через систему промежуточных роликов и входит в устройство натяжения 2. Это устройство может регулировать натяжение прово­локи в пределах 2... 5 Н. Каркас катушки }, закрепленной на шпинделе, вращается на валу редуктора 4. Управление работой станка осуществляется следующим образом. При нарушении режима ра­боты станка сигналы с датчиков, электрически связанных с элек­тродвигателями Д1 и Д2, а также с датчика устройства натяжения проволоки подаются в блок-преобразователь и далее — в микро­процессор. Из микропроцессора, в котором предварительно была заложена оптимальная программа режима работы станка, выхо­дящие сигналы управления подаются на исполнительные устрой­ства — электродвигатели Д1 и Д2, а также на электронный блок, регулирующий работу натяжного устройства. Микропроцессор постоянно контролирует основные параметры работы намоточ­ного станка. При малейшем сбое одного из параметров микропро­цессор моментально вносит поправку в работу намоточного стан­ка. Поправка рассчитывается на основе заложенной в микропро­цессор программы и входящих сигналов от датчиков.