Системы цифрового управления гибкими производственными системами (ГПС)

Прямое цифровое управление

 

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. Управляющая программа обработки детали непосредственно передается станку из памяти ЭВМ. Одну ЭВМ можно использовать для управления более чем 100 отдельными станками. ЭВМ системы ПЦУ предназначена для выдачи команд каждому станку по требованию. ПЦУ предусматривает также сбор и обработку данных, поступающих от станка обратно к ЭВМ.

 

Составные части системы ПЦУ

На рис. 1 представлена конфигурация типичной системы ПЦУ. В состав системы прямого цифрового управления входят четыре основных компонента:

1.         Центральная ЭВМ.

2.         Запоминающее устройство большой емкости, где хранятся управляющие программы обработки деталей на станках с ЧПУ.

3.         Каналы дистанционной связи.

4.         Станки

Рис. 1 - Общая конфигурация системы прямого цифрового управления (ПЦУ).

ЭВМ вызывает управляющие команды программ обработки деталей из запоминающего устройства большой емкости и по мере необходимости посылает их отдельным станкам, а также получает от них обратно нужные данные. Происходит двусторонний обмен информацией в реальном времени. Это означает, что запрос каждым станком новых управляющих команд должен быть удовлетворен почти мгновенно. Аналогично ЭВМ всегда должна быть готова принять информацию от станков и выдать соответствующий ответ. Замечательным свойством систем ПЦУ является тот факт, что ЭВМ обслуживает большое число отдельных станков, причем все в реальном времени. Существуют две альтернативные конфигурации систем, с помощью которых устанавливается связь между управляющей ЭВМ и станком. Одна из них получила название «система без считывателя перфоленты», а в другой конфигурации используется специализированное устройство управления станком.

Система без считывателя перфоленты. В этой конфигурации ЭВМ связана непосредственно со стандартным блоком ЧПУ. Замена устройства считывания перфоленты на каналы дистанционной связи с ЭВМ системы ПЦУ объясняет название этой конфигурации (behind the tape reader). Линия связи с ЭВМ проложена здесь как бы «позади» считывателя перфоленты: между ним и устройством управления станком.

За исключением источника управляющих команд, работа такой системы очень похожа на работу обычной СЧПУ. В управляющем устройстве имеются два буфера временной памяти для получения блоков управляющих команд из ЭВМ системы ПЦУ и преобразования их в действия станка. Пока один буфер принимает блок данных, второй посылает управляющие команды станку.

Специализированное устройство управления станком. Второй подход к реализации ПЦУ состоит в том, чтобы вообще убрать стандартное устройство ЧПУ и заменить его специализированным устройством управления станком (УУС). Специализированное УУС обычно предназначается для обеспечения более эффективной связи между станком и ЭВМ. ............