Методика привязки ПЛК и
настройки терминала оператора системы ЧПУ
для фрезерных обрабатывающих
центров общего назначения[1]
С.В. Евстафиева,
ст. преп., svetlana.evstafieva@gmail.com
Н.Ю.Червоннова
ст.преп., 4ervonnova@list.ru
В
ФГБОУ ВО «МГТУ «СТАНКИН» разработана универсальная система числового
программного управления АксиОМА Контрол. Благодаря открытой модульной архитектуре
система ЧПУ позволяет расширять функциональные возможности, за счёт интеграции
программно-аппаратных решений. Описана архитектура системы и выделена область в которой разработан механизм конфигурирования
вызова функций, который реализован на базе XML-файла.
In "MSTU
"STANKIN" developed universal system of numerical control AksiOMA Control. Due to the open modular architecture of
the CNC system allows you to extend functionality by integrating hardware and
software solutions. The architecture of the system and the allocated region in
which the mechanism for configuring the functions call, which is implemented based on an XML file.
В
настоящее время развиваются системы ЧПУ класса Hi-End, которые
подразумевают различную многокоординатную обработку, большой буфер просмотра
кадра, многоканальность, предпросмотр кадра, сплайновую
интерполяцию и т.д.. Зарубежные и отечественные
производители систем управления предоставляют большой выбор систем ЧПУ для
технологического оборудования. В большинстве случае предлагаемые системы имеют
жесткую конфигурацию, из-за чего станкостроителям сложно адаптировать систему
управления для своих производственных условий. Управление таким сложным
оборудованием, как фрезерные обрабатывающие центры предполагает использование
новейших технологий, таких как многофункциональные системы ЧПУ и специализированное
программное обеспечение.
Системы
ЧПУ класса Hi-End для задач управления фрезерными обрабатывающими
центрами должны не только осуществлять поддержку многоосевой
интерполяции, работы с несколькими каналами, но и управлять большим количеством
вспомогательного оборудования (гидравлика, пневматика и др.). Открытым должен
быть не только уровень ядра системы ЧПУ, но и терминальная часть. Таким образом встаёт вопрос об интуитивно понятном интерфейсе
оператора, который с одной стороны, должен быть адаптирован под различные
задачи как станкостроителей, так и конкретных пользователей, с другой стороны –
интерфейс оператора должен быть гибко настраиваемым и просто редактируемым.
рис. 1 Определение системы
привязки к общей архитектуре системы ЧПУ АксиОМА Контрол
Система
ЧПУ АксиОМА Контрол
разработана с использованием открытой модульной архитектуры, что позволяет
переконфигурировать систему на этапе уточнения набора функций, которые будут
отображаться на S, M клавишах
терминала оператора. Система ЧПУ АксиОМА Контрол имеет двухкомпьютерную архитектуру. На одном
компьютере реализовано ядро системы, а на другом терминал, связь между ними
осуществляется по сети Ethernet [1]. На
рис.1. определена система привязки к общей архитектуре системы ЧПУ. Представлена реализация геометрической задачи, управление приводами,
органы управления станком – станочная панель, терминал системы управления -
терминальная задача, в которой выделены области, к которым осуществляется
привязка через контроллер, и логическая задача, которая отвечает за управление
электроавтоматикой. Одна из важных проблем при реализации функциональности
оборудования – это привязка логической задачи управления к терминальной задаче,
т.е. к определённым частям терминала, которые изменяют своё состояние в зависимости
от сигнала контроллера. Для конечного пользователя важно иметь возможность
перенастраивать интерфейс под конкретную задачу, если такой возможности нет, то
под каждую конкретную задачу необходимо создавать свой интерфейс – это занимает
очень много времени и средств. В системе ЧПУ АксиОМА Контрол создан механизм
конфигурирования вызова функций, реализованный на базе стандарта XML, который позволяет изменять интерфейс «налету», без
серьёзных вложений, что сокращает время на разработку специализированных интерфейсов.
Запрограммированные параметры S,M записываются
и сохраняются в XML-файлах. На экране оператора отображается
информация, записанная в XML-файле,
благодаря специальному модулю программного обеспечения системы ЧПУ.
Узел
PlcConfig включает в себя узлы, изображение на кнопках (узел Images), строки сообщений (узел Strings) и М-команды (узел MCommand).
рис. 2 Схема XML файла
- узел “Image” имеет
атрибуты “Token” (идентификатор состояния) и
соответствующий ему “Filename” (точные имя и адрес
выводимого изображения);
- узел “String” имеет
атрибуты “Token” (идентификатор состояния) и
соответствующий ему “Text” (текст выводимого оператору
сообщения);
- узел “MCommand” имеет
атрибуты “Token” (№ М-клавиши) и соответствующие ему
“Command” (записываемое значение типа bool) и “Address” (адрес для
записи параметра).
Информация,
картинки или текст, отображаются в зависимости от того какой сигнал поступает
на контроллер.
Из модуля реального времени идёт сигнал на панель
оператора по сети Ethernet, где используется XML-файл, в котором записан номер картинки или текстовая
информация, которую необходимо отобразить или подсветить. Изменение изображения
или текста происходит в тот момент, когда на контроллер поступает сигнал, что
какие-то из органов управления изменили свое состояние. После чего контроллер,
обработав свою внутреннюю программу, пересылает эти данные в ядро системы
управления, а оттуда данные идут на панель оператора, где с использованием информации
из XML-файла идёт отображение необходимой информации.
Литература
1.
Мартинова Л.И., Козак Н.В., Нежметдинов Р.А., Пушков Р.Л., Обухов А.И. Практические
аспекты применения отечественной многофункциональной системы ЧПУ «АксиОМА
Контрол» // Автоматизация в промышленности. – 2012. №5. с. 36-40