Методические указания к выполнению лабораторной работы




Скачать 283.2 Kb.
НазваниеМетодические указания к выполнению лабораторной работы
страница2/3
Дата публикации08.03.2014
Размер283.2 Kb.
ТипМетодические указания
uchebilka.ru > Право > Методические указания
1   2   3

^ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ


3.1. Основные теоретические положения
В системах автоматизации, где требуется точное позиционирование, наиболее распространенными являются электропневматические и электромеханические системы управления. К электромеханическим автоматическим системам позиционирования относят сервоприводы (переменного, постоянного тока) и электроприводы с шаговыми двигателями.

Д
вигатели являются управляемой нагрузкой. Целью системы управления двигателем является управление скоростью или положением нагрузки. Система управления осуществляет это путем изменения напряжения или тока, подводимых к двигателю в зависимости от входного сигнала. Входной сигнал может быть задан вручную, например, когда оператор нажмет кнопку управления, или от управляющего контроллера, например, сигнал от PLC (programmable logic controller).

Системы управления делят на разомкнутые и замкнутые.

^ В разомкнутой системе управления двигателем, электрические или механические характеристики двигателя являются известными величинами. Например: определенное значение напряжения, приложенное к двигателю, создает определенное значение скорости вращения ротора. Разомкнутая система проектируется так, что определенное значение напряжения или тока двигателя соответствует определенному входному сигналу.

П
реимущество
разомкнутых систем заключается в простоте.

Недостатки заключаются в том, что управляющее воздействие не зависит от изменяющихся характеристик двигателя при изменении его нагрузки. В этом случае ошибка должна корректироваться вручную.

^ В
замкнутых системах
датчики измеряют как скорость нагрузки, так и положение. Измеряемый выходной сигнал сравнивается с желаемым (требуемым) выходным сигналом, и контроллер вырабатывает корректирующий сигнал.
^ Д
Н
остоинства
замкнутых систем – высокая точность регулирования. Выходной сигнал непрерывно контролируется и корректируется.

Недостаток – сложность систем, большое число элементов в системе и соответственно снижение надежности.

К группе замкнутых систем относятся серво системы.

^ Управление шаговым двигателем.

Управление осуществляется с помощью электронного импульсного устройства. Полюса статора упорядочены в группы. Последовательность запитывания этих полюсов определяет направление вращения.

Р

Д

азомкнутая система управления шаговым двигателем.

З
амкнутая система управления.

Электромеханическая система позиционирования, рассматриваемая в данной лабораторной работе, является разомкнутой системой управления шаговым двигателем.

^ 3.2. Описание программы WinPISA
Назначение программы:

  • наглядная поддержка конфигурации системы текущего проекта;

  • редактирование и проверка программ;

  • функции загрузки/удаления программ в/из памяти контроллера;

  • запуск/остановка программ;

  • проверка функционирования компонентов системы;

  • графическое отображение параметров позиционирования (только для пневматических приводов);

  • поддержка одно- и много- осевых приводов.


Технические требования к системе для установки программы.

IBM совместимый РС АТ компьютер с процессором от 80486 и выше, 4 МБ ОЗУ, 30 МБ свободного дискового пространства, ОС Windows 95,98,NT, CD-ROM привод, свободный COM-порт.

Версия программы – 4.31.
Рабочие окна программы.

Основные рабочие окна программы предназначены для разработки программного проекта позиционного контроллера SPC200.




Основные окна программы (рисунок 12):

  1. Главное окно программы WinPISA.

  2. Окно проекта.

  3. Окно списка позиций.

  4. Окно программного модуля.

  5. Окно сообщений.

Программа может работать в одном из двух режимов:

  1. Режим Online mode off. В этом режиме осуществляется разработка и отладка программных проектов.

  2. Режим Online mode on. Осуществляется непосредственный обмен данными между контроллером и программой.

Переход в режим работы Online mode on выполняется при нажатии кнопки на панели быстрого доступа. При успешном подключении системы к компьютеру кнопка примет изображение . В случае невозможности подключения появится сообщение (рисунок 13):



Структура проекта.

Программный проект содержит (рисунок 14):

  • описание аппаратных средств (hardware), т.е. конфигурацию контроллера SPC200, параметры электропривода;

  • программное обеспечение (software), включающее список позиций, программные модули.






^ Создание нового проекта.

Для открытия уже имеющегося проекта служит команда

File>Open project …

Для создания нового проекта вызывается команда File>New project…. В среде WinPISA откроется окно для сохранения проекта с пользовательским именем в папке Projects. Затем открывается окно для ввода заголовка проекта.

После создания нового проекта в окне проекта будет следующая структура (рисунок 15).


^ Первая часть проекта: конфигурация системы позиционирования (hardware). Для определения конфигурации аппаратных средств нужно подвести курсор мыши к папке Нardware и вызвать контекстное меню. В открывшемся окне меню выбрать команду Insert object>SPC200…. При этом будет открыто окно с параметрами конфигурации позиционного контроллера SPC200 (рисунок 16).


1 2 3 4


Для электромеханического привода нужно определять конфигурацию контроллера, как показано на рисунке 16.
После настройки структура проекта будет следующей (рисунок 17):





Далее выполняется настройка интерфейса шагового двигателя. При нажатии правой кнопки мыши вызывается контекстное меню и выбирается команда Insert Object>Positioning axis…. В открывшемся окне нужно нажать кнопку Select…. При этом открывается каталог электромеханических приводов (файлы *.PTA): в первой колонке – тип привода, во второй – типоразмер, в третьей – длина оси, в четвертой – тип шагового двигателя. Необходимо выбрать конфигурацию электромеханической системы позиционирования в полном соответствии с техническими характеристиками установки, размещенной в лаборатории Электропривода: тип привода - DGE-18-ZR, тип двигателя – MTR-ST57-48S-AA. Ниже приведены параметры данной конфигурации системы (рисунок 18).



^ Вторая часть проекта: программное обеспечение (software).

Для создания списка позиций при нажатии правой кнопки мыши на соответствующем ярлыке в окне проекта нужно выбрать команду Open…. В этом случае откроется таблица (рисунок 19).





Редактирование каждой ячейки таблицы возможно после двойного щелчка мыши на соответствующей ячейке. Значение позиции задается в мм.


Каждая новая программа проекта сохраняется в файле формата *.din (например, prog_00.din) Открытие окна для редактирования текста программы выполняется при нажатии правой кнопкой мыши на ярлыке Software и выборе команды контекстного меню – Insert. При этом открывается окно New program, в котором нужно ввести заголовок программы длиной не более 20-ти символов (рисунок 20).
^ Основные команды языка программирования позиционного контроллера SPC200.
Таблица 4 – Идентификаторы языка программирования контроллера SPC200

Идентификатор

Описание

N

Номер записи

G

Подготовительная функция

M

Вспомогательная функция

E

Команда перехода

L

Вызов подпрограммы

X,Y,Z,U

Идентификаторы координат осей приводов

F

Переменная скорости


Таблица 5 – Основные команды языка программирования контроллера SPC200

Команда

Назначение

G00

Перемещение на позицию с наибольшей скоростью

G01

Перемещение на позицию с заданной скоростью

Продолжение таблицы 5.

G02

Перемещение на позицию со стартовой скоростью

G04

Временная задержка

G08

Ускорение при перемещении

G90

Задание параметра в абсолютных единицах

G91

Задание параметра в относительных единицах

M00

Остановка программы

M02

Остановка подпрограммы

M30

Конец программы с повторением


Таблица 6 – Синтаксическая структура программы

^ Код строки программы

Описание

N0010

Номер строки

G01

Команда

G90

Тип позиционирования (опционально)

X100.00

Позиция по горизонтали

FX10

Скорость перемещения


Более подробный перечень команд программирования приведен в Приложении А.
Примеры программ для контроллера SPC200.
П
ример текста программы согласно заданию 1.2 – перемещение движка с постоянной скоростью на различные позиции (рисунок 21).

Пример текста программы согласно заданию 1.3 – перемещение движка с различной скоростью на фиксированные позиции (рисунок 22).

Пример текста программы согласно заданию 1.5 – перемещение движка с заданным ускорением (рисунок 23).





Пример обращения к подпрограмме согласно заданию 1.5 (рисунок 24).





Пример программы с обращением к списку позиций согласно заданию 1.4 (рисунок 25).

Основные команды меню.

Edit. Нумерация строк в программе выполняется автоматически через меню Edit или с помощью контекстного меню в окне программы, используя команду Standard numbering.

Compile. Проверка на ошибки выполняется с помощью команды меню Compile>Sintax check, с помощью контекстного меню по команде Sintax check, а также с помощью кнопки быстрого доступа .

Online. Загрузка программы в память контроллера SPC200 осуществляется через меню Online>Download>Program(s)…, с использованием команды Download контекстного меню в окне программы Download.

Загрузка проекта в память контроллера – команда меню Online>Download>Project

Загрузка списка позиций память контроллера – команда меню Online>Download>Position List


  1. ^ ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ


Этап 1. (2 часа)

Ознакомление с электромеханической системой позиционирования с шаговым двигателем, разработка и отладка программного проекта для позиционного контроллера SPC200 в среде программы WinPISA.

  1. Согласно варианту, выберите исходные данные из таблиц 1, 2, 3.

  2. Изучите состав и технические данные лабораторной установки с использованием материала разделов 2, 3.1.

  3. Запустите программу WinPISA.

  4. Создайте новый проект согласно описанию в разделе 3.2.

  5. Выполните настройку конфигурации позиционного контроллера, согласно описанию раздела 3.2.

  6. Создайте и сохраните список позиций (задание 1.1). Значения позиций должны соответствовать варианту. Внимание! Значения позиций, должны быть в пределах диапазона, ограниченного конечными точками (в данном случае – 10 мм и 290 мм, см. рисунок 18).

  7. Создайте окно программы и напишите текст программы для задания 1.2.

  8. Выполните нумерацию строк и проверьте программу на ошибки, нажав на кнопку . В случае отсутствия ошибок сохраните программу и приступайте к выполнению следующего пункта.

  9. Аналогично создайте и проверьте на ошибки программы для заданий 1.3, 1.4.

  10. Для выполнения задания 1.5 вначале нужно написать подпрограмму и сохранить ее в отдельном файле. Затем создать новый программный файл и в нем описать основную программу с вызовом подпрограммы. Проверьте на ошибки программу и подпрограмму.

  11. Выполните проверку на ошибки всего программного проекта (команды Compile selected programs и Compile project ). Если ошибки есть – устраните их.

  12. Сохраните проект. Внимание! При записи проекта на диск копируйте файл проекта *.prj и папку с таким же именем. По умолчанию все проекты сохраняются в папке Projects: FESTO>WINPISA>Projects.

1   2   3

Похожие:

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconМетодические указания к выполнению лабораторной работы №1 Операционная...
...

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconМетодические указания по выполнению экономической части выпускной...
Данные методические указания разработаны с целью оказания помощи студентам по выполнению экономической части выпускной работы на...

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconМетодические указания к выполнению лабораторной работы
Цель работы: Изучение способов организации многорегистровых схем счетчиков в процессоре вс1, приобретение практических навыков микропрограммирования...

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconКонспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы к изучению курса
Конспект лекций и методические указания к выполнению контрольной работы по курсу “Проектирование специальных станочных и контрольных...

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconМетодические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине...
«Определение баллистических характеристик пороха на основе манометрических кривых с применением таблиц Excel»

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconМетодические указания по выполнению расчётно-графической работы для...
Радиотехника и электроника. Методические указания по выполнению расчётно-графической работы/ Одесса. Одесская национальная морская...

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Вычислительный практикум»
Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Вычислительный практикум» для студентов заочной формы обучения...

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconМетодические указания к выполнению контрольной работы по предмету «организация производства»
Методические указания к выполнению контрольной работы по предмету «Организация производства» для студентов фпо и зо спец. 070106...

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconМетодические указания к выполнению лабораторной работы
Цель работы: Изучение работы функциональных схем стенда при реализации циклов с использованием стека формирователя адреса микропрограмм...

Методические указания к выполнению лабораторной работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы маркетинга»
Бобрушева В. В. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы маркетинга» для студентов 2 курса дневной...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<