Курсовая работа: Система управления технологическим объектом

Тип цикла позиционирования (D2D0):

К1= К2=К3=1; U4=4U1;

Тип базовой УЧПУ (D2D1):

“Электроника НЦ-31”.

Скорость перемещения исполнительного органа (D5):

рабочая подача 1,2 м/мин, скорость быстрых ходов 4,8 м/мин

Величина максимального перемещения (D6):

величина максимального перемещения 500 мм.

Для систем с мультиплексированной шиной адрес внешних устройств принимаем равным А8=АБ+Х8.

Здесь АБ – начальный адрес, закрепленный за внешними устройствами в данной СЧПУ, а Х8 = Р8.

Принимаем допущение, что система управления с разомкнутой главной обратной связью описывается передаточной функцией, имеющей первый порядок астатизма.

;

К – коэффициент усиления системы по одной из координат, с-1.

Т – постоянная времени системы, с.

С целью сохранения устойчивости и обеспечения колебательного перехода процесса, принимаем

К=100 + 5n, 1/с; Т=0,5(l+1)×10-2, c

2. Анализ кинематики станка

Кинематическая схема состоит из следующих цепей:

вращения шпинделя – главное движение М1;

продольное перемещение суппорта: продольная подача (привод Z) М2;

поперечное перемещение суппорта: поперечная подача (привод X) М3;

вращение револьверной головки М4;

перемещение пиноли задней бабки (привод Z’) М5;

Кроме вышеперечисленных приводов на станке установлен привод насоса системы подачи СОЖ.

В составе привода главного движения используется асинхронный двигатель, а в приводе подач используются двигатели постоянного тока.

Токарный станок 16К20 имеет компоновку с горизонтальными направляющими. На станине располагается шпиндельная бабка с коробкой скоростей, револьверная головка и задняя бабка. Станок имеет три управляемые координаты: Z – перемещение суппорта вдоль оси шпинделя, Z’ – перемещение задней бабки, X – перемещение суппорта перпендикулярно оси шпинделя. Контроль перемещения по оси Z осуществляется при помощи конечных выключателей SQ1…SQ4, по оси X – SQ5…SQ8, по оси Z’ – SQ15, SQ16. На каждом ходовом винте установлен датчик типа ВЕ-178.

Привод главного движения станка выполнен на базе асинхронного двигателя АИР132S6 мощностью 5.5 кВт и восьмиступенчатой коробки скоростей, применяемой для расширения диапазона регулирования. Переключение передач коробки скоростей осуществляется включением электромагнитных муфт. Контроль за вращением шпинделя осуществляется при помощи датчика резьбонарезания типа ВЕ-178.

Приводы продольного и поперечного перемещения суппорта выполнены индивидуальными. В них использованы двигатели постоянного тока типа 4П0.

Смена инструмента револьверной головки на 6 инструментов происходит при помощи электродвигателя М4 следующим образом: револьверная головка поворачивается до заданной позиции с небольшим перебегом; и при по достижении одного из конечных выключателей SQ11…SQ16 включается реверс двигателя и происходит посадка в заданную позицию, нажатие SQ17 и отключение двигателя.