Повышение эффективности функционирования электроавтоматики станков с ЧПУ на основе реализации регулярных моделей архитектуры программно реализованных контроллеров типа SoftPLC

• Автор: Нежметдинов, Рамиль Амирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Введение.
Глава 1. Современное состояние проблемы повышения качества управления электроавтоматикой систем ЧПУ типа на основе применения программируемых контроллеров.

1.1 Этапы развития Программируемых Логических Контроллеров

1.2 Современные тенденции в построении программируемых контроллеров, в контексте задачи повышения эффективности процесса управления электроавтоматикой станков с ЧПУ.

1.3 Постановка задачи исследования

Глава 2. Методы и средства повышения качества управления электроавтоматикой станков с ЧПУ типа на основе построения программно реализованных контроллеров, встраиваемых в общую аппаратно программную систему ЧПУ.
2.1. Общее представление об архитектуре программно реализованного логического контроллера.

2.2. Реализация логической задачи ЧПУ на основе ПЛК.

2.3. Реализация логической задачи ЧПУ на основе программно реализованного контроллера
2.4. Методы и средства встраивания программно реализованных контроллеров в общую аппаратнопрограммную структуру

2.5. Выводы по главе

Глава 3. Архитектурная модель контроллеров типа на основе технологии клиентсервер
3.1. Моделирование клиентского приложения
3.2. Моделирование архитектуры серверного приложения
3.3. Компоненты и исполнительная часть серверного приложения .
3.4. Методика проектирования системы управления электроавтоматикой станков.
3.5. Выводы по главе.
Глава 4. Разработка серверной части программно реализованного контроллера типа , как средства повышения эффективности работы системы электроавтоматики станка с ЧПУ
4.1. Описание технологического оборудования для иллюстрации работы программно реализованного контроллера типа .
4.2. Построение ядра сервисного приложения программнореализованного контроллера с применением формализма автоматных графов.
4.3. Обоснование эффективности практического применения программно реализованного контроллера типа для управления электроавтоматикой станка с ЧПУ.
4.4. Выводы по главе
Основные результаты диссертационной работы
Список литературы


Появился целый класс программного обеспечения реализующего интерфейс человек машина i I I. Это так называемые системы сбора данных и оперативного диспетчерского управления vi iii . Разделение производства ПЛК, средств программирования и диспетчерских систем привело к появлению стандартных протоколов обмена данными. Наибольшую известность получила технология ОРС , базирующаяся на механизме ii i i. При этом составной частью базового программного обеспечения современного ПЛК является средства системной интеграции в структуру АСУ см. Рис. В.2. В комплекс программирования ПЛК входит ОРС сервер см. Рис. В.2. Сервер имеет средства получения доступа к данным ПЛК также прозрачно, как и отладчик. Достаточно обеспечить канал передачи данных ПЛК ОРС сервер. Обычно такой канал уже существует и используется при отладке. Второй часто возникающей задачей является интеграция нескольких ПЛК с целью синхронизации их работы. Здесь появляются сети, обладающие рядом специфических требований. В целом это требования, аналогичные требованиям к ПЛК режим реального времени, надежность в условиях промышленной среды, ремонтопригодность, простота программирования. Такой класс сетей получил название промышленных сетей i. Существует масса фирменных реализаций и достаточно много стандартов таких сетей i, , i, , vi, позволяющих интегрировать аппаратуру различных фирм, но ни один из них нельзя признать доминирующим. Рис. В.2. Место ПЛК в Автоматизированной Системе Управления. В системах промышленной автоматики контроллер должен работать в режиме реального времени. Кроме того, необходимым условием является формирование управляющего сигнала за отрезок времени, который делает управление адекватным и действенным. Ввод и обработка внешних сигналов осуществляется в ПЛК двумя способами по опросу или по прерыванию. Основной недостаток опроса опасность потери некоторых внешних событий. Управление по прерываниям сложнее для программирования, но риск пропустить какоелибо внешнее событие в несколько раз меньше. Сегодня появляется реатьная возможность программной реализации управления электроавтоматикой станков в рамках общего программного обеспечения систем ЧПУ без привлечения дополнительной аппаратуры и системного программного обеспечения программируемых контроллеров, которые являются неотъемлемой частью практически любой современной системы ЧПУ. ЧПУ станками. Но так же, стоит в связи с этим отметить, что появились и начали завоевывать заслуженную популярность совсем недавно и поэтому имеются довольно большие области не исследованных и не решенных проблем, а так же задач, вызывающих бурные дискуссии. Глава 1. Современное состояние проблемы повышения качества управления электроавтоматикой систем ЧПУ типа РСИС на основе применения программируемых контроллеров. Развитие ПЛК прошло пять этапов, на каждом из которых появлялся новые функции и возможности. Каждый из этапов характеризовал степень развитии, и совершенства ЭВМ того периода времени, в котором существовало ПЛК. Прародителями ПЛК были релейные схемы автоматики. Предшественником ПЛК, в современном понимании этого слова, были аппаратно реализованные системы на основе релейноконтактных схем. Дискретная, или релейная, автоматика существует очень давно. Однако, развитие дискретной автоматики, в нынешнем е виде, началось с изобретения электромагнитного реле в первой половине XIX века. Релейноконтактные схемы нашли применение на автоматических телефонных станциях, на железных дорогах, во всевозможных устройствах защиты, пуска и блокировки. Их использование расширилось в е годы прошлого века, чему способствовали возросший спрос на автоматизацию различных промышленных процессов, успехи технологии, приведшие к созданию надежных малогабаритных реле, а также развитие теории синтеза контактных логических сетей. Реле обладали следующими преимуществами простота реализации схем, удобства стыковки с источниками информации и командоаппаратами, возможности коммутации мощных сигналов, простоты схем электропитания, наличия гальванической развязки цепей.