Новые возможности станка с системой управления ЛИР–581

Назначение системы: когда ЧПУ избыточно

Многие предприятия сталкиваются с проблемой модернизации и решения задач управления простыми станками или промышленными механизмами. Но вот в чем загвоздка: применение ЧПУ как мощного вычислительного комплекса часто оказывается избыточным и экономически не оправданным.

Знакомая ситуация? Для простых операций не нужен «космический корабль».

Универсальное решение для простых задач

Для решения таких задач в «СКБ ИС» была разработана недорогая, простая в установке, настройке и эксплуатации Система Программно-Позиционного Управления — СППУ.

Это универсальная система, которая подходит:

• для простых металлорежущих станков
• для деревообрабатывающего оборудования
• для транспортеров
• для промышленных механизмов с позиционным управлением

Выход в заданную позицию осуществляется последовательными перемещениями по координатам, без движения по сложной криволинейной траектории. Все просто и логично.

Соответственно, СППУ не предназначена для полноценной замены системы ЧПУ или других контурных систем управления, так как не обеспечивает интерполяцию по нескольким координатам для получения сложных криволинейных траекторий.

Но для многих задач этого и не требуется!

Ключевые преимущества СППУ перед традиционными решениями

Работа с люфтами — уникальная возможность

Основные преимущества СППУ заключаются в следующем.

Отсутствие замкнутой обратной связи, которая используется в ЧПУ, позволяет применять СППУ для модернизации станков с большими люфтами в механических передачах и направляющих.

Для этого в СППУ заложен уникальный алгоритм выборки больших значений люфта при старте движения оси. Поэтому не происходит повреждения механических передач станка, что позволяет увеличить точность и производительность обработки.

Это серьезное преимущество! Старые станки часто имеют износ, и СППУ позволяет с этим работать.

Простота установки и интеграции

Простота установки и привязка к любому оборудованию даже без замены существующих рабочих схем электроавтоматики оборудования.

Минимальные затраты на пусконаладку системы — например, СППУ можно подключить параллельно схемам ручного управления оборудованием. В процессе ввода в эксплуатацию возможно использовать как привычные ручные режимы работы, так и современное автоматическое программное управление.

Удобно, не правда ли? Можно постепенно переходить на автоматизацию, не ломая существующие процессы.

Интуитивный интерфейс

Очень простой для понимания и обучения интерфейс оператора, а для ввода технологических программ используется упрощенный стандартный язык G-кодов и M-функций.

Соответственно, затраты рабочего времени на обучение оператора минимальны.

Замена устаревших систем

СППУ позволяет заменить существующие устаревшие позиционные системы управления типа:

• TNC121
• LUMO63
• K524
• РАЗМЕР-2М

Или же оснастить новый станок или другую промышленную машину программной системой управления.

Основная идея создания данной системы — это применение СППУ на станках с управлением несколькими осями от одного электропривода, к которому оси подключаются поочередно с помощью электромагнитных муфт.

Как обеспечивается точное позиционирование

Зоны торможения — ключевой принцип

Во-первых, на станке должны быть установлены оптические или магнитные преобразователи перемещений, по которым будет определяться расстояние до заданной координаты.

А в СППУ при позиционировании используются так называемые зоны торможения — это расстояния до конечной точки позиционирования.

Для каждой оси таких зон четыре, и при приближении координаты к заданной позиции в каждой зоне происходит последовательное переключение скорости подачи, то есть торможение, и на последней зоне — останов движения.

Расстояния и скорости для каждой зоны устанавливаются в параметрах при настройке СППУ.

Гибкая настройка под конкретный станок

Также для привязки СППУ к определенному станку в параметрах можно:

• настроить количество и названия осей
• назначить стандартные функции управления приводом на выходы контроллеров
• определить входы для управления с внешнего пульта
• настроить входы готовности и разрешения работы станка
• подключить ограничители перемещений

Все подстраивается под ваши нужды.

Рис. 1 Схема подключения СППУ к оборудованию

Рис. 2 Пульт оператора ЛИР-581

Модульная система: из чего состоит СППУ ЛИР-581

Принцип модульности

Для повышения универсальности применения СППУ общая задача управления разбита на несколько подзадач:

• управление приводами подач
• управление электроавтоматикой
• взаимодействие системы с оператором

Для каждой подзадачи были разработаны отдельные модули, выполняющие необходимые функции.

Для конфигурирования СППУ под конкретный станок достаточно просто определить:

• количество и тип приводов подач
• количество дискретных входов/выходов
• выбрать необходимые контроллеры

Пульт оператора ЛИР-581: управление и программирование

Основные функции

Пульт оператора ЛИР-581 позволяет обмениваться информацией с контроллерами СППУ и отображает на экране текущие координаты положения объекта и состояние исполнительных устройств.

Пульт оператора позволяет:

• управлять движением осей в ручном режиме
• управлять движением по заданной программе
• редактировать технологические программы
• хранить технологические программы

Подключение к ПК

Возможность подключения к персональному компьютеру позволяет:

• сохранить технологические программы и параметры СППУ
• загрузить технологические программы и параметры
• обновить версию прошивки

Пульт оператора может находиться удаленно от контроллеров СППУ на расстоянии до 30 метров, а связь с контроллерами обеспечивается через стандартный интерфейс RS-485.

Блок питания ЛИР-989

Предназначен для стабилизированного питания всех модулей, входящих в СППУ.

Питание пульта оператора и связь с контроллерами обеспечивается через трассу связи, которая подключается к блоку питания.

Блок питания имеет широкий диапазон входного напряжения постоянного или переменного тока.

Наличие стабилизированного выхода 24В 2А позволяет осуществлять питание станочных переключателей и датчиков, подключенных к входам СППУ.

Также через блок питания можно подать внешнее питание на выходные оптроны контроллеров от станочных источников питания.

Контроллеры движения и электроавтоматики

Контроллер движения

Предназначен для непосредственного управления приводами подач.

Основные функции:

• принимает команды от пульта оператора
• контролирует преобразователи перемещений
• осуществляет управление зонами торможения

Один контроллер движения может управлять двумя осями.

Мы предлагаем два типа контроллеров движения:

Оба контроллера можно использовать совместно для уменьшения стоимости системы управления.

К контроллерам допускается подключение различных типов преобразователей перемещений:

• инкрементные
• абсолютные
• ПИ 5В или СН
• СТ

Для которых можно менять коэффициент интерполяции в параметрах пульта оператора.

Контроллеры движения устанавливаются на DIN рейку в электрошкафу обычно недалеко от электропривода.

Контроллер электроавтоматики ЛИР-986

Предназначен для замены старых релейно-логических схем управления электроавтоматикой станка.

Схема релейной логики станка создается в стандартном LADDER редакторе (лестничных диаграмм) на компьютере и с помощью USB-кабеля программируется в контроллер электроавтоматики.

Контроллер электроавтоматики может работать независимо от пульта оператора, что позволяет использовать его для автоматизации оборудования без движущихся осей.

А также контроллер может быть использован в составе СППУ, и связь с пультом оператора будет осуществляться через 16 входных и 16 выходных программных маркеров.

Контроллер входов/выходов ЛИР-987

Предназначен для увеличения количества дискретных входов/выходов контроллеров движения или контроллера электроавтоматики.

Выпускается в двух вариантах:

• ЛИР-987А — количество входов/выходов в контроллере выбирается в зависимости от заказа и может составлять:
  • 6 входов/6 выходов
  • 12 входов
  • 12 выходов
• ЛИР-987Б — 12 входов и 12 выходов

Также для контроллера ЛИР-987А можно заказать наличие аналогового входа для подключения корректора скорости подачи.

Режимы работы: от ручного управления до автоматического

Режим захвата референтных меток

Служит для привязки системы отсчета СППУ к нулевой системе отсчета координат станка.

После захвата референтных меток появляется возможность:

• работы с абсолютной системой отсчета
• использования программных ограничителей движения

Для захвата референтных меток в СППУ можно выбрать один из четырех алгоритмов:

1. без использования концевых переключателей
2. с использованием аварийного концевого выключателя
3. с использованием переключателя ЗОНА РМ (для круговых датчиков)
4. алгоритм, когда контролируются оба переключателя

Режим ручного управления

Предназначен для установочных и настроечных перемещений осей.

Движение осей можно запускать:

• безразмерно
• в толчковом режиме

Можно обнулять показания координат осей.

Также в ручном режиме можно управлять движением осей с помощью электронного штурвала — маховичка, который работает в двух режимах:

• step — пошаговый режим
• jog — непрерывный режим

В ручном режиме есть функция преднабора, в которой можно выполнять одиночные команды движения оси или управления электроавтоматикой.

Режим автоматического управления

Осуществляется запуск отработки технологической программы в автоматическом режиме.

Перед запуском программы можно выделять строки программы, которые будут пропущены при отработке.

А при работе программы можно включать покадровый режим отработки.

Также при работе программы можно использовать корректор подачи, но только в СППУ с аналоговыми контроллерами ЛИР-983.

Режим ввода и редактирования программ

Можно записать:

• 20 программ по 500 строк
• или 50 подпрограмм по 100 строк

Все программы и подпрограммы хранятся в энергонезависимой памяти.

Режим конфигурации

В режим конфигурации СППУ производится настройка параметров для привязки системы к конкретному оборудованию.

Где применять СППУ: практические рекомендации

Идеальные сферы применения

СППУ ЛИР-581 — это отличное решение для:

• модернизации старых станков с изношенной механикой
• оснащения простых станков системами автоматизации
• управления транспортерами и конвейерами
• позиционирования в промышленных механизмах
• замены устаревших систем типа TNC121, LUMO63

Экономическая целесообразность

Когда стоит выбрать СППУ вместо ЧПУ?

Если ваши задачи сводятся к:

• последовательному перемещению по координатам
• позиционированию в заданные точки
• простым операциям без сложных траекторий

То СППУ — идеальный выбор!

Вы получаете:

• значительную экономию средств
• простоту настройки и эксплуатации
• возможность работы с изношенным оборудованием
• минимальное обучение персонала

Российская разработка, которая реально помогает предприятиям модернизировать производство без лишних затрат. Стоит задуматься!

Плутахин Денис Владимирович

ОАО «СКБ ИС»

195009, Кондратьевский пр., д.2, лит. А

Тел./факс: (812) 334-17-72

Факс: (812) 540-29-33

E-mail: lir@skbis.ru, www.skbis.ru