автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка и внедрение метода циклограм для синтеза дискретной станочной электроавтоматики

9} : • , V. \ ■

НИЖЕГОРОДСЮЕ СТАНЮСГШЖЕЕПШОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ, НШГОРОДСгОШ ОРДЕНА ТР^ОЕОП) КРАСНОГО ЗНАМЕНИ юл11техш1ч2шя

; .'ЕиОТИГУТ

На правах рукописи ЧЕРНОВ Евгений Александрович

РАЗРАБОТКА И ШВДРЕНИЕ МЕТОДА ЦШОГРАШ ДЛЯ СИНТЕЗА ДИСКРЕТНОЙ СТАНОЧНОЙ ЭЛШРОАЮОМА'ШЙ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы

и системы, включая их управление я регулирование

" . Д И С СЕРТ А Ц ИЯ

на соискание ученой степени кандидата .технических наук ( в форме научного доклада )

Нижний Новгород, 1991

Работа выполнена в Нижегородском бсаякостроительном производственном объединении (НСШ) и Нкгзгородском ордена Трудового Красного Знамени политехническом тотагуте (ШЕИ)

НАУЧННЛ ЮНСУЛЬТАНГ

- з-ао^уявяный деятель науки и техники? • Й/ФСР, доктор технических наук, ярофессор Хватов C.B.

ОЗИЦИАЛЬШЕ ОШЮНЕНГЫ

- доктор технических наук, лрофесоор Поздеев А.Д.

- кандидат технических наук Демидов C.B.

ВДЦУЦЕЕ ПРЕДПРЙТГЙЗ

- Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (Э1ШС), г.Мооква

Зетата состоится "Jtf " г.у.-;:торгп1 'A на заседании специализированного

1991 г. в

IL

часов

совета

К.063,35.06 в Нижегородском политехническом институте. •

С диссертацией (в форме наУчноге доклада) можно ознакомиться з библиотеке ННПИ. -.

Отзывы в'двух экземплярах, заверенные печатью, просим надрав-, лять по адресу: 603600, ГСП-4Г, г.Нишшй Новгород, ря.Мщшна', 24, Нижегородский политехнический институт. ■ -¡|

Диссертация (в форме научного доклада) разослана' 'Ус*?" 1991г>;

Ученый секретарь сдециализировачного совета кандидат технических наук, старик» научный сотрудник В.В.СОКОЛОВ

•• : АЙУМЫЮОТЬ таи. Стабильная и производительная раб о га •, жабой отрасли промышленности. их гибкая и своевременная перест-' ройка на новые виды продукции-.во многом определяются внедрением ;и'кад§жной-работой высокйаЕТолатизированных станков и станочных комплексов. Очевздно. что'от^у из ключевых ролей здесь играв'.-дискретная электроавтоматика, определяющая кая степень автома-. тизации, так и надёжность и удобство эксплуатации-оборудоватя»

• Высокая сложность современных электроавтоматических устрслст^, постоянное развитие и, как следствие, разнообразие элементной ба-. ; зн, от релейно-контактных и 'бесконтактных схем до программируемых контроллеров (ПК) и других средств вычислительной техники, делают ;разработку производительных методов синтеза электроавтоматики, пригодных для любой элементной базы, исключительно важной и актуаль-: ной задачей. • :

В настоящей работе обобщены результаты многолетней работы , автора по разработке методов синтеза дискретной электроавтоматики • станков и автоматизированных станочных комплексов в Нижегородском станкостроительном производственном объединении и Нижегородском политехническом институте.

: ' • ЦЕЛЬ И ЗЛДШ РАБОТЫ.

. I. Разработка инженерной методики синтеза принципиальных схем . • и алгоритмов станочной электроавтоматика не зависящей от элементной база. В [2]- делается попытка дать разработчику электроав-. тшатики инструмент, ^дозволяющий оптимально синтезировать принци— ' пиальныэ схемы управления различными' стаяочными механизмами любой слозности а на любой элементной базе, имея перед собой чистый лист ' ватмана, канцелярские принадлежности п справочную литературу.

; 2. Решение конкретных прикладных задач станкостроения, яаярамэр: . - ооздание типовых-структур управления приводами главного .. двигения на база автоматизированных коробок скоростей;

- синтез и систематизация типовых структур управления инстру-'. ментальными магазинами при различных способах кодирования и идентификации; ■ , .'.•

- разработка методов определения кратчайшего, направления вра-иения инструментальных магазинов и магазинов паллет;

- разработка специальных методов синтеза электроавтоматики при применении программируегшх контроллеров и др.

МЕТОДЫ ИССЛЭДОВАШЙ. Теоретические исследования лроаодетоя .на ; 1. основе метода циклограмм рабош' маханизмовиматематичесаого аппарата алгебры лотаки. Достоверность.научно-технических разра- .;. боток-и положений, выводов и рекомендаций подтверждена экспери- -мент&чьными исследованиями на лабораторных стендах и макетах, а такав при наладке и эксплуатации объектов, указанных в разделе • "Практическая реализация и ашцгабация результатов работы".

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработана инженерная методика синтеза электроавтоматич&ских устройств и релейно-контактных алгоритмов работы ПК с применением циклограмм работы проглшлеяных механизмов и их анализа на основе теории алгебры логики. Сформулированы : правила построения циклограмм и их анализа, приведения последо-ватеЖшх логических схем к комбинационным, а также правила формального построения схем. Показана универсальность метода и его пригодность для синтеза электроавтоматики любых промышленных механизмов.

Систематизированы алгоритмы и схемы управления автоматическим поиском инструментов и паллет станков с ЧПУ при различны*. способах кодирования и исполнения систем идентификации, Разработаны методы повышения надёжности работы поисковых охем путем самокоррекции при сбоях.

Разработаны новые метода определения направления врсцания. магазинов инструментов и паллет по кратчайшему пути, в том числе | не зависящие от числа их позиций. ■.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И АДРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ''РАБОТЫ. ; Решенные в работе вопросы позволили осуществить комплексный и . систематизированный подход г. проектировании дискретной электроавтоматики станков в Нижегородском СПО и других заводах Минетан-кояроыа, послужили основой для создания нового прогрессивного станочного оборудования для различных отраслей народного хозяйства.' На основе предложенных автором решений спроектированы и изго-" тозленн десятки высокоавтоматизированных станков и комплексов, например 6305Ф4. 6305Ф4С2, 630&53. ШЕ700С1...С4, 1Ф1860, ШС80. : Г*>2171, 1С630ПМФ4, Г32250... Г52253.Г52460, ГВ2470 и многие другие. Станки работают в автомобильной, судостроительной, радиотехнической, приборостроительной, химической промышленности, оборонной комплексе, сельском хозяйстве.

Оптимальное построение электроавтоматики позволило значительно улучшить технические характеристик оборудования и его

эксплуатационный свойства, яхо внесло существенный вклад в долю ; экономического эффекта от ваадрения станков.

Новые решения долояэнн на ряда научно-технических конференций : и-защищен« И-ю авторскзмп. свидетельства;.® СССР. За разработку, освоение и внедрение новых, ^йстем электроавтоматики станков as удостоен четырех бронзовых медалей ВДНХ СССР и диплома Всесо юзного смотра НГТМ.*'--■',".

• ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 42 труда, в îa-j числе 4 монографии, 3 бропгоры, 24 статьи и тезисов докладов, ло-, лучено 7 авторских свидетельств и 4 яолозшгельных решения. Два работы опубликованы в Лондонском лсурнале ' ïovie-i $n<j¿yieerin.^ Ае&есигск' , в алане издательства "Маишгосгрооние'' на 1991 .•-' год учебник для техникумов "Электропривод и электрооборудование з автоматизированном производстве".

■ Лично автором написано 30 трудов, в том числе монография [я] .

Y СТРУКТУРА И ОЕШ РАБОТЫ. Доклад состоит из общей характеристики работы, трех раздэлов основного содерзаяия, заключения, перечня; основных публикаций до тема диссертации и содержит 20 страниц.

С0ДЕР2АНИЗ РАБОТЫ ;; I. Цэтодйка синтезу электроавтоматики на основе циклограмм работа механизмов.' V - Разработана инженерная мотодика приведения принципиальных охеч электроавтоматики, ■ практически всегда являющихся последова-• тэльпостяыми,. к комбинационным, что. позвзлявт производить их син— 503 -0 помощью аппарата алгебры логики; В основу метода положены цщслоградаы работы механизмов [ 1,2,5.;7,8] ,•• приводящие заданные условия их работы к ззду, удобному для анализа. Основой для пос-' . троения циклограмм является последовательность работы во времени/ в безразмерном'масатабе •командных,. исполнительных и контролирующих элементов. Всем логическим переметим присваиваются легко читаемые аббревиатуры. • , '

Анализ циклограммы (рис. I) разбизазтся яа два этапа: Этап I. Определение по циклограмме логической комбинации -. входных, продажу точных и, лри необходимости, выходных сигналов; присутствующей только во время действия синтезируемого сигнала, т.е. логической комбинации, обеспечивающей заданны2 алгорпг работы схэмк при правягыюм фушдаэнзрэванип всех алгоритмов управления и контроля.

Этап 2. Введение- в синтезированные уравнения сигналов, по-вышаядих невосприимчивость схемы кдействию внутренних и внешних ;-'/>. случайных воздействий.".. ■ /.

Если синтезируемый выходной сигнал не описывается одвоэнач- . но уравнения;.® алгебры логики,' so в исходную циклограмму вводит-. - I ск промежуточный сигнал, либо пршешется типовой элемент памяти, . ' причем синтезу по цзщлограмме подвергаются только сигналы уотаяов- . га и сброса'' дамяги, сводя тем самым процесс синтеза к решению -задач комбинационной логики. Например,, для циклограммы рис. I: Выходной сигнал управления отнимем инструментов ..

ОГЖ = Kfle- ( +К^)-П 90 , ^

где K30iK > Кm — сигналы контроля поворота на 90°,. вдви-жения и поворота на 180°. соответственно, П90 - выходной сигнал поворота на 90°, введенный во втором этапе синтеза.

Выходной сигнал поворотана 90° (П90) не описывается однозначно уравнениями алгебры логики, так как время действия кнопки "Цикл" не определено. Применяется типовой элемент памяти, например, трзггер. , ;

Сигнал установки .. ? = Pl^' ^«U»' Кис*' ^ьаь • Сигнал сброса „Я~.:КААм; К|р<,7 ; гдо РЦ - разрешение цикла; Kall, - кнопка/ЦШ: ^ и ~

сигналы контроля исходного положения и зажима инструмента, соответственно.

Полученные логические уравнения приводятся к вябраяной элементной базе и минимизируются, после чего формально вычерчивается принципиальная схема [ 2, 5, ; •.

На основе метода циклограмм и аппарата.алгебры логики автором рзпено и внедрено ряд задач прикладного характера: синтез типовых структур управления электроавтоматикой приводов главного движения с автоматическими коробками скоростей [2, 9 ... Il3 . ; синтез регистровых ['2, 16, 183 . счетных [?., 12, 183 , типовых комбинационных fl, 2, 5 ... 7] г ¿ременных [2] схем, включая реализацию на программируемых контроллоуга, а также метода синтеза схем управления поисковыми механязд^лм, излеченные в разделах П й Ш настоящего доклада.

Предложенный метод является основой для решения задачи автоматизированного синтеза лринцпдиальют схем на персональном компьютере.

2. синтез схи,: управшщ эдг^гк)ав,ю;ш1жоа шискошх * ,

МШ1ЙШОВ СТАНКОВ. • • ; .

В работе [2} разработаны а систематизированы типовые струк- \ туры управления поиском инструментов и паллет при различных еда-собах кодирования задания и исполнения систем идентификации факти- . ясского положения (комавдоашгаратов) на основа обобщенного цикла: I - расфиксация, 2 - определение направления вращения, 3-быстрое зращение, 4 - сравнение кодов, 5 - замедление, 6. - ос?-тановка и 7 - фиксация. -

Этап цикла 2 выделяется в самостоятельную задачу, этапы . I и 7 не принципиальны. .

2.1. ¡ВДКРОБАКЕ ШОТМЕНГА В ВСВ-коде С ШАВДОАППАРАТШ ¿.¿;тжьшп) дь'.';сш1я [1,2]^ рис.2.

Задание номера инструмента, подлежащего поиску, генерирует УЧПУ по адресу Т.'Схема управления вращением на основе сигналов считывания Т0 и блокировок формирует команду быстрого вращения ЕВ. В процессе вращения на каздом иаге магазина выполняется операция сравнения.кодов задания (Т1, Т2, Т4, Т8.....Т80) и идентификации (КА1, НА2, КА4, КА8, ..., КА80). Сигнал совпадения кодов (СОВП), определяющий начало замедления (МВ) формируется при равенстве всех разрядов Ю -кодов и. опросе схемы орав- • нения вспомогательным сигналом СТРОБ:за половину шага до остановки, т.е.- . .•

СОВП = (Код Т в Код КА)' • СТРОБ = ^

= (Т1ШКД1) • (Т2ИКА2) • • (Т80!ВКА80) «. СТРОБ . V.-"

Сигнал СОВП запоминается.В.«»-триггером. ■ .

Команду остановки формирует.схема совпадения И по бли-кайшему сигналу датчика контроля, исходной позиций ОСТ в МВ Квст.-

• Структурная схема рис. 2 пригодна для любого исполнения . схемы управления вращением магазина, как электрической, так в • гидравлической. ' ■...''.

2.2. ЖЩИРОВАШЕ ЕНСТРУЖЖА В ВС"Ь-коде С КОЫАЦЦОАППАРАТОМ

яжздшго действия [2,13].

В структуру рис. 2 вводятся поразрядные элементы памяти сгл-налов командоаппарата ПКАс , остальное унифицировано.

совп = (код Т = код 1КА) • СТРОБ =■ = СЛЕПКА!) . (Т2НШЙ2) • ... . (ТбСтШАБО) • СТРОБ

'■2;3. КОДИРОВАНИЕ IEICTPXiSHTA В УНИГАКШ ЮДЕ [г].

• В структуру рпс,2 вводится преобразователь ВСЗ>-кода задания от УШ в унитарный; T2j. . Т3$. . T4j......ТЛ/j ).

.. Остальное унифицировано.\ I

■ . СОВП » + Щ /Ш2 + Т3|,.. КАЗ + ... + Щ » '¿K.v' = .

= XI • Т2 • Т4 •____• Х80. • Ш + TI • Т2 • Т4.» ...-Т80 • i(A2V..i

Характерной особенностью структур 2.1...2.3 является прчсхо-■ та реализации, связанная с однократностью поиска, так как инст- " рументмокет устанавливаться в любое гнездо.

• ; 2.4.' ИОДИРОВАНИЕ ГНЕЗДА ИШГРИШТАЛЬНОГО МАГАЗИНА В BCD -коде [2^ , рис. 3.

Структурная схема рис. 3 является развитием схемы рис. 2 кодирования инструментов, связанным с необходимостью двухкратного поиска, сначала гнезда с заданным- по технологии обработки инструментом (ПИ), а затем свободного гнезда отработавшего инструмента (ПГ). Для этой цели в структуру вводится память кода . гнезда и схема разделения каналов, управляемая признаками поиска , инструмента Ш1 и поиска гнезда ПГ.

. СОВП = [ (код ТА/-ПИ + ПТ/у* • ПГ ) — КОД к А] • СТ Го Б „

где ТА/ - код инструмента, додл&кащего попеку; .. ПГ//^ - код инструмента, закончившего работу и за-оиксироЕанюго в лалята. 1 ".-•

, 2.5. ЮДИРОБАНИЕ ГНЕЗДА С КОДКЩШ ВСЗ)-счетчиком В КАЧЕСТВЕ . ¡ЗДЕШИШ-ТОРА [2, 12]. . • Структура заменяет довольно слоаную конструкцию ВСЗ>-коман-доаппарата его электрической моделью. Управление счетчиком осуществляется неяосредсгвзнщ сигналом датчика контроля остановки • ' Кост . Начальная ориентация; состояния счетчика относительно по.то-

• гения магазина-Осуществляется оператором перед начатом работы.

- Синтез сигналов'ЕВ, СОВЕ, . MB и ОСТ аналогичен предыдущей сгрук-': турз. .■:'.'■■

' 2.6. кодирование гяззда с ¡сльцзвым сдваговьи ршютром в

• КАЧЕОТПБ ВДЕЕПИИКАТОРА [2, 16, 26] .

Данная структура практически невосприимчива в действию внешних помеху ток как управление идентификатором осуществляется по". очередно датчиками четного ЧЗТ а нечетного НЕЧЕТ инсгрумэнтальта . гнезд. Сигнал совпадения кодов

С06.П = I [ Т/^ • ПИ > ПТУ3 t nr] • К А .

Вводятся раздельные памяти для сигналов совпадения четных и не-, у. четяых гнезд j ''• "'Т.:-''''. V'-V.'"'

= СОБП « ЧЕТ и > „Е4гЕТ в СОВП « НЕЧЕТ }

Команда замедления. MB = Псом,ег + Псемцдо г . ^

Комавда остановки ОСТ = .Псо&л4(г* ЙЕЦ£Т * Псом««, «ЧЕТ. ,;!

2.7. КОДИРОВАНИЕ ШЗЕЩА В ШГГАРШМ КОДЕ [i. .

В структуру 2.3 вводится преобразователь ВСЬ -кода задания в унитарный, остальное аналогично.' . ~

СОЬП » I йодТ/^-КАУ-ЛИ + £ ПТлЛКАлЛпГ.

2.8. СТРУКТУРА ПОИСКА С ПЕРЕКОДИРОВКОЙ [2. 15, 18. 291. ; • обеспечивает сочетание преимуществ кодирования инструыента (2.1..; 2.3) - однократности поиска и кодирования гнезда (2.4...2.7) -использование стандартного гоотированного.инструыента. Практическая реализация возможна при применении микро-ЭВМ иди ПК о раз- -ветвленной системой функциональных команд. ' ;

Новые решения управлением поисковых механизмов защищены авторскими свидетельствами [22, 26, 29,31]. - ' "

3. МЕТОДЫ СИНТЕЗА СИСТЕМ ОПРЭДЕШШ КРАТЧАЙШЕГО НАПРАВЛЕНИЯ • • ВРАЩЕНИЯ МАГАЗИНОВ ШСТРЖЕНТбВ И HAjiJET. ,

Решение данной задача относится к оптимизации организации инструментального обеспечения многооперационных станков с ЧПУ в Ш-модулей и играет ваанейшую.роль в повышении производительноотЕ работы.- ."." "■' ' ... ' ' ". '

Метода решегал разделяются надиншяческие, основанные' на/ применении пересчетных схем,.управляемых генераторами тактовых импульсов и статические, основанные на комбинационной логике [2] .

Наиболее эффективны статические методы, которые можно вдао-с1йицировать следующим образом:, .л

3.1. МЕТОДЫ, ОСШВАНЙШ5 НА ПЗЖБОРЕ КОДОВ ГНЕЗД находящихся

в правой половине магазина относительно исходной позиции. Они ;., сложны и могут найти прпменение только для магазинов с малым чес- ' лом инструментальных гнезд • [2, 17] .

3.2. Метода, 0СН01А:ШЕ НА РАЗБИВКЕ АШЖЩШМАГАЗИНАНА ДЗСЯДГСШЕ СЕКТОРЫ с кодами.0...9, 10...19, 20...29, .... 90...99 .' [г. 9 , 24 , 27] .

Разбивка аппликаций на сзкторы при четном (а) и нечетном (б) их числе показаны на рис. 4 и 5. Обобщенные логические уравнения для признаков направления Ш а ПРОТИВ часовой стрелки моано записать еледувдЕк образом. ,

При четном числе.секторов

7 i. :_0Q = Я С (*) Z ПС -V U(*).;.

При нечетном числе секторов

V _ ПО з НС(*) + sItc > ЬПСf*> + мс(*).

против а го, ; ■ . т .........

где ВЗ, ГО, ВС, ВПС. ШО - признаки низшего, правого, верхнего, верхнего правого и верхнего левого, соответственно: знак (*) оаначает переменное число гнезд, зависящее от конкретного положения магазина.

При кодировании информации в ВСЗ> -коде и принятой рг-.б~зко на секторы, признаки секторов синтезируются только но схаршим разрядам, а признаки для переменной части гнезд, например, вращающихся по часовой стрелке ГО (НС), ГО (ВС), ГО (впс) и ГО (bsc), определяются только по разрядам единиц.

В таолице I приведены результаты синтеза для магазина с числом инструментальных гнезд fj - 40, выполненного на основе анализа рис. 6.

, ■ Таблица I,

Сектор или Сектор или Логическое уравнение

инструмент инструмент - признака

в исходной в позиции

позлщщ црпзнака .

I. . 2 ' з

оо .;. а) 00 ... 30 ЕС = (TIO — ШО). . (Т20 —КА20)

со . 10 • ПС = КА20 • ШО • TIO • Т20 +

ю. ' —— - » - - •

20 ' + KÄ20 КАЮ TIO . Т20 +

20 20 . '.. • + КА20 • ШО • TIO • Т20.+

30- 00' + КА20 * ШО - TIO • Т20

■ 0 . 1-9 ПО(НС) = КАШ ;• КА04 Ш32 • КШ +

i ;. 2-8 + КА08 • КА.04 * Ш)2 • KÄ0I *

• (Т08 + Т04 + Т02) +

о 3-9 + КА04 • КА02 - KAGI

.—. . • (Т08 + Т04 + Т02> +

3 4-9 + КА04 • КА02 - КАОХ • (TCd + ТС4

4 5-9 + КА04 . KA.Q2 • KAGI • (ТСЗ + Tú-Í

+

Продолжение *абл. I

I 2 3 ■■' -

5 6-9 + КА04 • КА02 • КА01 • (Т08 + Т04) +

6 7-9 . + КА04 • КА02 - КА01 (Т08 + Т04 + Т02) +

7 8-9 + КА04 • КА02 • КАОГ • Т08 + :

8 9 . + КАШ ' Т08. / ' •

ВС « (ТЮ 55 Ш0) •', (Т20 ф КА20) V

по(вс) = по(нс) - . .:

Рабочее логическое уравнение доя схемы управления

ш = по (нс) • не + ш + по(нс) • вс и против = ш. ; • :

В табл. 2 приведены результаты синтеза для магазина с нечетным' числом инструментальных гнезд и секторов 30, выполненного на. , основе анализа рис. 7. .

. Таблица 2 "•.•''"

I 2

НС - см. табл.. I .

Ш1С = КА08 + КА04 'г ,. '

.00 10 ВПС = КА20 • Ш • ТЮ +

10 20 • + КА20 • КА10 * Т20 +.

20 00 + КА20 • ШО • ТЮ • Т20

00 20 ВЛС = Ш- ШО - Т20 +

10 ' 00 • +.КА20, • ШО,.- ТЮ -Т20 + ....

20 10 + КА20 • 5^10 - ТЮ •;-" -

Ш(НС) - сц.таблД

0 . 0-5 ПО(БПС) в КАЮ • КА04 У КА02 • • Т08 • (Т04 + Т02) Ю01 •• +

I 0-6. + Ш • КШ • КА02 ... Ш>1• ■ . ..

• ТС8Г • (Т04 + Т02) + Т04 • Т02 - Т01)

2 3 0-7 0-8 ; + Ш4 • КА02 • КА01 • + КА04 КА02 г КАОХ. • Т08 + (ТО8 + ТО!) + .■

... 4 " + КА04 ♦ КШ2 • КАОГ

Т2

н

. Продолжение табл. 2

X 2 3

5 0, ГО(ВЛС) = КА04 • КА02 • КА01 -'

• Т01 • Т02 • Т04 • Т08 +

0-1 + КА04 • КА02 • КА01 • Т02 • 204 • Т08 +

7 0-2. . + КА04 • КА02 ♦ :с.*01« . *

' • ТОЗ • Т04 • (Т02 + ТОТ) +

8 0-3 + КА08 • КА01 • Т08 • Т04 +"

9 0-4 + КА08 • КА.01 • Т08 • (Т04Т02 + Т01).

Рабочее логическое уравнение

ГО = ГО(НС) • НС + ПС + ПО(БШ) • ЗПС + ШС • ВДС + ГО(ЗЛС) - ВПС и ПРОТИВ = ПО. где ШС - признак правой половины низнего сектора.

3.3. Универсальные метода, ОСНОВАННЫЙ НА. ШИМ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ с абсолютными кодами задания Т н адентификеции КА [2, 14] .

ГО - I. если Т > КА и (Т - КА) ~

или Т < КА и (КА - Т) пначэ Ш « О, ПРОТИВ = I. *

; 3.4. Универсальный метод, ОСНОВАННЫЙ НА РШЕШШ КОШЖАЩОН-;НЫХ ЛОШЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ и применении специального квазидвоичного кода ишй.л!* *!1 и т.д> до л , т.е.

2* г , 2* » 2* ...... г" V А

получаемого от деления числа инструментальных гнезд Л/ на степенной ряд числа 2 я окружением до Лдияайтвго. -большего числа (зная-а) [2, 20. 22. 23, 28] . - : . ■ Пршер кодирования магазина с //= 24 показан на рис. 8. •Анализ аппликаций .магазинов с квазвдвоичным. кодированием для различных' чэдёл гнезд // позволил сформулировать универсальный алгоритм определения кратчайшаго направления враценпя.'

. по.(т£эка£):[(т£>ка£) + -

' ...

ПРОТИВ = ГО. , ■

При сумме разрядов квазидвоичного кода равной или большей числу инструментов в магазине. 21 \* ^ л/ кодирование

производится в диапазоне (1...АО, а при ^ ) = в диапазоне 0...(У- I). '

Нозке решения в системах определения кратчайшего направленгя вращения магазинов инструментов и паллет защищены авторскими свп-дэтельствами [21, 23, 24, 25, 27. 28~] .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работа основана на комплексном подходе разработке методов проектирования дискретно;? станочной электроавтоматики. При л з ч н о н участии автора получены следующие основные результаты. \ I. Разработана методика формализацти условий работы механизмов на основе циклограмм их. работы»

,:' 2. 1Г;едлогена инженерная методика" синтеза слоаных принципиальных схем и алгоритмов, базирущаяся на циклограммах работы, их анализе дри помощи аппарата алгебры'логики-и приведении последовательностях схем к комбинационным. Показана универсальность метода, его пригодность к любо.й. элементной базе.

3. Выполнен синтез и классификация основных структур управления -инструментальными. магазинами многооперационных станков с ЧПУ и при кодирования инструментов ( в унитарном и - коле , С •идентификаторами импульсного и длительного действия); при кодировании инструментальных гнезд (в унитарном и ВСЗ> -коде, со счетчиком и регистром в качестве пден?ифш:аторов); преду.с-зеча структура с перекодировкой, реализуемая на программируемом г;онтр&:имга.

4. Разработаны п классафицироганны методы определен-.!'! направления враиения инсгруыснталыпнс магазинов по крэгча^егду г.ут:! (кг оспоге реаетм арийметачешгс ургвкепи-Д, разс'язкч па деечпп-нне сектора, логическом анализе при двоичном а глаздг^и'.га'о:.: ::■-•-дарования и др.).

5. На основе метода циклограмм, а тайге тактирования сигналов длительностью вычислительного цикла Щ лредлоаеяы приемы синтеза типовых комбинационных, яоследовагельностных ж временных схем.;

6. На основе теоретических разработок и практического использования доказана высокая эффективность и универсальность метода ,, циклограмм при решении задач станочной электроавтшатики различ- . ной направленности и сложности, а также его пригодность для решения зйдач электроавтоматики любых промышленных механизмов.

При непосредственном участии автора и под его руководством предложены методы повышения помехозащищенности и самокоррекции работы схем управления поисковыми механизмами.'

Предложенные автором новые решения защищены авторскими свидетельствами СССР, внедрены в различных системах элэктрооборудо- . вания станков, которые успешно эксплуатируются на многих дредпри- . ятиях страны и за рубежом. ' .-;.■'.■'■••■■ '-'.-.':

В совокупности результаты работы представляют законченную ' научно-исследовательскую работу, содераащуюновые решения акту- . альной задачи, имеющей существенное значение для соответствующей отрасли знаний. .. •

Основше научш-технические долоавния, вывода и рекомевда-' ции, сформулированные в диссертации, опубликованы в следующих . работах:

книга н брошюры ■ \7у V'":'■

1. Микроэлектронике устройства в системах управления станками /Синичкин С.Г., Лобанов С.Н., Стародуб Н.И., Павлов А.Н.. Никитин Е.й., Чернов Е.А. - М. Машиностроение, 1983, - 120 е. ,

2. Чернов Е.А. Проектирование станочной электроавтоматики.-М. Машиностроение, 1989 - 304 с. •

3. Чернов S.А.,.Кузьмин В.П., Синичкин С.Г. Электропривода . подач станков с ЧПУ. Справочное пособие. г.Горький, Волго-Вят. кн. азд-го (ВЕКИ). 1936, - 271 с.

4. Чернов Е.А., Кузьмин В.П. Комплектные электроприводы стая-ков с ЧПУ. Справочное пособие. г.Горький. ВЕКИ, 1989, - 320 с.

5. Черлов Е.А., Филатов H.H. Основы схемотехники. ч.1. ГПИ, 1983, - 40 с. •

6. Чернов Е.А., Филатов И.Н. Основы схемотехники. ,4.2¿ ГПИ, 1989, - 34 С. .'"••/•;.

7. Чернов Е.А. Программируемые контроллера в промышленной • электроавтоматике, ГПИ. 1990, -80 о. . . ;

■ СТАТЬИ И ИЗОБРЕТЕНИЯ

8. Чернов Е.А. Метод проектирования принципиальных схем станочной электроавтоматики на основе циклограмм работа механизмов // Станки-и инструмент. - 1982, JS 4, с. 10...13.

9. Чернов Е.А. Синтез схем управления приводом главного движения станка с ЧПУ //Станки и инструмент. 1985, Л 10, с.14...16. '

: 10. Чернов Е.А. Синтез схем управления коробкой скоростей станка с ЧПУ // Станки и инструмент. IS86. И 1,с.8...9.

11. Чернов Е.А. Управление станком с ЧПУ при ломоии проградуируемого комаадоапларата //Станки и инструмент. -I986, iê 3, с.16...18.

12. Чернов S.A. Применение циклограмм яри синтезе счетчиков на программируемых контроллерах. //Механизация и автоматизация производства, ■ 1246, JGI. с.24...25.

13. Чернов Е.А. Применение циклограмм при синтезе схем управления поиском инструментов многооперационных станков с ЧПУ. // В сб. Электрооборудование промышленных установок. ПЗИ, 1986, с.169...174. : ;

•14. Чернов S.A. Алгоритм определения направления поворота ".Инструментального магазина при поиске инструмента по кратчайшему п,Ути . //Станка и инструмент, IS87, !h 7, с. 18...19. ' ■15. Чернов Е.А. Спнтех. схем сравнения на программируемых контроллерах //Механизация я автоматизация производства, 1987, •V10, с 17...19. ' -

16. Чернов Е.А. Синтез сдеигоеых регистровые схем пп программируемых контроллерах //В сб. Электропривод и автоматизация промышленных 'установок, ГПИ," Î98r;. с III..;iÎ7.

• 17.-Чернов S.A.' Управление малыми инструментальными магаги-начи по .кратчайше^' путл. //Механизация и автоматизация производства, 1988, В 5, с 9...10. ' '

18. Чернов'Е.А. Схеш'электроавтоматики станков на основе вычислительного цикла ПК // Станки и инструмент, 1908. .'» 6. с 8..10

19. Чернов Е.А. Синтез алгоритмов управления ^'струменталъ-ных магазглоЕ // Станки и инструмент. 1990. 'Л û, с V...S.

20. Чернов Е.А. Универсальный способ определения кратчо..ас-го пути поворота инструментальных .va газ шов // Станки и iu-cipy-мент, 1991, :: 3, с 21, 26...27.

21. A.C. № 1355453 (СССР). Устройство определения направления вращения инструментального магазина /Чернов Е.А.;, Б.И. JS 44, 198?. • ■

22. A.C. j's 1388830 (СССР). Система программного управления выбором инструмента / Горячев В.Н. » Дудинский A.B., Завражнов Г.П. олатин Л. С., Ыагазинник А.Г..Чернов Е.А. . Б.И. гё 44. 1988.

23. A.C. ü 1428753 (СССР). Устройство определения направления вращения инструментачьного' магазина /Чернов Е.А. Б.И., К 36, IS88. ■ ■ ■ "

24. A.C. К- 1433767 (СССР). Устройство определения направления вращения инструментального магазина /Чернов Е.А., Куравлев А.Е, Б.И. 40. 1988. •

25. A.C. № 1528643 (СССР). Устройство определения налравле- . нпя вращения по кратчайшему пути инструментального магазина. ■ /Чернов Е.А. Б.И. К 46, 1989.

26. A.C. ß I5939I3•(СССР). Устройство для-автоматического '-."":'.' управления инструментальным магазинов" /Чернов Е.А., Игохин В.Н. , Б.И. К- 35, 1990. '.-.•'•"

27. A.C. й I6096I6 (СССР). "Устройство определения направления вращения по кратчайиему пути инструментального магазина'' -ыногооперационных станков с ЧПУ" /Чернов Е.А. Б.И. й 44,. 1990. >

28. Положительное решение на авт.свид. "Способ определения направления вращения инструментального магазина и устройство для ' его осуществления". /Чернов Е.А.', Журавлев А.Е. й 4404188/08' ; от 08.02.1988. ,

29. Положительное решение на авт.свид. "Система управления : выбором инструментов со свободным'кодированием": /Чернов Е.А.

4666923/24 от 30.01.1989.

30. Положительное решение на авт. свид. "Устройство управ- • ленкя столом станка" /Бычков В.А., Плеханов А.Ф.7 Еуравлев А.Е. . Чернов Е.А. , К 4756149/08 от 04.II.1989..

31. Положительное решение на авторское свидетельство ."Устройство для автоматического управления объекта" /Чернов S.A. & 4916862/2\ (009699) от 30.01.91 г. j