CHỦ đề 5 hệ THỐNG điều KHIỂN những khái niệm cơ bản và vai trò hệ điều khiển

CHỦ ĐỀ : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ​ GVHD: TS. Nguyễn Thùy Dương NHĨM 8: Trần Đình Ngun 20195121​ Lê Anh Trung 20195206​ Vũ Duy Minh 20195100​ I II III IV V Những khái niệm vai trò hệ điều khiển Phần cứng phần mềm hệ thống điều khiển Các thành phần hệ thống điều khiển số CNC Phân loại hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển DNC I.Những khái niệm vai trò hệ điều khiển 1.Khái niệm a Khái niệm CNC CNC (Computer Numerical Control) dạng máy NC điều khiển tự động có trợ giúp máy tính, mà phận tự động lập trình để hoạt động theo kiện nối tiếp với tốc độ xác định trước để tạo mẫu vật với hình dạng kích thước u cầu I.Những khái niệm vai trò hệ điều khiển • b.Trục máy CNC Để điều khiển chuyển động dụng cụ cắt dọc theo đường hình học bề mặt chi tiết cần có mối quan hệ dụng cụ chi tiết gia công Mối quan hệ thiết lập thơng qua việc đặt dụng cụ chi tiết gia công hệ tọa độ Hệ tọa độ Đề Các sử dụng làm hệ tọa độ máy CNC Khi khơng gian giới hạn ba kích thước hệ tọa độ Đề Các gắn với máy mà hệ điều khiển máy nhận biết gọi vùng gia công I.Những khái niệm vai trò hệ điều khiển Vai trò hệ thống điều khiển máy CNC  Nhập liệu: Bảng điều khiển, chương trình NC  Xử lý liệu:  Dữ liệu công nghệ: chọn dao, quay trục chính, dung dịch nguội  Dữ liệu hình dáng hình học: biên dịch chương trình NC-> chuyển động dụng cụ cắt Xuất liệu: lưu, in, truyền liệu, điều khiển:  Khởi động, dẫn dắt kết thúc xác chuyển động máy: Chuyển động trục chính, chuyển động chạy dao  Biến đổi tốc độ, lực, mơmen hay cơng suất xích động theo yêu cầu điều khiển  Định vị xác đối tượng chuyển động (đảm bảo xác độ xác tương quan dao phơi) II.Phần cứng phần mềm hệ thống điều khiển • Phần cứng hệ điều khiển máy CNC • Phần mềm II.Phần cứng phần mềm hệ thống điều khiển Phần cứng hệ điều khiển máy CNC • Bộ xử lý trung tâm (CPU) • Bộ nhớ • Hệ thống truyền dẫn( BUS) • Điều khiển Servo II.Phần cứng phần mềm hệ thống điều khiển • Bộ xử lý trung tâm( CPU ) • Bộ xử lý trung tâm (CPU) máy tính nhỏ thành phần máy tính (16 bit 32 bit) mạch điện tích hợp Cấu trúc CPU bao gồm phần tử sau: Phần tử điều khiển, phần tử logic số học, nhớ truy cập nhanh II.Phần cứng phần mềm hệ thống điều khiển • Bộ nhớ Một số nhớ mở rộng sử dụng: - ROM EPROM dùng để lưu trữ liệu ko thay đổi hệ thống CNC, chu trình cứng vịng bất biến - EEPROM lưu trữ liệu phát sinh trình cài đặt hệ thống Như tham số máy, chu trình đặc biệt, chương trình Mặc dù nội dung EEPROM bảo vệ, thay đổi cần - RAM mở rộng sử dụng tất CNC để lưu giữ chương trình, liệu Chúng có dung lượng mở rộng từ 16 đến 500 Kbytes Nếu cần chức chun dụng thường có card riêng cắm vào khe mở rộng điều khiển liên kết bus 10 III Các thành phần hệ thống điều khiển số CNC Hệ NC (Nummerial control) • - Cấu tạo : gồm hình hiển thị hệ thống nút bấm  • - Chức : Là phận chịu trách nghiệm giao tiếp hệ thống người vận hành , bao gồm : •      + Chạy dịng lệch  •      + Hiển thị thơng tin trạng thái của máy  •      + Thực chức soạn thảo chương trình gia cơng    •      + Chức thiết lập tham số  •      + Chức giám sát cảnh báo 17 III Các thành phần hệ thống điều khiển số CNC • MMI (Man-Machine Interface) • -Là nhóm nút bấm điều khiển máy CNC cho phép người vận hành điều khiển thành phần máy tay • -Giao diện người dùng để tạo điều kiện giao tiếp hai chiều người dung  Màn hình hiển thị  Bàn phím 18 III Các thành phần hệ thống điều khiển số CNC NCK ( Numerical Control Kernel ) • Là phần cốt lõi hệ thống CNC Có hai chức thơng dịch chương trình gia cơng tiến hành nội suy Điều khiển vị trí bù trừ sai số dựa chương trình thơng dịch điều khiển động servo chuyển động để gia công chi tiết theo ba dạng điều khiển : điều khiển điểm , điều khiển đoạn điều khiển đường 19 III Các thành phần hệ thống điều khiển số CNC Bộ điều khiển logic lập trình PLC ( Programmable Logic Controller ) • Bộ phận có vai trị điều khiển hoạt động máy (ngoại trừ điều khiển động servo) Bao gồm điều khiển việc thay dao, tốc độ trục chính, thay chi tiết gia cơng, nhập xuất tín hiệu xử lý.  • Hệ thống PLC bao gồm vi xử lý nhớ Có khả thực phép logic, đếm, chức timer tính tốn số học.  20 III Các thành phần hệ thống điều khiển số CNC Hệ điều khiển động • Thiết bị điều khiển Servo nhận tín hiệu lệnh, CPU tạo cho chuyển động trục, khuếch đại tín hiệu truyền dòng điện tới động servo để tạo chuyển động tương ứng với tín hiệu lệnh Driver Biến tần Điều khiển động Servo 21 IV Phân loại hệ thống điều khiển Điều khiển chu trình hở Điều khiển theo chu trình nửa kín Điều khiển chu trình kín Điều khiển hỗn hợp 22 IV Phân loại hệ thống điều khiển Điều khiển chu trình hở Tá m c độ trư ng t ờn g  Tín hiệu vào Q trình biến đổi  Tín hiệu Tín hiệu ra  (khơng mong muốn 23 IV Phân loại hệ thống điều khiển MƠ HÌNH CẤU TẠO ĐƠN GIẢN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÒNG HỞ 24 IV Phân loại hệ thống điều khiển Điều khiển theo chu trình nửa kín Tác mơ độn i tr g từ ườ ng  Tín hiệu vào Q trình biến đổi  Tín hiệu Thiết bị đo  25 IV Phân loại hệ thống điều khiển MƠ HÌNH CẤU TẠO ĐƠN GIẢN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VỊNG KÍN 26 IV Phân loại hệ thống điều khiển Điều khiển chu trình kín • Thiết bị kiểm tra vị trí lắp vào trục động servo chúng kiểm tra góc quay • Độ xác cuối (chuyển động bàn máy) phụ thuộc lớn độ xác trục vitme Điều khiển hỗn hợp • Là kết hợp vịng điều khiển kín vịng điều khiển hở • Có thể đạt độ xác cao nâng cao suất trường hợp máy 27 V Hệ thống điều khiển DNC Khái niệm • Là dạng điều khiển có nhiều thiết bị máy NC, CNC, thiết bị đo,… nối mạng với cho phép loại bỏ vật mang tin, thiết bị đọc, ghi 28 V Hệ thống điều khiển DNC Chức • Lưu trữ quản lý chương trình NC • Phân phối chương trình NC đến máy gia cơng thời gian xác • Tiếp nhận chương trình NC sửa lỗi tối ưu hóa máy cơng cụ và lưu lại lưu trữ liệu trung tâm  29 V Hệ thống điều khiển DNC Ưu nhược điểm máy DNC Ưu điểm Nhược điểm • Điều khiển số trực tiếp tránh sử dụng vòi đục lỗ đầu đọc từ hệ thống • DNC đắt địi hỏi khu vực tự động hóa cao • Nó giúp doanh nghiệp hiểu hiệu suất sản xuất cách nhận số báo cáo liệu hữu ích từ máy móc • Nó giúp xây dựng điều khiển tập trung cho máy móc • Hữu ích cho việc quản lý thời gian tăng suất • Lưu trữ thuận tiện chương trình phần số tệp máy tính • Do hệ thống điều khiển trung tâm nó, máy tính bị lỗi hoạt động máy móc bị dừng lại => Nguyên nhân khiến DNC khơng phổ biến Việt Nam • Giúp cơng ty đưa định cấp cao • Nó giúp doanh nghiệp tăng cường khả tính tốn • Nó hỗ trợ hệ thống thơng tin quản lý cách hiệu 30 THANK YOU ! 31 ... phần mềm hệ thống điều khiển Các thành phần hệ thống điều khiển số CNC Phân loại hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển DNC I .Những khái niệm vai trò hệ điều khiển 1 .Khái niệm a Khái niệm CNC... Điều khiển động Servo 21 IV Phân loại hệ thống điều khiển Điều khiển chu trình hở Điều khiển theo chu trình nửa kín Điều khiển chu trình kín Điều khiển hỗn hợp 22 IV Phân loại hệ thống điều khiển. ..CHỦ ĐỀ : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ​ GVHD: TS. Nguyễn Thùy Dương NHĨM 8: Trần Đình Ngun 201 951 21​ Lê Anh Trung 201 952 06​ Vũ Duy Minh 201 951 00​ I II III IV V Những khái niệm vai trò hệ điều khiển