Đề cương ôn tập môn cnc

Mục Lục Câu hỏi ôn tập CNC 2 Phần 1: Ví dụ về các loại bộ lọc (Revised) 2 Phần 2: Các sơ đồ khối cần quan tâm 5 2.1. Cấu trúc quy trình hoạt động 5 2.2. Tổng quan của hệ thống cả về phần cứng và phần mềm 6 2.3. BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM 7 2.4. Nội suy tuyến tính và nội suy trung bình 8 2.5. Cấu trúc các mạch vòng điều khiển 9 2.6. Look ahead 10 Chương 3. Các dạng toán về DDA và Direct search 10 3.1. DDA 10 3.2. Direct Search 11 Câu hỏi ôn tập CNC Phần 1: Ví dụ về các loại bộ lọc (Revised) Phương trình sai phần của các bộ lọc: Tuyến tính V_LO (k)=1m (V_i (k)V_i (km))+V_LO (k1) Theo hàm e mũ V_EO (k)=(1e(1τ) ) V_i (k)+e(1τ) V_EO (k1) Theo hình chữ S V_SO k=1m2 (V_i k12V_i km1+V_i k2m1)+(2V_SO k1V_SO k2) Ví dụ lập bảng tính các giá trị sau bộ lọc Cho các tham số của bộ lọc như: m = 2, τ=2, đầu vào V_i là xung vuông có biên độ bằng 1 như hình dưới: k 1 2 3 4 5 6 7 8 V_LO k 0.5 1 0.5 0 0 0 0 0 V_EO k 0.3934 0.6321 0.3840 0.2325 0.141 0.0855 0.052 0.0314 Đặc biệt với bộ lọc kiểu hình chữ S. Tín hiệu đầu vào nên được lấy từ giá trị bắt đầu phải được lấy từ 2m+2. Giá trị tính toán bắt đầu từ k = 2m+2 để các chỉ số của biểu thức là có nghĩa: Chẳng hạn: Cho m = 2 thì giá trị đầu vào bắt đầu phải từ 22+2 = 6 đến giá trị kết thúc chẳng hạn lấy bằng 10. Lúc đó, thay vào biểu thức mới có nghĩa. Yêu cầu: Tính tay các giá trị của bộ lọc loại S shape: Với các tham số của bộ lọc như: Giá trị m = 2 Tín hiệu đầu vào là xung vuông bắt đầu từ k0 = 6 đến điểm kết thúc là 10 Bảng giá trị sẽ là: k 1>6 7 8 9 10 11 12 13 Vk 0 0.25 0.75 1 1 0.75 0.25 0 Ví dụ tính giá trị thứ 7. VSO6 = ¼ (Vi5 2Vi3 + Vi1) + 2VSO5 – VSO4 = 0.25 (0 – 20 + 0) + 20 – 0 = 0 VSO7 = 0.25(Vi6 – 2Vi4 + Vi2) + 2VSO6 – VSO5 = 0.25(1 – 20 + 0) + 20 – 0 = 0.25 VSO8 = 0.25 (Vi7 – 2Vi5 + Vi3) + 2VSO7 – VSO6 = 0.25 (1 – 20 + 0) + 2.25 – 0 = 0.7. Phần 2: Các sơ đồ khối cần quan tâm Các sơ đồ khối chức năng (Revised) 2.1. Cấu trúc quy trình hoạt động CAD(Computer Aided Design): quá trình phác thảo, dựng mô hình, quỹ đạo chuyển động. Từ sự hỗ trợ của máy tính, người ta dựng bản phác thảo 2D sau đó dựng mô hình chuyển động chi tiết. CAPP: CAPP là mối liên kết giữa CAD và CAM. Tại đây, người ta lập kế hoạch cho quá trình sản xuất. Dự trù máy móc, thiết bị, cách vận hành, các điều kiện vận hành,… CAM ( Computeraided manufacturing) phần mềm dùng để sinh ra những đoạn mã hợp lệ cho máy CNC và được máy CNC cắt theo một hình dạng đã được thiết kế trước bởi hệ thống Các đoạn mã đã xây dựng xong sẽ được đưa vào CNC board. CNC Board sẽ đọc mã và tiến hành điều khiển Driver, Motor để lưỡi cắt chạy theo đúng quỹ đạo đặt trước. Các tín hiệu đo về như xung encoder, vị trí lưỡi cắt,… Sẽ được sử dụng làm đầu vào cho các thuật toán điều khiển vòng kín giúp quá trình cắt giảm thiểu tối đa sai lệch. 2.2. Tổng quan của hệ thống cả về phần cứng và phần mềm Cấu trúc tổng quan hệ thống: Software MMI (ManMachine Interface): Là thuật toán giao diện với người sử dụng. Hiểu đơn giản là thuật toán nhúng trên mạch HMI. NCK (Numerical Control Kernel): Đóng vai trò phân tích các lệnh người dùng nhập vào từ MMI, biên dịch câu lệnh thành mã code và xây dựng code nội suy. Khối Control: Tiến hành xử lý các code dữ liệu, tính toán ra tín hiệu đặt vị trí, tín hiệu điều khiển cho CNC board điều khiển các động cơ. Hardware: Khối IO interface: Gồm các đầu vào input, các cổng truyền thông lên máy tính, truyền thông đến Machine panel, đầu vào tin hiệu đo về. Khối CNC board: Bao gồm các mạch MMC, NCK, PLC có thể coi như bộ não của máy CNC. Các thuật toán sẽ được nhúng trên các module mạch này, từ đó đưa ra các tín hiệu điều khiển cho Motor. Khối Motor Driver: Bao gồm động cơ và các mạch điều khiển động cơ, các sensor đo vị trí, tốc độ, …

Mục Lục

Câu hỏi ôn tập CNC 2

Phần 1: Ví dụ về các loại bộ lọc (Revised!!!) 2

Phần 2: Các sơ đồ khối cần quan tâm 5

2.1 Cấu trúc quy trình hoạt động 5

2.2 Tổng quan của hệ thống cả về phần cứng và phần mềm 6

2.3 BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM 7

2.4 Nội suy tuyến tính và nội suy trung bình 8

2.5 Cấu trúc các mạch vòng điều khiển 9

2.6 Look ahead 10

Chương 3 Các dạng toán về DDA và Direct search 10

3.1 DDA 10

3.2 Direct Search 11

Câu hỏi ôn tập CNC

 Đặc biệt với bộ lọc kiểu hình chữ S.

Tín hiệu đầu vào nên được lấy từ giá trị bắt đầu phải được lấy từ 2m+2 Giá trị tính toán bắt đầu từ k = 2m+2 để các chỉ số của biểu thức là có nghĩa:

Chẳng hạn: Cho m = 2 thì giá trị đầu vào bắt đầu phải từ 2*2+2 = 6 đến giá trị kết thúc chẳng hạn lấy bằng 10 Lúc đó, thay vào biểu thức mới có nghĩa

Yêu cầu: Tính tay các giá trị của bộ lọc loại S shape:

Với các tham số của bộ lọc như:

Phần 2: Các sơ đồ khối cần quan tâm

Các sơ đồ khối chức năng (Revised!!!)

2.1 Cấu trúc quy trình hoạt động

 CAD(Computer Aided Design): quá trình phác thảo, dựng mô hình, quỹ đạo chuyển động Từ sự hỗ trợ của máy tính, người ta dựng bản phác thảo 2D sau đó dựng mô hình chuyển động chi tiết

 CAPP: CAPP là mối liên kết giữa CAD và CAM Tại đây, người ta lập kế hoạch cho quá trình sản xuất Dự trù máy móc, thiết bị, cách vận hành, các điều kiện vận hành,…

 CAM ( Computer-aided manufacturing) phần mềm dùng để sinh ra những đoạn

mã hợp lệ cho máy CNC và được máy CNC cắt theo một hình dạng đã được thiết

kế trước bởi hệ thống

 Các đoạn mã đã xây dựng xong sẽ được đưa vào CNC board CNC Board sẽ đọc

mã và tiến hành điều khiển Driver, Motor để lưỡi cắt chạy theo đúng quỹ đạo đặt trước

 Các tín hiệu đo về như xung encoder, vị trí lưỡi cắt,… Sẽ được sử dụng làm đầu vào cho các thuật toán điều khiển vòng kín giúp quá trình cắt giảm thiểu tối đa sai lệch

 Khối Motor & Driver: Bao gồm động cơ và các mạch điều khiển động cơ, các sensor đo vị trí, tốc độ, …

 Machine tool là các thiết bị phục vụ cắt CNC như lưỡi cắt chính, lưỡi cắt phụ, lưỡicắt chuyển tiếp,…

2.3 BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM

Bộ điều khiển trung tâm có tính năng

 Thực hiện biên dịch chương trình

 Nội suy quỹ đạo, sinh ra quỹ đạo đặt cho các trục

 Thực hiện thuật toán điều khiển vị trí cho máy

 Thực hiện tăng tốc giảm tốc

Cấu tạo:

 System memory: Bộ nhớ

o Part Program: Vùng nhớ lưu chương trình CNC

o Vùng nhớ RAM DPR:Trao đổi dữ liệu với MMI

o Internal DB: Ô nhớ lưu trữ dữ liệu

o Dual port Ram D.P.R: giao tiếp với PLC

o Menory: Lưu các dữ liệu giao thức với bên ngoài, IO bên ngoài, ví dụ MPG(bộ phát xung), Fast D.I, Fast D.O (Đầu vào, đầu ra sốc tốc độ cao), Memory chúa các encoder data, bộ biến đổi digial to analog converter, giao tiếp với động cơ, driver

 Phần mềm:

o Non-cyclic task: tác vụ không lặp lại, chỉ thực hiện một số lần hữu hạn

 Com task(truyền thông) giữa dk trung tâm và giao diện người máy

 Interpreter task: biên dịch chương trình ra Internal DB

o Cyclic task: Tác vụ lặp đi lặp lại

 Dữ liệu từ Intelnal DB đưa vào Interpolation task: Nội suy; Roungh IPO routine là nội suy thô, Signal read là xử lý tín hiệu vào từ PLC Đẩy tín hiệu ra Signal write

 Sau khi nội suy ra quỹ đặt rời rạc với chu kỳ trích mẫu bằng chu kỳ nội suy thô Đưa vào bộ nhớ FIFO

 Bộ nhớ FIFO đưa vào điều khiển vị trí:

 Fine IPO routine: Nội suy tinh ra quỹ đạo

 Acc/Dec: Thực hiện tăng giảm tốc đảm bảo phần cứng đáp ứng được

 Position Control Routine: Thực hiện điều khiển vị trí

2.4 Nội suy tuyến tính và nội suy trung bình

A Nội suy tuyến tính

N: số điểm cần nội suy tinh trong 1 chu kỳ nội suy thô( chu kỳ nội suy thô/chu kỳ nội suytinh)

Khởi tạo j là số điểm nội suy thô

Kiểm tra j < Nacc (không phải N*Nacc) số thứ tự điểm nội suy thô phải nhỏ hơn tổng số chu kỳ nội suy thô

I < N trong chu kỳ nội suy tinh < N

Các điểm nội suy tinh: bx(j+N*j) = pulseX(j)/N xung đầu tiên chia đều cho N

Gán vào xung ứng với chu kỳ nội suy tinh

I = N: nội suy tinh trong 1 chu kỳ nội suy thô kết thúc, tăng chu kỳ nội suy thô Tiếp tục tới khi j = Nacc: kết thúc nội suy

B Nội suy trung bình

N: số điểm cần nội suy tinh trong 1 chu kỳ nội suy thô (chu kỳ nội suy thô/chu kỳ nội suytinh)

Thực hiện nội suy tuyến tính tính toán ra các xung đặt của nội suy tuyến tính ax(j)

J=0, khởi tạo bước nội suy tính

Start, End: điểm đầu điểm cuối của bộ lọc

Vòng lặp: Tính trung bình của N xung liên tiếp từ j-start tới j – end:

J = N*Nacc: Kết thúc nội suy trung bình

2.5 Cấu trúc các mạch vòng điều khiển

2.6 Look ahead

Chương 3 Các dạng toán về DDA và Direct search

3.1 DDA

Nội suy vị trí khi biết giá trị vận tốc V(t)

Tính thời điểm phát xung

Ví dụ:

Q là thanh ghi 4 bit  Max(Q) = 2n−1=15

Giá trị thanh ghi V cho bởi hàm

{ V[k]=3 k (1 ≤ k ≤5 )V[k]=15

V[k]=15−3 ( k−10)(11≤ k ≤ 15)

(6 ≤k ≤ 10)

Tìm thời điểm phát xung:

k = 15  Nội suy 15 bước và tính giá trị thanh ghi V theo từng bước

Thành phần cơ bản của CNC control loop

Khi vận tốc và vị trí thực tế được phát hiện từ cảm biến được đưa trở lại mạch điều khiển, mô tơ servo được sử dụng trong máy CNC được điều khiển liên tục để giảm thiểu lỗi vận tốc hoặc lỗi vị trí (Hình 1.10) Hệ thống điều khiển phản hồi bao gồm

ba vòng điều khiển độc lập cho từng trục của máy công cụ; vòng điều khiển ngoài cùng là vòng điều khiển vị trí, vòng ở giữa là vòng điều khiển vận tốc và vòng trong cùng là vòng điều khiển dòng điện Nói chung, vòng điều khiển vị trí được đặt trong NC và các vòng khác được đặt trong thiết bị dẫn động servo Tuy nhiên, không có tiêu chuẩn tuyệt đối về vị trí của các vòng điều khiển và vị trí có thể thay đổi tùy theo ý đồ của người thiết kế

Trong hệ thống trục chính của máy công cụ, điều khiển phản hồi vận tốc được áp dụng để duy trì tốc độ quay đều đặn Tín hiệu phản hồi thường được tạo ra theo hai cách; một bộ tạo tacho, tạo ra điện áp cảm ứng (tín hiệu tương tự) dưới dạng tín hiệu phản hồi và bộ mã hóa quang, tạo ra các xung (tín hiệu số) Trong thời gian gần đây, thông thường điều khiển phản hồi được thực hiện dựa trên tín hiệu bộ mã hóa quang học thay vì tín hiệu máy đo tốc độ

Máy dò có thể được gắn vào trục của động cơ servo hoặc bộ phận chuyển động và

hệ thống điều khiển có thể được phân loại thành bốn loại tùy theo vị trí mà máy dò được gắn vào

Semi-Closed loop

Vòng nửa kín là cơ cấu điều khiển phổ biến nhất và có cấu trúc như hình 1.11a Trong loại này, một bộ phát hiện vị trí được gắn vào trục của động cơ servo

và phát hiện góc quay Độ chính xác vị trí của trục có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của vít bi Vì lý do này, vít bi với độ chính xác cao đã được phát triển và sử dụng rộng rãi Nhờ có vít bi chính xác, vấn đề về độ chính xác thực tế đã được khắc phục Nếu cần, có thể sử dụng bù sai số cao độ và bù phản ứng dữ dội trong

NC để tăng độ chính xác của vị trí Phương pháp bù sai số bước là, tại bước cụ thể, các hướng dẫn cho hệ thống trình điều khiển servo được sửa đổi để loại bỏ sự tích

tụ của lỗi vị trí Phương pháp bù phản ứng dữ dội là, bất cứ khi nào hướng di chuyển bị thay đổi, các xung bổ sung tương ứng với lượng phản ứng dữ dội sẽ được gửi đến hệ thống trình điều khiển servo Gần đây, việc sử dụng vít bi loại Hi- Lead với bước răng lớn để gia công tốc độ cao đã tăng lên

Closed Loop

Hiệu suất của vòng nửa kín phụ thuộc vào độ chính xác của vít bi và có thể tăng độ chính xác của vị trí thông qua bù bước và bù phản ứng dữ dội Tuy nhiên, nói chung, lượng phản ứng dữ dội có thể thay đổi tùy theo trọng lượng của phôi và

vị trí và sai số bước tích lũy của vít bi thay đổi theo nhiệt độ Ngoài ra, do chiều dài của vít me bi bị giới hạn vì những lý do thực tế nên hệ thống truyền động thanh răng và bánh răng được sử dụng trong các máy công cụ quy mô lớn Tuy nhiên, độ

trong Hình 1.11b được áp dụng Trong vòng khép kín, bộ phát hiện vị trí được gắn vào bàn máy và lỗi vị trí thực tế được đưa trở lại hệ thống điều khiển Vòng kín và vòng nửa kín rất giống nhau ngoại trừ vị trí của bộ phát hiện vị trí và độ chính xác

vị trí của vòng kín là rất cao Tuy nhiên, tần số cộng hưởng của thân máy, thanh trượt và mất chuyển động có ảnh hưởng đến các đặc tính servo vì thân máy được bao gồm trong vòng điều khiển vị trí

Nghĩa là, một lỗi sau, sự khác biệt giữa vị trí lệnh và vị trí được phát hiện, xảy ra và servo được quay ở tốc độ tỷ lệ với lỗi sau này để giảm nó Tốc độ giảm của lỗi sau có liên quan đến mức tăng của vòng điều khiển vị trí Độ lợi là một yếu

tố quan trọng xác định thuộc tính của hệ thống servo Nói chung, khi mức tăng, tốc

độ phản hồi và độ chính xác động tăng Tuy nhiên, mức tăng cao làm cho hệ thống servo không ổn định Không ổn định có nghĩa là săn bắn, không thể dừng lại ở vị trí chỉ huy do lặp đi lặp lại quá mức và quay trở lại Trong vòng kín, nếu tần số cộng hưởng của hệ thống điều khiển máy không đủ cao hơn mức tăng, hệ thống vòng điều khiển sẽ trở nên không ổn định Ngoài ra, trượt gậy và mất chuyển động

là những yếu tố chính làm phát sinh hiện tượng săn mồi Do đó, cần phải tăng tần

số cộng hưởng của hệ thống truyền động máy và để làm được điều này, cần tăng

độ cứng vững của máy, giảm hệ số ma sát của bề mặt nhiễu, loại bỏ nguyên nhân gây mất chuyển động

Hybrid Loop

Trong vòng kín, cần giảm độ lợi trong trường hợp khó tăng độ cứng tương ứng với trọng lượng của phần tử chuyển động hoặc giảm chuyển động bị mất như trong máy nặng Tuy nhiên, nếu mức tăng rất thấp, hiệu suất sẽ trở nên kém đối với thời gian định vị và độ chính xác Trong trường hợp này, vòng lai như trong Hình 1.11c được sử dụng Trong vòng lặp hỗn hợp, có hai loại vòng điều khiển; vòng bán kín, trong đó vị trí được phát hiện từ trục của động cơ và vòng kín, dựa trên thang đo tuyến tính Trong vòng bán kín, có thể điều khiển với mức tăng cao vì máy không được bao gồm trong hệ thống điều khiển Vòng kín tăng độ chính xác bằng cách bù sai số mà vòng nửa kín không thể kiểm soát Bởi vì vòng kín chỉ được sử dụng để bù lỗi vị trí, nên nó hoạt động tốt mặc dù mức tăng thấp Bằng cách kết hợp vòng kín và vòng nửa kín, có thể đạt được độ chính xác cao với mức tăng cao trong một máy có điều kiện kém

Open Loop

Không giống như các vòng điều khiển đã đề cập ở trên, vòng mở không có phản hồi Vòng hở có thể được áp dụng trong trường hợp độ chính xác điều khiển không cao và sử dụng động cơ bước Do mạch hở không cần đầu báo và mạch phản hồi nên cấu tạo rất đơn giản Ngoài ra, độ chính xác của hệ thống truyền động

bị ảnh hưởng trực tiếp bởi độ chính xác của động cơ bước, vít bi và hộp số

3 Giải thích cấu trúc hệ thống CNC

3.1 Phần mềm

Bao gồm MMI, NCK, PLC

- MMI (Man Machine Interface): cung cấp giao diện tương tác giữa người dùng và

bộ điều khiển Bao gồm cửa sổ lệnh hoạt động của máy, hiển thị trạng thái máy,sửa đổi chương trình và truyền thông

- NCK (Numerical Control Kernel): là lõi của hệ thống CNC Thể hiện một phầnchương trình, cho phép nội suy, điều khiển vị trí và bù lỗi dựa trên chương trìnhnội suy

- PLC (Programmable Logic Control): điều khiển thay dao, thay phôi, tốc độ trụcchính, xử lí tín hiệu vào ra, điều khiển hành vi

3.2 Phần cứng

Bao gồm CNC, động cơ và bộ điều khiển động cơ, các công cụ máy

4 Cấu trúc bộ điều khiển trung tâm

▪ Điều khiển tăng tốc/giảm tốc

Cấu trúc bộ điều khiển trung tâm gồm các function chính:

Dịch các mã ASCII trong chương trình và lưu trữ dữ liệu đã biên dịch trong bộ nhớ cho

bộ nội suy Ngoài ra, đưa ra các lệnh liên quan đến dữ liệu được biên dịch và thực hiệnbiên dịch khối tiếp theo khi nhận được lệnh

4.2 Interpolator (bộ nội suy)

Đóng vai trò đọc lần lượt dữ liệu từ bộ đệm và tính toán vị trí, tốc độ trên một đơn vị thờigian ở mỗi trục Lưu trũ kết quả trong bộ đệm FIFO cho bộ điều khiển tăng giảm tốc Bộ

nội suy sẽ tạo ra một xung tùy thuộc vào hình dạng nội suy và gửi tới bộ đệm FIFO, sốlượng xung phụ thuộc vào độ dài đường nội suy.

NỘI SUY DDA – DIGITAL DIFFENTIAL ANALYZER

Ví dụ, Nội suy đường thẳng từ A(2;2) đến B(2;10)

dX = 0; dY =8; m = dY/dX = vo cung; step = 8

1, Nội suy DDA dùng phần mềm

2, Nội suy xấp xỉ bậc thang (Theo chiều kim đồng hồ, góc phần tư thứ I, còn lại AE tra bảng )

 Công thức:

D k=X k2

+Y k2

−R2

-D k>0: Điểm hiện tại nằm ngoài đường tròn,

→di chuyển trục Y theo chiều âm

-D k<0: Điểm hiện tại nằm trong đường tròn,

→di chuyển trục X theo chiều dương.

-D k=0: Điểm hiện tại nằm trên đường tròn,

→Chọn ngẫu nhiên 1 trong 2 di chuyển trục Y theo chiều âm hoặc di chuyển trục X theo chiều dương

Figure 1: Bảng chiều đi (CW: Cùng chiều đồng hồ)

VD: Di chuyển từ điểm (0;10) đến điểm (10;0) với tâm I(0;0) theo cùng chiều kim đồng hồ,

3, Nội suy tìm trực tiệp (Direct search)

- Từ một diểm hiện tại có thể di chuyển di chuyển tới 1 trong 3 điểm (3 đỉnh còn lại của hình vuông)

-Xét điểm (3;10), có 3 khả năng di chuyển:

- D1= 16

- D2= 10

- D3= 3

→ Chọn điểm D3 để di chuyển.

• CAD(Computer Aided Design): quá trình phác thảo, dựng mô hình, quỹ đạo chuyển động Từ sự hỗ trợ của máy tính, người ta dựng bản phác thảo 2D sau đó dựng

mô hình chuyển động chi tiết

• CAPP: CAPP là mối liên kết giữa CAD và CAM Tại đây, người ta lập kế hoạch cho quá trình sản xuất Dự trù máy móc, thiết bị, cách vận hành, các điều kiện vận hành,…

• CAM ( Computer-aided manufacturing) phần mềm dùng để sinh ra những đoạn

mã hợp lệ cho máy CNC và được máy CNC cắt theo một hình dạng đã được thiết kế trước bởi hệ thống

• Các đoạn mã đã xây dựng xong sẽ được đưa vào CNC board CNC Board sẽ đọc

mã và tiến hành điều khiển Driver, Motor để lưỡi cắt chạy theo đúng quỹ đạo đặt trước

• Các tín hiệu đo về như xung encoder, vị trí lưỡi cắt,… Sẽ được sử dụng làm đầu vào cho các thuật toán điều khiển vòng kín giúp quá trình cắt giảm thiểu tối đa sai lệch

• Khối Motor & Driver: Bao gồm động cơ và các mạch điều khiển động cơ, các sensor đo vị trí, tốc độ, …

• Machine tool là các thiết bị phục vụ cắt CNC như lưỡi cắt chính, lưỡi cắt phụ, lưỡicắt chuyển tiếp,…

BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM

Bộ điều khiển trung tâm có tính năng

• Thực hiện biên dịch chương trình

• Nội suy quỹ đạo, sinh ra quỹ đạo đặt cho các trục

• Thực hiện thuật toán điều khiển vị trí cho máy

• Thực hiện tăng tốc giảm tốc

Cấu tạo:

• System memory: Bộ nhớ

+ Part Program: Vùng nhớ lưu chương trình CNC

+ Vùng nhớ RAM DPR:Trao đổi dữ liệu với MMI

+ Internal DB: Ô nhớ lưu trữ dữ liệu

+ Dual port Ram D.P.R: giao tiếp với PLC

+ Menory: Lưu các dữ liệu giao thức với bên ngoài, IO bên ngoài, ví dụ MPG(bộ phát xung), Fast D.I, Fast D.O (Đầu vào, đầu ra sốc tốc độ cao), Memory chúa các encoder data, bộ biến đổi digial to analog converter, giao tiếp với động cơ, driver

• Phần mềm:

+ Non-cyclic task: tác vụ không lặp lại, chỉ thực hiện một số lần hữu hạn

o Com task(truyền thông) giữa dk trung tâm và giao diện người máy

o Interpreter task: biên dịch chương trình ra Internal DB

+ Cyclic task: Tác vụ lặp đi lặp lại

o Dữ liệu từ Intelnal DB đưa vào Interpolation task: Nội suy; Roungh IPO routine lànội suy thô, Signal read là xử lý tín hiệu vào từ PLC Đẩy tín hiệu ra Signal write

o Sau khi nội suy ra quỹ đặt rời rạc với chu kỳ trích mẫu bằng chu kỳ nội suy thô Đưa vào bộ nhớ FIFO

o Bộ nhớ FIFO đưa vào điều khiển vị trí:

o Fine IPO routine: Nội suy tinh ra quỹ đạo

o Acc/Dec: Thực hiện tăng giảm tốc đảm bảo phần cứng đáp ứng được

o Position Control Routine: Thực hiện điều khiển vị trí

Nội suy tuyến tính:

N : số điểm cần nội suy tinh trong 1 chu kỳ nội suy thô( chu kỳ nội suy thô/chu kỳ nộisuy tinh)

Khởi tạo j là số điểm nội suy thô

Kiểm tra j <Nacc (không phải N*Nacc) số thứ tự điểm nội suy thô phải nhỏ hơn tổng

số chu kỳ nội suy thô

I < N trong chu kỳ nội suy tinh <N

Các điểm nội suy tinh: bx(j+N*j)= pulseX(j)/N xung đầu tiên chia đều cho N

Gán vào xung ứng với chu kỳ nội suy tinh

I = N: nội suy tinh trong 1 chu kỳ nội suy thô kết thúc, tăng chu kỳ nội suy thô Tiếp tục tới khi j = Nacc: kết thúc nội suy

Nội suy trung bình

N : số điểm cần nội suy tinh trong 1 chu kỳ nội suy thô( chu kỳ nội suy thô/chu kỳ nộisuy tinh)

Thực hiện nội suy tuyến tính tính toán ra các xung đặt của nội suy tuyến tính ax(j)J=0, khởi tạo bước nội suy tính

Start, End: điểm đầu điểm cuối của bộ lọc

Vòng lặp: Tính trung bình của N xung liên tiếp từ j-start tới j – end: