Проектирование схемы поддержания постоянства контурной скорости (стр. 4 из 5)
3. Схема ППКС
Схема поддержания постоянства контурной скорости предназначено для поддержания постоянства контурной скорости с точностью ±6%.
Постоянство контурной скорости обеспечивается делением импульсов переполнения РН. При обработке шага по одной координате импульсы переполнения РН делятся на единицу, при одновременной отработке шага по двум координатам на
и при одновременной отработке шага по трём координатам на 
.Основу узла ППКС составляет, счетчик, который состоит из трёх D триггеров. По приходу первого импульса с БЗС триггер DD6 переключается в «1» и на его выходе появляется сигнал высокого уровня. По приходу второго импульса триггер DD6 устанавливается в «0», а DD8.1 в «1». По приходу третьего импульса триггер DD6 устанавливается в «1», на DD8.1 сохраняется «1», и так пока, счетчик не дочитает до семи, затем все начинается с начала.
При работе по одной координате DD6 устанавливает «0» на выходе элемента DD5.2 и выход схемы поступает «1». На выходе элемента DD7.1 устанавливается «0», когда DD6 находится в «нулевом» состоянии, а DD8.1 в «единичном». На выходе DD7.2 устанавливается «0», когда DD8.2 находится в «единичном» состоянии, а DD6 и DD8.1 в «нулевом». При работе по двум координатам на один из элементов микросхемы DD1 подаются две «единицы», в результате с его выхода снимается «0», который блокирует DD7.1. При работе по трем координатам на вход DD3.1 поступает три «единицы», в результате с его выхода снимается «0», который блокирует DD7.2. С выхода элемента DD1 снимается «0» и поступает на вход DD7.1, который так же блокируется. В результате в зависимости от количества координат импульсы с БЗС будет проходить через один, два или три логических элемента.
Выходная частота со схемы ППКС поступает на делитель выходной частоты, который изменяет коэффициент деления зависимости от положения переключателя КОРРЕКЦИЯ % СКОРОСТИ на ПО.
График работы схемы ППКС представлен на рисунке 5.
Схема электрическая принципиальная ППКС представлена в графической части.
4. Выбор и обоснование замены элементной базы
В усовершенствованной мною схеме были заменены микросхемы серии К155 на следующие микросхемы:
- микросхема КР1533ЛА1, соответствует рисунку 6, выполняет логическую функцию И – НЕ и изготовляется на основе ТТЛШ – технологии. В одном полимерном корпусе размещено два логических элемента. Назначение выводов:
а) 1, 2, 4, 5 и 9, 10, 12, 13 – входы первого и второго логических элементов;
б) 6 и 8 – выходы логических элементов.
К выводу 14 подключается напряжение питания, Uпит, а вывод 7 микросхемы является общим.
- микросхема КР1533ЛА4, соответствует рисунку 7, выполняет логическую функцию И – НЕ и изготавливается на основе ТТЛШ – технологии. В одном полимерном корпусе размещено три логических элемента. Назначение выводов:
а) 1, 2, 13 и 3, 4, 5 и 9, 10, 11 – соответственно входы первого – третьего логических элементов;
б) 12, 6, 8 – выходы логических элементов.
К выводу 14 подключается напряжение питания, Uпит, а вывод 7 микросхемы является общим.
- микросхема КР1533ЛА9, соответствующая рисунку 10, выполняет логическую функцию И – НЕ и изготавливается на основе ТТЛШ – технологии. В одном полимерном корпусе размещено четыре логических элементов. Назначение выводов:
а) 1 и 2, 4 и 5, 9 и 10, 12 и 13 – соответственно входы первого – четвёртого логических элементов.
К выводу 14 подключается напряжение питания, Uпит, а вывод 7 микросхемы является общим.
- микросхема КР1533ЛЕ1, соответствующая рисунку 8, выполняет логическую функцию ИЛИ – НЕ изготавливается на основе ТТЛШ – технологии. В одном полимерном корпусе размещено четыре логических элемента. Назначение выводов:
а) 2 и 3, 5 и 6, 9 и 8, 12 и 11 – входы первого - четвёртого логических элементов;
б) 1, 4, 10 и 13 – выходы логических элементов.
К выходу 14 подключается напряжение питания, Uпит, а выход 7 микросхемы является общим.
- микросхема КР1533ЛР13, соответствующая рисунку 9, выполняет логическую функцию И – ИЛИ – НЕ и изготавливается на основе биполярных транзисторных структур с переходами Шотки. В одном полимерном корпусе размещен один комбинационный логический элемент, состоящий из четырёх элементов И, выходы которых являются входами элемента ИЛИ – НЕ. Назначение выводов:
а) 1, 2 и 3, 4, 5 и 9, 10, 11, 12 и 13;
б) 6 – выходы комбинационного элемента.
К выходу 14 подключается напряжение питания, Uпит, а вывод 7 микросхемы является общим.
- микросхема КР1533ТМ2, соответствующая рисунку 11, имеет в своём корпусе два синхронных D – триггера, работающих независимо друг от друга. Микросхема изготовлена на основе ТТЛШ – технологии и выпускается в полимерном корпусе. Назначение выводов: __
а) 4 и 1, 10 и 13 – входы установки 3 и сброса R первого и второго триггеров;
б) 2 и 12 – входы ванных первого и второго триггеров;
в) 3 и 11 – тактовые входы первого и второго триггеров;
г) 5 и 6, 8 и 9 – прямые инверсные выходы первого и второго триггеров.
К выводу 14 подключается напряжение питания, Uпит, а вывод 7 является общим.
Рисунок 6 – КР1533ЛА1 Рисунок 7 – КР1533ЛА4
Рисунок 8 – КР1533ЛЕ1 Рисунок 9 – КР1533ЛР13
Рисунок 10 – КР1533ЛА9 Рисунок 11 – КР1533ТМ2
Таблица 4 – Электрические параметры ИМС
| ИМС | Параметры | ||||||||
| I0пот мА | I1пот мА | I0вх мкА | I1вх мкА | I0вых мА | U0вых В | U1вых В | Uпит В | Токр С | |
| К155ЛА1 | 11 | 4 | 1600 | 40 | 16 | 0,4 | 2,4 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| КР1533ЛА1 | 1,5 | 0,4 | 200 | 20 | 8 | 0,5 | 2,5 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| К155ЛА4 | 16,5 | 6 | 1600 | 40 | 16 | 0,4 | 2,5 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| КР1533ЛА4 | 2,2 | 0,6 | 200 | 20 | 112 | 0,4 | 2,5 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| К155ЛА9 | 22 | 8 | 1600 | 40 | 16 | 0,4 | 2,4 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| КР1533ЛА9 | 3 | 0,85 | 200 | 20 | 16 | 0,4 | 2,5 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| К155ЛЕ1 | 27 | 16 | 1600 | 40 | 16 | 0,4 | 2,4 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| КР1533ЛЕ1 | 4 | 2,2 | 200 | 20 | 15 | 0,4 | 2,5 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| К155ЛЕ3 | 9,5 | 8 | 1600 | 40 | 16 | 0,4 | 2,4 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| КР1533ЛР13 | 1,3 | 0,6 | 200 | 20 | 16 | 0,4 | 2,5 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| К155ТМ2 | 7 | 5,5 | - | 40 | - | 0,4 | 2,4 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
| КР1533ТМ2 | 4 | 0,4 | - | 20 | - | 0,5 | 2,5 | 5±0.25 | от -10 до +70 |
5. Техника безопасности
Процесс настройки станка требует от наладчика повышенного внимания, строгого соблюдения инструкции по настройки, а также соблюдения правил техники безопасности обслуживания. Для всех видов станков с ЧПУ установлены следующие требования:
- схема устройств ЧПУ должна быть настроена так чтобы при перегорании предохранителя и обрыве цепей не возникло аварийной ситуации;
- необходимо предусматривать блокировки, которые бы предотвратили аварии в случае неправильного нажатия кнопки;
- электроаппаратура должна быть защищена от брызг масла, охлаждающей жидкости, металлической стружки, которая способна вызвать в системе короткие замыкания, поэтому дверцы уплотняют резиной;
- вентиляция должна осуществятся только через исправное фильтрующее устройство;
- все металлические элементы электрооборудования не несущие тока должны быть заземлены;
- перед нажатием кнопки ПУСК, удостоверьтесь в нужном ли положении переключатель режима УЧПУ;
- перед началом обработки программы необходимо установить устройство в исходное положение кнопкой СБРОС;
- при временном прерывании автоматического цикла не нажимать кнопку сброс;
- при проверки новой программы вести работу в полностью автоматическом режиме;
- перед обработкой очередного кадра осмыслить предстоящие действия и проверить возможность безаварийного осуществления;
- обратите внимание на направления перемещения его величину и скорость;
- при выполнении автоматического цикла защитные кожухи и ограждения должны быть опущены;
- в случае непредусмотренных перемещения рабочих органов станка нажать кнопку СТОП;
- в случае аварийной ситуации нажать кнопку ОБЩИЙ СБРОС;
- при настройки несколькими одного станка организовывать включение должен только один человек, предупредив других о своих действиях;
- при выполнении ремонтных работ нельзя находится в зоне перемещения рабочих органов;
- УЧПУ класса NC питание от трёхфазной сети тока напряжения 360В;
- устройство должно функционировать при температуре от 5° до 40°, при относительной влажности 15%;
- перед работай нужно проверить заземление, четкость срабатывания тумблеров и кнопок световой индикации, работу отдельных узлов;
- допустимое непрерывное время работы равно 16 часов с перерывом 1 час.
6. Безопасность жизнедеятельности
6.1 Освещение
Рациональное установления освещения в цехах предприятия, является показателем высокого уровня производства, культуры труда, эстетики производства, обеспечения комфортабельных условий жизнедеятельности.