1.15. Управление электроавтоматикой станка. Модуль входов. Модуль выходов.

Перемещение инструмента по заданной программе функции ЧПУ далеко не исчерпываются. На современных станках автоматизированы многочисленные вспомогательные операции:

         - управление автоматической сменой инструмента (функции Т),

         - контроль положения рабочих органов, связанный с ограничениями рабочей зоны,

         - управление механизмом переключения ступеней скоростей в приводах главного движения (функция S),

         - управление зажимными приспособлениями, охлаждением, смазкой, перемещением ограждения и др. (функции М).

         Все эти функции выполняются системой электроавтоматики. Данная система обеспечивает:

         - подготовку станка к работе,

         - работу станка в заданных режимах,

         - индикацию состояния электрооборудования станка и самой системы электроавтоматики во всех режимах,

         - выход из аварийных ситуаций,

         - хранение информации при подключении питания,

         - защиту электрооборудования и др.

         Таким образом, система электроавтоматики – это система автоматического управления механизмами и группами механизмов, поведение которых определяется множеством дискретных выходных сигналов, а условие их смены формируется под влиянием входных дискретных сигналов, поступающих со стороны ОУ.

         в настоящее время для управления электроавтоматикой станков широко применяют программируемые логические контроллеры (ПЛК). В АЛ, в АС (станках) и в другом автоматическом оборудовании ПЛК используются как самостоятельные устройства. В станках с ЧПУ ПЛК входят обычно в состав УЧПУ и являются его частью.

Модуль входов служит для преобразований сигналов напряжением 24 В в сигналы, с которыми работает модуль вычислителя. Посредством модуля входов в ПЛК вводятся дискретные сигналы, получаемые от переключателей, контактов реле и других дискретных датчиков объекта.

Модуль имеет условно 8 входов. Ток каждого входа поступает на оптрон. Оптроны обеспечивают гальвоническую развязку контроллера и ОУ. Сформированные 8 входных сигналов поступают для обработки в модуль вычислителя. Световая сигнализация (светодиод Λ) указывает на состояние (0 или 1) входа ПЛК.

Модуль выходов служит для выдачи дискретных сигналов напряжением 24 В, каждый из которых предназначен для управления своим исполнительным устройством на объекте. Сила тока нагрузки может достигать 2 А. Выходные сигналы гальвонически изолированы от модуля вычислителя с помощью оптронной развязки. 

Каждый выход защищён предохранителем от короткого замыкания. Все индуктивные исполнительные устройства на объекте должны быть шунтированы диодами для устранения перенапряжений из-за ЭДС самоиндукции при коммутации устройств. Питание обеспечивается пользователем. Некоторые ПЛК допускают коммутацию не только постоянных, но и переменных токов напряжением до 220 В. Большинство ПЛК кроме модулей Ī/0 дискретных сигналов содержат модули АЦП, предназначенные для преобразования входных аналоговых величин (представленных напряжением или током) в цифровой двенадцатиразрядный двоичный код. К модулю можно подключать аналоговые устройства, измеряющие такие характеристики, как температура, давление, усилие тока и др. Двоичное двенадцатиразрядное число, полученное в результате преобразования, записываются в выходном буфере модуля, причём буфер гальвонически развязан с входными каналами с помощью оптронов. Преобразованный в цифровую форму сигнал может быть использован в модуле вычислителя для управления объектом.