Состав информационной модели

При проектировании информационной модели важно четко представлять: как формируется информация, как она превращается и в каком виде используется.

Одним из источников информации системы ЧПУ является пульт оператора. Он содержит клавиатуру и средства введения управляющей программы. Образ клавиатуры размещается в памяти в табличном виде. Информация, которая находится в таблице, содержит инструкции по дальнейшим действиям. Управляющая программа вводится из программоносителя или по каналу связи, анализируется на предмет наличия ошибок и размещается в памяти.

Источниками входной информации являются также датчики состояния объекта.

Входная информация от пульта оператора и датчиков образует массив источников.

Процесс преобразования информации от пульта оператора и датчиков завершается подготовкой системы управления к работе в заданном режиме. Образ режима работы станка отображается в виде объектного массива.

При работе в автоматическом режиме информация о параметрах процесса обработки должна обновляться непрерывно. Для исключения задержек в управлении координатными движениями в процессе отработки текущего кадра должен быть введен и подготовлен к работе следующий кадр. В связи с этим предусмотрен загрузочный массив данных.

В процессе программного управления ведутся интерполяционные расчеты и вычисляются задания на управляемые приводы. Информация этого процесса представляет главный массив.

И, наконец, все управляющие сигналы на автоматику, электроприводы, средства визуализации образуют массив потребителя.

Итак, информационная модель должна содержать: массив источников, объектный массив, загрузочный массив, главный массив и массив потребителя.

Разделив массивы на отдельные информационные компоненты, составим схему их связей (рис. 2.3).

Рисунок 2.3 - Структура информационной модели станка с ЧПУ

В составленной информационной модели станка с ЧПУ процессы преобразования одних векторов в другие описываются следующим образом.

Вектор входной информации (01) от устройств электроавтоматики (путевых и конечных выключателей, датчиков) принимает участие в формировании вектора состояния системы (2.1), который используется для формирования вектора рабочего кадра (3.3) и для учета блокировок и защит.

Вектор входной информации (02) от пульта оператора используется в формировании вектора режимов (1.1), вектора задач (1.2), вектора кадра (1.3), вектора коррекций положения инструмента (1.4), вектора визуализации (1.5), а также вектора коррекции режимов (3.4).

Эта информация необходима для формирования вектора буферного кадра (2.2), векторов управления автоматикой (2.3, 4.2) и средств индикации (4.3), а также введения коррекции координат в вектор рабочего кадра (3.3).

Вектор буферного кадра (2.2) вместе с вектором состояния автоматики (2.1) формирует вектор инструкций рабочего кадра (3.3), согласно которому выполняются интерполяционные расчеты и задаются скорости движения (вектор 3.2), а потом формируются управляющие влияния на приводы (3.1, 4.1).

Преобразование массивов осуществляется двумя путями:

· асинхронным автоматом, когда переход к новому массиву осуществляется по достижению необходимых условий;

· системой прерываний, когда управление процессами осуществляется в режиме реального времени.

В системе прерываний высшие уровни приоритетов отдаются задачам, которые требуют быстрой реакции – обслуживания аварийных сигналов, управления автоматикой и приводами. Дальше приоритеты распределяются на задачи обслуживания панели оператора, формирования буферного кадра, обмена данными с верхним уровнем и т.п.

После создания информационной модели разрабатываются концептуальные (математические) модели процессов преобразования информации.