Разработка программного обеспечения автоматизированной системы управления электроннолучевой сваркой Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Секция «Информатика и автоматизированные системы»

УДК 681:621.791

Е. А. Лобышева Научный руководитель - Ю. Н. Серегин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ СВАРКОЙ

Поставлена цель разработки программного обеспечения автоматизированной системы управления электроннолучевой сваркой. Проведен анализ задач, необходимых для достижения данной цели, и анализ уже существующих приложений.

ЭЛС представляет собой многофакторный процесс, характеризующийся большим числом взаимосвязанных параметров. ЭЛС включает в себя ряд подсистем (электронно-оптическую, вакуумную, слежения за стыком, визуализации и т. д.) в целом образующих весьма сложный комплекс оборудования и программного обеспечения.

Использование систем автоматического и программного управления дает возможность повысить производительность труда и надежность функционирования установок, а также обеспечивает высокую воспроизводимость технологического процесса. Кроме того, системы управления с использованием вычислительной техники расширяют технологические возможности сварочных установок.

Как правило, различают два уровня АСУ: верхний и нижний [2].

Нижний уровень состоит из системы контроллеров, которые собирают информацию обо всех технологических процессах и передают ее на верхний уровень.

Верхний уровень АСУ реализован на рабочих станциях и серверах. По сути, верхний уровень представлен специализированным программным обеспечением, которое обеспечивает обратную связь между диспетчером или оператором и элементами нижнего уровня АСУ.

В первую очередь программное обеспечение и оборудование верхнего уровня реализует информационные функции (сбор, обработку, хранение и выдачу информации по требованию оператора).

АСУ ЭЛС должна обеспечивать выполнение следующих функций:

- автоматическое управление работой вакуумной системы;

- автоматический выход на режим сварки и автоматическое окончание сварочного процесса по заранее выбранному закону;

- автоматическое наведение луча на стык свариваемых изделий;

- программное управление энергетическими характеристиками (током луча, током фокусировки);

- автоматический контроль основных параметров процесса сварки (ток луча, ток фокусировки, скорость сварки, рабочий вакуум);

- наблюдение зоны сварки с помощью видеоконтрольного устройства;

- документирование основных параметров сварки (распечатка паспорта сварки детали с указанием даты, номера детали, режима сварки) [1].

В данный момент верхний уровень АСУ представлен в виде отдельных приложений и реализует: возможность слежения за стыком, измерение основных параметров и видеонаблюдение за сварочным процессом.

В ходе работы СУ были выявлены проблемы связанные с возникновением помех в электрической цепи - в результате чего отображаемые величины основных энергетических параметров могли не соответствовать действительности и мешали работе оператора. Для их решения в программе были применены математические методы обработки и фильтрации поступающих данных [2].

В дальнейшем для удобства контроля и управления сварочным процессом необходимо объединить существующие приложения в одном программном продукте и осуществить выполнение перечисленных выше функций. Для этого были изучены методы создания программного обеспечения, обеспечивающего обмен данными с внешними устройствами, визуализацию, математическую обработку этих данных. В результате для разработки программного продукта была выбрана среда программирования фирмы Borland и язык С++.

Библиографические ссылки

1. Гладков Э. А. Управление процессами и оборудованием при сварке. М. : Изд. центр «Академия», 2006.

2. Денисенко В. В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. М. : Горячая линия-Телеком, 2009.

© Лобышева Е. А., Серегин Ю. Н., 2010