CC BY
46
Дульфан Сергей Борисович, директор, департамент транспорта и связи, Харьковский городской совет, Украина. Лобашов Алексей Олегович, доктор технических наук, профессор, кафедра транспортных систем и логистики, Харьковский национальный университет городского хозяйства им. А. Н. Бекетова.
Dulfan Sergiy, Kharkov city council, Ukraine, e-mail: dts@citynet.kharkov.ua.
Lobashov Oleksiy, Kharkiv National University of Municipal Economy, Ukraine, e-mail: lobashov61@mail.ru
УДК 681.511.4:004.415.2:621.9.048.4 Б01: 10.15587/2312-8372.2015.36244
Р0ЗР0БКА ПРОГРАМНО-АПАРАТНОГО ПРИСТРОЮ АВТОМАТИЗОВАНО1 СИСТЕМИ СТАБ1Л1ЗАЦН ПРОЦЕСА РОЗМ1РНО1 ОБРОБКИ ДУГОЮ
Дослгджено програмно-апаратнуреалгзацтрегулятора автоматизованог системы стабтза-цп процесу розмгрног обробки дугою. Запропонований алгоритм стабтзуе та тдтримуе задану стабшьтсть процесурозмгрнох обробки дугою в зонг горгння дуги при заданих початковихумовах. Розроблена автоматична система керування процесом дозволить замтити застарглу елементну базу системи управлтня верстатгв розмгрног обробки дугою, тдвищити тформативтсть та зменшити вплив суб'ективного фактора на стан процесу.
Клпчов1 слова: стабтзацгя процесу, розмгрна обробка дугою, програмований логгчний контролер, подача електрода.
Савеленко Г. В., Ермолаев Ю. 0., Собшов 0. Г., Гуцул В. I.
1. Вступ
Електроерозшна обробка (ЕЕО) в машинобудуванш вважаеться одним з найбшьш прогресивних i економiчно вигщних процеав. За допомогою ЕЕО можна отримувати поверхт i отвори рiзноi конфпурацп, якi дуже складно виконати шшими технолопчними методами. Розмiрна обробка дугою (РОД) е рiзновидом ЕЕО i забезпечуе значно бiльшу продуктившсть обробки (в 5...10 разiв) i мен-шi витрати електроенергii (в 1,5...2 рази), нiж традицiйнi методи електроерозiйноi обробки, заснованi на використант електричного роз-ряду — електроiскровоi та електроiмпульсноi обробки [1].
Споаб РОД вiдбуваеться лише при вщпо-вiдних сприятливих умовах, якi потребують стабiлiзацii регульованоi величини — про-мiжку мiж електродами в мiжелектродному промiжку (МЕП) при пiдтриманнi шших технологiчних параметрiв в заданих межах. Для вимiрювання МЕП отримали розповсю-дження непрямi методи, оскiльки '¿х реалiзацiя е менш витратною. На практищ найчастiше використовуеться метод вимiрювання величини МЕП по величинi па-дiння напруги дуги, так як кнуе лiнiйна залежнiсть мiж даними величинами, що пояснюеться в пращ [2] та наведено на рис. 1.
Шдтримання необхiдноi величини промiжку в МЕП, що приймае в залежност вiд режиму обробки значен-ня вiд сотих до десятих часток мтметра, е достат-ньо складною техшчною задачею. Це обумовлено тим, що МЕП е нестабильною величиною, що безперервно
дискретно змшюеться внасл1док дн ряду законом1рних i випадкових фактор1в (електроерозп поверхш електро-д1в, подачi електрода-iHCTpyMeHTa, змiни концентрацп продyктiв ерозп та динамiчного тиску технолопчно! рiдини в МЕП та iH.) [3]
Рис. 1. Параметри електрично! дуги при стацшнарному електричному розряда: 5 — величина МЕП; Ua, Uc, Uk — вщповщно падшня напруги в аноднш 30Hi, в стовт дуги та в катоднш з□нi; идуги — падшня напруги в МЕП; v — швидтсть прокачки технолопчнт рщини; L — довжина дуги
На практищ отримали застосування верстати РОД з гiдравлiчним та електромехашчним приводами подачi електрода-iнстрyмента (Е1). На даний момент, можна видшити певш областi рацiонального застосування: гiдравлiчний привод на даний час в основному використовуеться на великих та середтх верстатах РОД (на-приклад, класу «ДУГА 8»); електромехашчний привод дощльно застосовувати на малих верстатах (наприклад, для верстапв класу АМ1).
Авторами [4, 5] розроблений електромехашчний привод подачi електрода-шструмента (Е1) для електро-
С
22
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/3(21], 2015, ©
Савеленко Г Себшев □. Г,
В., ЕрмелаЕв Ю. □., Гуцул В. I.
ерозшного верстату АМН-1. Стабiльнiсть процесу елект-роерозiйноi обробки е основною умовою отримання високо1 продуктивностi, що можлива при даному ре-жимi обробки, матерiалi i формi електродiв, тиску тех-нологiчноi рiдини на входi в МЕП та шших заданих факторах [6]. Тому постае актуальна задача реалiзацii програмно-апаратного пристрою автоматизованоi систе-ми стабiлiзацii процесу розмiрноi обробки дугою.
2. Анал1з л1тературних даних I постановка проблеми
В [7] розглянуто поняття стабшьшсть процесу РОД та наведений споаб ii визначення, який був покла-дений в програмний алгоритм, що показано в данш статтi. Нестабшьшсть процесу виражена в недопустимо великих вщхиленнях регульованих величин (напри-клад, падшня напруги дуги, струму дуги, статичного тиску на вхожi МЕП, тощо) вiд заданого значення, що призводить до рiзкого зниження продуктивност процесу РОД або й зовам до його припинення. Як показав аналiз роби [3, 8], на верстатах з пдроприво-дом i електроприводом подачi Е1 нестабiльнiсть про-цесу може бути обумовлена наступними основними причинами:
— неправильно встановленi технолопчш параметри, а саме: струму дуги та динамiчного тиску техноло-гiчноi рiдини, що прокачуеться через МЕП;
— дестабтзащя процесу вiдбуваеться тд впливом роботи автоматичного регулятора, якщо сума постш-них часу процесу РОД i приводу подачi Е1 бiльше постiйноi часу регулятора. Причому зазначимо, що величина постiйноi часу процесу РОД може змшю-ватись в процес обробки деталi.
На характер i ефективнiсть РОД впливае велика кшьюсть чинникiв: фiзико-технологiчнi характеристики заготовки i iнструменту, полярнiсть включення елект-родiв, електричнi i часовi параметри напруги i струму дуги, гiдродинамiчний режим обробки (динамiчний тиск робочоi рiдини Рд, або статичний тиск робочоi рвди-ни Рст), параметри оточуючого середовища. У зв'язку з умовами обробки, вихвдш характеристики процесу змшюються в широких межах. Це впливае на яюсть i продуктивнiсть обробки виробу.
Автор способу РОД Носуленко В. I. в [2] доводить, що електрична дуга володiе своiм електричним опором, який залежить ввд зовнiшнiх умов i параметрiв розря-ду, i таким чином електричний отр дуги е функщею багатьох змiнних. Електрична дуга мае нелшшну ста-тичну характеристику, тобто мiж струмом i напругою немае пропорцiйного зв'язку Зокрема, напруга дуги розподшяеться по довжинi дуги нерiвномiрно, як це показано на рис. 1. При цьому в катоднш i аноднiй областях дуги отр значний, а в стовт дугового роз-ряду на порядок менший. Сумарне значення катодного i анодного падiння напруги складае 10...20 В.
Для контролю за характером стабшьносп процесу використовують значення падання напруги дуги на и лiнiйнiй дiлянцi АК (рис. 1).
Напрацьованi дослiдження процесу РОД у бшьшосп випадкiв стосуються технологiчних методiв отримання вiдповiдних параметрiв деталей i вимагають вiд оператора устаткування РОД постшного вiзуального контролю за ходом технологiчного процесу [9].
Проблемою тдтримки режиму горшня дуги при РОД займались Смiрнова Н. В., Смiрнов В. В. в [10-12], як запропонували метод визначення оптимальних парамет-рiв робочо! точки дуги. Даний метод заснований на залежност взаемно! кореляцп мiж величинами струму
1 напруги дуги та на значенш коефiцiента кореляцп, який розраховують за даними значень струму i напруги дуги на початку i кшщ штервалу вибiрки. Так як значення струму i напруги дуги в процеа РОД мають стохастичний характер [13], то вибiр значень на кшцях iнтервалу, якi е випадковою величиною, можуть дати помилкове значення коефщенту нестабшьносп. На думку авторiв стати, доцiльним при розрахунку даного кое-фiцiенту була б обробка необхщно! довжини вибiрки даних за допомогою статистичних методiв. Також до недолжу запропонованого методу можна вiднести малий розмiр вибiрки часових параметрiв дуги (до 2 мс), як використовуються при розрахунку взаемно! кореляцп струму i напруги дуги. Це призводить до незадовшь-но! якостi статистичного ввдстеження процесу, тому що в даному випадку розглядаеться вибiрка розмiром
2 мс, яка е недостатньою для адекватного опису про-цесу на данiй дiлянцi обробки. О^м цього, побудо-ва програмно-апаратного пристрою (закон управлшня якого буде описаний по даному методу), який повинен буде виробляти керуючий влив за малий час вибiрки, буде вимагати високо! швидкодп приводу подачу що не вiдповiдае реальному часу постшно! приводу та процесу РОД, як вимiрюються в секундах.
В [14] розглянуто аналiз перехiдного i сталого процесу РОД металiв непрофшьним електродом i встановлено, що продуктившсть обробки не залежить вiд твердост та в'язкостi металу.
Iснуючi системи автоматичного керування (САК) розроблеш в одиничних екземплярах i шформащя про !х конструктивнi особливостi вiдсутня в науко-вих виданнях. Часто виявляеться, що даш системи налаштовуються ильки при розробцi верстата, мають шдиввдуально розроблену схему управлiння, а керування верстатом ввдбуваеться по жорсткш або програ-мованiй логiцi [15], що ускладнюе змшу алгоритму його керування.
Найближчим сучасним зарубiжним аналогом САК для перемщення Е1 е такi системи, як ARCOS i SI-MELT (Siemens VAI), HI-REG (Danieli), EMPERE (Amec Spie) та шшг але !х структура, принципи роботи та мате-матичт моделi в лiтературi практично не освiтленi [16], а також !х висока вартiсть обмежуе !х використання на верстатах РОД.
Тому в данш робот обгрунтовуеться функцiональна схема системи стабтзацп процесу РОД з врахуванням нелшшносп дуги [2] та пропонуеться !! програмно-апаратна реалiзацiя на базi сучасного контролера.
3. 06'ект, мета та задач1 дослщження
Об'ектом дослiдження е система управлшня подачi електрода-iнструмента електромеханiчним приводом для процесу розмiрно'i обробки дугою на базi програмованого логiчного контролера.
Метою дослщження була розробка функцiонально'i структури програмно! частини програмно-апаратного пристрою та перевiрка працездатностi його реалiза-цп, яка виробляе керуючi сигнали автоматизованому
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 1/3(21], 2015
23-J
електроприводу подач1 електрода-1нструмента на елект-роерозшному верстат типу АМН-1.
Для досягнення поставлено! мети необхщно було виршити наступш основш задача
— розробити математичну систему р1внянь, яю необхщш для формування закошв керування про-цесом РОД;
— скласти програмний алгоритм та його реал1за-щю на баз1 сучасного контролера i перев1рити його працездатшсть по стабiлiзацii процесу РОД.
4. Матер1али та методи дослщження конструкци та роботи програмно-апаратного пристрою автоматизовано! системи стабШзаци процесу РОД
4.1. Дослiджуванi матер1али та обладнання, що вико-ристовувались в експериментт Дослiдження проводились на електроерозiйному верстай типу АМН-1 з електро-мехашчним приводом подачi Е1. Конструктивнi особ-ливостi верстату описанi в роботах [4, 5]. Результати експериментальних дослщжень були отримаш за допо-могою iнформацiйно-вимiрювального комплексу, який описаний в робот [17].
В якостi робочо! рвдини використовувалась сумiш гасу i масла «Iндустрiальне-12» у спiввiдношеннi 1 : 1; матерiал Е1 був вибраний графи з марки МПГ 7; в якост матерiалу електрода-заготовки (ЕЗ) вибраний метал марки СтЗсп зпдно ДСТУ 3760-98. Були введет технолопчт обмеження по силi струму в межах вiд 50 до 100 А i статичного тиску робочо! рвдини на входi в МЕП Рст = 5...10 атм. У вах проведених дослiдах, що висвилюються в данiй статтi, використовувалась зворотна полярност електродiв («+» на Е1, «-» на ЕЗ).
Апаратним пристроем програмованого логiчного контролера (ПЛК) вибрана сучасна плата з LCD екра-ном марки STM32F429I-DISCO на базi 32 розрядного контролера STM32F429ZI [18].
4.2. Розробка функщонально! схеми програмних мо-дулiв, що реалiзумть стабшзащм процесу РОД. В на-веденiй на рис. 2 функщональнш схемi використову-еться спосiб визначення стабшьносп параметрiв дуги, наведений в [7].
За даним способом для визначення стабшьносп па-paMeTpiB дуги, необхiдно в якост вхiдноï iнформацiï для ПЛК використовувати B^iprn миттевого значення падiння напруги дуги u[mT]. Вихiдним сигналом ПЛК е значення напруги завдання Yi, яке подаеться на вхвд комплектного електропривода, який керуе швидюстю подачi Е1. Вихiдний сигнал ПЛК змшюе швидкiсть подачi Е1 тсля обробки кожно! вибiрки даних, що поступають з об'екта управлiння (електрична дуга).
Розглянемо роботу програмних модулiв ПЛК бшьш детально. Вхiдний сигнал ПЛК u[mT] поступае на модулi розрахунку стабiльностi (МРС1 i МРС2), де розрахо-вуються коефiцiенти K^, Kst, Kfc, що характеризують вiдповiдно приналежнiсть точок миттевого значення вхвдного сигналу до зон холостого ходу, стабшьносп та короткого замикання. Детально споаб розрахунку коефь цiентiв розглянутий в робот [7]. Значення коефщенпв поступають на модуль перемикання ключiв (МПК), який керуючись !х значенням, перемикае ключi (а, ß, y, 8, е) в стан «1» або «0». Стан ключiв МПК i !х вiдповiднiсть стану процесу РОД наведено в табл. 1.
Таблиця 1
Стан модуля перемикання ключ1в i ïx вщповщшсть станам процесу РОД
№ Стан процесу Стан модуля перемикання ключiв
а ß Y 8 е
1 Перший цикл (першд) роботи ПЛК 0 — 0 0 0
2 Процес стабшзацц на 1 даапа-зош 0 або 1 — 0 1 0
3 Стабiльний процес. Йде стабш-зацiя на 2 даалазош — 0 або 1 1 1 0
4 Режим короткого замикання — — — — 1
Рис. 2. Функцшнальна схема роботи програмних м□дулiв ПЛК
В алгоритмi роботи ПЛК використовуеться дводiапа-зонний режим роботи. Вибiр межi дiапазонiв залежить вiд матерiалу електрода-iнструмента (EI) i електрода-за-готовки (ЕЗ), режиму обробки (чистова або чорнова), режиму прокачки (пряма або обернена) та шших факторiв. По замовченню для першого дiапазонy за яким працюе МРС1, вибранi межi: нижня — 15 В, верхня — 50 В.
Для МРС2, що розраховуе коефщенти по межам другого дiапазону, вказуеться величина штервалу горшня дуги (розмах падшня напруги дуги), яка по замовченню складае 10 В. Причому для МРС2 зона стабШзацн визначаеться на кожнш иерацн, як середне значення напруги дуги за перюд ± половина вибраного штервалу горшня дуги при налаштуванш. Перемикання ключiв змшюе величину кроку (вста-новлюеться програмними задатчиками ПЗ1, ПЗ2, ПЗЗ, як ввдсоток ввд значення подачi при максимально досягнутш стабiльностi) подачi EI при робоп на першому дiапазонi на ± 0,83 %; при робот на другому дiапазонi на ± 0,42 % (значення ввдсотюв встановлено експериментально i може змшюватись за допомогою програмного iнтерфейсу ПЛК при налаштуванш). Значення кроку з вщпо-ввдним знаком складаеться з значенням на попередньому цикл^ яке надходить вщ блока постiйноï затримки (БПЗ) i !х результуюча
I 24
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/3(21], 2015
J
буде вихiдною величиною ПЛК. А при розрахунку на першому циклi роботи ПЛК або тсля короткого замикання, значення на попередньому циклi (У0) над-ходить з блоку запам'ятовування завдання максимуму (БЗЗМ), в якому збертеться значення вихвдно! напруги ПЛК при максимально досягнутш стабшьносп процесу. Вихiдна величина ПЛК У при короткому замиканш формуеться з напруги ПЗЗ, яка забезпе-чуе реверс привода подачi Е1 до закiнчення режиму короткого замикання. При стабШзацп процесу РОД в першому дiапазонi горiння (К^ > 0,95), алгоритм починае стабтзувати параметри в другому дiапазонi. Таким чином, реалiзуеться досягнення максимально можливо! стабiльностi процесу РОД при даних параметрах струму дуги та швидкост прокачки техно-логiчноi рвдини.
Розроблений математичний закон управлiння ПЛК можна представити наступною системою нерiвностей:
зують приналежнiсть значень у вибiрцi до зони холостого ходу, зони стабшьного горiння та зони короткого замикання для першо! ступеш стабiлiзацii; Кххп, , Кьп — вiдповiдно коефiцiенти, як характеризують приналежнiсть значень у вибiрцi до зони холостого ходу, зони стабшьного горiння та зони короткого замикання для друго! ступеш стабШзацп; У— значення виходу ПЛК на попередньому циклi обробки; А У — значення наруги, на яке збшьшуеться або зменшуеться значення Упри формуванш вихiдного сигналу ПЛК на поточному циклi обробки; к — значення опорно! напруги ПЗЗ, величина яко! ввдповвдае напрузi реверсу електропривода;0( х) — функцiя Хевiсайда, яка наведена в (2).
0( х ) =
1, при х > 0, 0, при х < 0.
(2)
MPC1 =
MPC2 =
Kxxi=m X 0(
n >50
Ksti = m X &(un),
20 < un <50
1
Kkzi =— X 0(un),
I m v '
un <20
1
Kxxrr = ®(un ),
II m ~ . v '
un > u+5
1
Kstn = m X ),
u-5<un<u+5
МПК =
ß=
Y =
s=
Y =
1
Kkzn =— X &(un
11 m ^ . v
un<u-5
0, Kxx[ > KkZj and Kst[ < 0,95,
1, KxxI < Kfoj and KstI < 0,95,
0, Kxxn > KkziI and KstI > 0,95,
1, KxxII < Kkn and KstI > 0,95,
0, KsI < 0,95 or KstII < 0,5,
1, Kstn > 0,95,
0, The first cycle of the controller or the first cycle after the short circuit,
1, The second and subsequent cycles of the controller or the second and subsequent cycles after the short circuit,
0, KkZI < 1,
1, Kki = 1, e = 0, Yi-1 ±AY, £= 1, - k,
(1)
Вхвдну величину ПЛК можна описати наступною системою нерiвностей:
un = us - Ldi/dt - Ri, un = u0 + El + Sai, (3)
де u
= - X u
in ¿-I
кiлькiсть значень в однш вибiрцi;
KXXI, KstI, KkzI — вщповщно коефiцieнти, якi характери-
де и8 — напруга джерела живлення, В; Ь — повна щдук-тившсть ланцюга РОД, Гн; R — сумарний активний отр ланцюга, Ом; i — струм ланцюга, А; и0 — сума приелек-тродних падiнь напруги, В; Е — напружешсть електрич-ного поля в стовш дуги, В/м; I — довжина дугового промiжку, м; Sa — крутизна вольт-амперно! характеристики дуги, В/А; Ss — крутизна вольт-амперно! характеристики джерела живлення, В/А; ихх — напруга холостого ходу, В.
4.3. Розробка програмно! реалiзацii ПЛК.
Згiдно функцiональноi схеми рис. 2 та залежнос-тi (1) складений алгоритм роботи ПЛК, спрощений вигляд якого наведений на рис. 3.
В середовищi СооСох на мовi програмування С у вiдповiдностi з програм-ним алгоритмом реалiзова-не програмне забезпечення на базi ввдладочно! плати STM32F429I-DISCO.
На рис. 4 зображений зовшшнш вигляд ПЛК.
u
n
m
n
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 1/3(21], 2015
Рис. 3. Програмний алгоритм роботи ПЛК
5. Результаты дослщжень роботи системи стабШзаци
На пiдставi проведених експерименпв було встановлено, що при стабшьному процеа (Kstn > 0,95) характер миттевих значень напруги дуги матиме вигляд, подiбний наведеному на рис. 5, на якому показано змщення зон стабшьного горшня дуги при робот ПЛК.
Рис. 5. Змша амплиуди усереднено'1 напруги дуги при стабшьному пр□цесi РОД: Т — час иерацй' регулятора
Авторами статт було визначено, що зменшення амплiтуди коли-вання миттевого значення напруги за рахунок змши швидкост подач1 EI призводить до збшьшення стабiльностi процесу РОД i при сталому процеа рiзниця амплiтуди коливань напруги дуги не перевищуе 10 В.
СтабШзащя процесу горiння дуги в заданих межах вщбуваеться за рахунок регулювання швидкостi подачi EI до значення, близького до швид-кост електроерозн металу. В залежност вiд значення коефiцiентiв Kxx[, KstI, Kkzj, Kxxïï, Kstn, Kkzn, як розраховуються програмними модулями МРС1 i МРС2 (рис. 2), по (1)-(2) визначаеться «знак», за допо-могою якого збiльшуеться або зменшуеться швидкiсть подачi на один крок. Значення кроку залежить вщ матерiалiв EI та ЕЗ.
На рис. 6 наведет осцилограми стабшьного процесу РОД, параметри якого стабтзоваш за допомогою розробленого ПЛК.
Рис. 4. Загальний вигляд ПЛК: а — складов! частини; б — в збор1
Рис. 6. Осцилограми стабшьного процесу РОД
26
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/3(21], 2015
б
H п п X
z
•<
s> с в
H
я z в ■a
se
Г)
H
a
m
in m
я <
n in
M
I-»
M
в
i-a Ul
Електрод-заготовка
Електрод-шструмент
ä
ü
м й m д д м д й м м и дтд^-щтоняя й ^ о g g g V ^ g ^ м К о о
¡l¡ gss^ я в в
^mi мшiз!
1 SO O egi
g » Й g й S Я g ^ g g О g g S g » Е в § к .. н tag Я
i м S g g 3 з % g; i e s i I S << p g В 3 g g a » -g g^ В в g g в g h II о H I „
S я £' ^ к s- о £ - |"¡S s|bs§ n|
¿.^омдЭмдйпяяйЭидЭй^ВнО x V
b3
» 3.
i m E в; s I H i § g |-i H¡
» ^ ^ Р n ^ з M n n S S T3 ' ' ^ " ^ о a tí Si П
: ^ Г о ¡«î'g S ä В: a
^"•^-a^osofaöfi S У s- 3 S 5 ¥ S ?
agnuMKKagaw >-• ы n щ a a и о я я a я
ЧоЯ^ЙД04^0^ Otï^BWW о Я M M О M
0иПьдд^П0 G ПчЙ п О О g п> й
^ S ° « в s G * ° й й О « I S g g n
"Piî X Я S я S ^ о
s я Й В » ^ -s^Bg g — X S^SïaSPn
"ä 2 к á ¡ Sb S S S ^ M s 5 я
— S о s й я я S » 3 К О tS g О g n • &
5. s g § ëxS & Ъ 3 s. в 1 о S я H I g S gg g
g g % § g Я I g S О g G I q ; g i 11 p I s I s g
й о "к OSs »ho о к 8 » я к S я- о « Я
«S SH« - s» » g oEsgg
= ¡^llsS¡s|Ntlsfl IS S Üä
s glí§¡| ¡ g. S. g s. g i в s g -I mil
ff з g sit
О s^ S ^ ^ № с n ^ ^ -К >н м и-t t-^ О _ . . £ Й Jr w -6
lili I S.^ o g i S g 111.11 Ii Й^И
¡ 2. g Sx g g в g » 3 - a g « g s- о I S 3 S % I &
Я ,—, ЕЙ2нО\КЙМО ÛJ CD S y fD 'Tjw O Q « y
о s в g 2 > к я og S „ S
H ïï S " О g Ë H о ï ï "S íg'S & й ^ g Ê Я
P.^owYhVwYm'-« » 3. i r4 o S= -H» м то т о м
системы и процессы управления
ISSN 222Б-37В0
10. Смирнова, Н. В. Определение параметров вольт-амперной характеристики дуги при изменении величины межэлектродного промежутка [Текст] / Н. В. Смирнова, В. В. Смирнов // Збiрник наукових праць КНТУ: Техшка в сшьськогосподарському виробництв^ галузеве машинобудування, автоматизащя. — Юровоград: КНТУ, 2012. — Вип. 25, Ч. 2. — С. 272-277.
11. Смирнова, Н. В. Корреляционный метод определения параметров рабочей точки дуги в процессе размерной обработки деталей электрической дугой [Текст] / Н. В. Смирнова // Научно-практический журнал «Отраслевые аспекты технических наук». — ИНГН, 2011. — № 3. — С. 25-28.
12. Смирнова, Н. В. Управления режимом горения дуги в процессе размерной обработки деталей электрической дугой [Текст]: матерiали II Всеукрашсько! мiжвузiвськоi науково-техшчно! конференци «Сучасш технологи в промисловому виробництвЬ, м. Суми, 17-20 квггня 2012 р.; у 3-х ч. / Н. В. Смирнова, В. В. Смирнов; ред. кол.: О. Г. Гусак, В. Г. бвтухов. — Суми: СумДУ, 2012. — Ч. 1. — С. 153.
13. Савеленко, Г. В. Обоснование структуры экстремального регулятора по производительности автоматизированного процесса электроэрозионной обработки [Текст] / Г. В. Са-веленко, Ю. А. Ермолаев // Технологический аудит и резервы производства. — 2014. — № 6/4(20). — С. 42-47. doi:10.15587/2312-8372.2014.32750
14. Носуленко, В. I. Сталють процесу розмiрноi обробки металiв електричною дугою не профшьованим електродом [Текст] /
B. I. Носуленко, О. Ф. Сюа // Збiрник наукових праць КНТУ. — Юровоград: КНТУ, 2006. — Вип. 17. — С. 148-153.
15. Зеленёва, И. Я. Система автоматизированного проектирования композиционных микропрограммных устройств управления [Текст] / И. Я. Зеленёва, Л. И. Дорожко, А. Н. Мирош-кин // Науковi пращ Донецького национального техшчного ушверситету. Серiя: Проблеми моделювання та автоматизаци проектування. — 2007. — Вип. 6(127). — С. 54-61.
16. Николаев, А. А. Разработка усовершенствованной системы автоматического управления положением электродов дуговых сталеплавильных печей и агрегатов ковш-печь [Текст] / А. А. Николаев, Г. П. Корнилов, П. Г. Тулупов, И. А. Якимов, Е. В. Повелица, А. В. Ануфриев // Электротехника: сетевой электронный научный журнал. — 2014. — Т. 1, № 1. — С. 48-58. — Режим доступа: \www/URL: http:// www.electrical-engineering.ru/issues/2014/2014-1-8.pdf
17. Савеленко, Г. В. Дослщження робочого процесу розмiрноi обробки дугою на верстал з електромехашчним приводом [Текст] / Г. В. Савеленко, Ю. О. брмолаев // Комп'ютерно-штегроваш технологи: освга, наука, виробництво. — 2014. — № 14. —
C. 164-169. — Режим доступу: \www/URL: http://nbuv.gov.ua/ j-pdf/Kitonv_2014_14_27.pdf
1S. POR P. D. R. ARM Cortex-M4 32b MCU+ FPU, 225DMIPS, up to 2MB Flash/256+ 4KB RAM, USB OTG HS/FS, Ethernet, 17 TIMs, 3 ADCs, 20 comm. interfaces, camera & LCD-TFT [Electronic resource]. — Available at: \www/URL: http:// www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/ DM00071990.pdf. — April 2014.
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ДУГОЙ
Исследована программно-аппаратная реализация регулятора автоматизированной системы стабилизации для процесса размерной обработки дугой. Предложенный алгоритм стабилизирует и поддерживает заданную стабильность процесса размерной обработки дугой в зоне горения дуги при заданных начальных условиях. Разработанная автоматическая система управления процессом позволит заменить устаревшую элементную базу системы управления станков размерной обработки дугой, повысить информативность и уменьшить влияние субъективного фактора на состояние процесса.
Ключевые слова: стабилизация процесса, размерная обработка дугой, программируемый логический контроллер, подача электрода.
Савеленко Григорт Володимирович, асистент, кафедра еконо-мжи та оргатзацп виробництва, Кровоградський нащональний технчний утверситет, Украта, e-mail: savelenko@mail.ru. €рмолаев Юрт Олексшович, кандидат технчних наук, доцент, кафедра автоматизаци виробничих процеЫв, Кро-воградський нащональний техтчний утверситет, Украта, e-mail: ermolaevua@ukr.net.
Собтов Олександр Георгтович, викладач, кафедра программного забезпечення, Кровоградський нащональний техшчний утверситет, Украта, e-mail: sag_sob@mail.ru. Гуцул Василь 1ванович, кандидат технчних наук, доцент, кафедра вищог математики, Кровоградський нащональний технчний утверситет, Украта, e-mail: vgutsul@yandex.ru.
Савеленко Григорий Владимирович, ассистент, кафедра экономики и организации производства, Кировоградский национальный технический университет, Украина.
Ермолаев Юрий Алексеевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра автоматизации производственных процессов, Кировоградский национальный технический университет, Украина. Собинов Александр Георгиевич, преподаватель, кафедра программного обеспечения, Кировоградский национальный технический университет, Украина.
Гуцул Василий Иванович, кандидат технических наук, доцент, кафедра высшей математики, Кировоградский национальный технический университет, Украина.
Savelenko Gregory, Kirovograd National Technical University, Ukraine, e-mail: savelenko@mail.ru.
Yermolaev Yury, Kirovograd National Technical University, Ukraine, e-mail: ermolaevua@ukr.net.
Sobinov Alexander, Kirovograd National Technical University, Ukraine, e-mail: sag_sob@mail.ru.
Gutsul Vasyl, Kirovograd National Technical University, Ukraine, e-mail: vgutsul@yandex.ru
технологический аудит и резервы производства — № 1/3(21), 2015
