Введение к работе
Актуальность темы
В современных экономических условиях, на первое место для потребителей продукции машиностроительной отрасли встает не столько цена оборудования, сколько его качество и функциональность Это объясняется тем, что с одной стороны на рынке присутствуют иностранные компании, продвигающие станочное оборудование своего производства, а с Другой стороны, наш производитель аналогичной продукции использует комплектующие иностранного производства Такая динамика развития машиностроения приводит к тому, что иностранное и аналогичное, российское оборудование находятся в одной ценовой зоне, причем не исключено применение, как первыми, так и вторыми, комплектующих от лучших мировых производителей Но те же продукты могут отличаться по качеству и надежности
Уже давно, участники сферы производства станочного оборудования осознали, что не все западные комплектующие качественны и надежны в эксплуатации и также подвержены, и поломки, и производственному браку, и отклонению технологии при изготовление К тому же очень много западных компаний присутствуют на российском рынке с товарами, имеющими сходные заявляемые характеристики, поэтому выбор основывается на пробном внедрение Все это заставляет нашего производителя постоянно находиться в поиске комплектующих, отвечающего потребностям потенциальных или реальных покупателей своего станочного оборудования А в нешшрых случаях производитель станка получает директивы от заказчика по поводу производителя комплектующих
При этом важную роль играет проектирование и программирование логики электроавтоматики (контроллеров или привязок ЧПУ) От того, насколько быстро и качественно будет выполнена данная работа зависит будет ли станок выпущен в срок и насколько стабильна будет его работа в будущем.
Фактически проблема программирование привязок к станкам с ЧПУ актуальна для каждого предприятия, производящего станочное оборудование, причем из-за усложнения оборудования, предприятие столкнулось с тем, как качественно осуществлять привязку
Наибольший вклад в данном направление вносят производители оборудования систем управления, предлагая разработчику*
программные средства для разработок программ-привязок решения распространенных подзадач привязки
Программные средства для разработок программ-привязок, как правило, ориентируются на использование языков международного стандарта МЭК б 1131 -3 и предполагают использование алгоритмической декомпозиции. При алгоритмической декомпозиции, она воспринимается как обычное разделение алгоритмов, где каждый модуль или логический блок системы выполняет один из этапов общего процесса
И если, например, современный фрезерный обрабатывающий центр состоит из нескольких десятков мехатроных узлов, где каждый узел представляет собой достаточно сложную систему, а эти системы должны работать синхронно и надежно, то программная привязка таких компонентов станка может содержать тысячи команд А это значит, что весь программный код описывает один процесс, и следовательно, любой локальный участок программы - есть реализация части общего алгоритма, тек сложности разработки и реализации таких алгоритмов, добавляется сложность в модификации программного кода, так как изменение одного участка программы может косвенно отразиться на функционирование других участков
Таким образом, развитие средств разработки привязки направленно либо на вспомогательный инструментарий (средства графического представления привязки, управления проектами привязок и тд ), либо на создание модулей, реализующих различные алгоритмы, при этом основные принципы программирования остаются неизменным
Целью работы является создание теоретических основ объектно-ориентированной технологии разработки привязок для станков с ЧПУ Задачи работы:
-
Анализ программных привязок и существующих методов их разработки
-
Анализ объектно-ориентированной технологии в приложение к программированию станочных привязок
-
Составление методики использования объектно-ориентированных принципов анализа и программирования в задачах привязки
-
Определение информационной структуры объектно-ориентированной привязки Разработка алгоритмов основных объектно-ориентированных операций в пространстве информационного представления привязки
Научная новизна
Создание информационного представления объектно-ориентированного описания станочной привязки, как основы инструментария для автоматизации ее процесса Разработка методов синтеза исполняемого программного кода станочной привязки на основе объектно-ориентированного описания,
Практическая ценность работы состоит:
автоматизация разработки и отладки сложных станочных
привязок, как элемента технологической подготовки
производства
в возможности анализа и проверки алгоритмов логики
управления электрооборудования на этапе проектирования
привязки
в возможности повторного использования программного кода
при построении привязки, а также документирования и учета
программных реализаций алгоритмов и возможности
использования "чужого" кода
в возможности разработки станочных привязок по
иерархическому принципу командой исполнителей
в слабой зависимости разрабатываемой станочной привязки от
конкретной модели ЧПУ и возможности создания платформо-
независимых программных привязок
Апробация. Основные положения и выводы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов "Робототехника, Мехатроника и Интеллектуальные системы" РМиИС, 2004 I и 2 Межвузовских конференций молоды ученых "Мехатроники, Робототехники и Автоматизации" МГУПИ 2005 и 2006 г
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, список которых приводится в заключительной части автореферата
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех
