Основной задачей автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) является достижение оптимальных параметров ТП, характеризующих высокое качество продукции.
На схеме сопряжения управляющей ЭВМ с технологическим процессом (оборудованием) обозначены (рис. 5.22): 
— неуправляемые входные параметры (геометрия режущего инструмента, форма детали, материал заготовки и др.); Ху — управляемые входные параметры (скорость резания, подача, глубина резания и др.); хф — фиксированные входные параметры (ТО, приспособления, инструмент ); З'выхipвыходные параметры, в том числе контролируемые (измеряемые) параметры ук (температура, вибрация, напряжение, потребляемая мощность). Параметры увых представляют собой интегральный функционал качества ТП:
Рис. 5.22. Схема сопряжения управляющей ЭВМ с технологическим процессом (оборудованием):
ас — аналоговый сигнал; цс— цифровой сигнал; ДОС — датчик обратной связи; ПО — пульт оператора; ИМ — исполнительные механизмы.
Информация об измеряемых выходных параметрах с помощью датчиков обратной связи (ДОС) передается через входной мультиплексор (МПЛ) и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в управляющую ЭВМ. Управляющие сигналы из ЭВМ через цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и выходной мультиплексор поступают на исполнительные механизмы ИМ (двигатели, электромагниты, клапаны, реле и др.), связанные с управляемыми входными параметрами Ху.
В аппаратные средства сопряжения ЭВМ с ТП, кроме переключающего устройства МПЛ, входят:
· генератор импульсов для преобразования цифрового кода в серию импульсов, например, для управления шаговым двигателем;
I счетчик импульсов для преобразования серии импульсов от АЦП в цифровой код для ЭВМ;
|
|
· формирователи сигналов для фильтрации помех и сглаживания аналогового сигнала от датчиков;
· согласующие усилители для преобразования входного сигнала к уровню ввода в ЭВМ;
· устройство ввода-вывода.
В процессе функционирования АСУ ТП возможны основные прерывания по приоритету низшего уровня:
· прерывания, инициируемые оператором с целью запроса состояния системы, ввода данных, команды запуска, останова, изменения управляющей программы,
· прерывания от самой системы для обмена данными между различными ЭВМ;
· прерывания, назначаемые таймером для регулярной выборки данных из устройств, контролирующих параметры ТП;
· прерывания для подачи управляющих команд на объект (ТП) в реальном масштабе времени
Прерывания высшего уровня приоритета генерируются только самим объектом (ТП) при аварийных ситуациях.
ЭВМ нижнего уровня АСУ ТП управляет технологическим оборудованием на основании информации, содержащейся в файлах шести типов:
1) программной обработки заготовок;
2) технологических маршрутов (содержит перечень оборудования, альтернативные маршруты на случай ремонта какого-либо станка);
3) технологических параметров (производительность, точность и качество обработки и т. п.);
4) справочный файл спутников (палёт);
5) файл кодов инструментов (для контроля их состояния);
6) файл срока службы инструментов (для управления сменой инструментов).
В настоящее время существует два типа управления ТП:
• логическое, когда реализуется последовательность этапов технологического цикла (включения и выключения исполнительных механизмов);
• настройка параметров ТП (производится в основном на ключевых операциях).
Автоматизированные системы управления ТП используют оба типа управления.