Управление оптико-механическим оборудованием

Системы программного управления технологическими установками, используемыми при изготовлении изделий электронной техники (генераторами изображения, фотоповторителями, установками совмещения, графопостроителями), существенно различаются по структуре, объему входной информации и требованиям, предъявляемым к быстродействию.

Применение микро-ЭВМ, выполненной на одной плате, позволило привести различные системы управления к единой структуре, обеспечивающей автономную работу установок; ввод данных от внешних устройств, в том числе от ЭВМ более высокого уровня; ввод данных от оперативных органов управления; обработку входной информации; управление технологическими операциями и диагностику работоспособности.

Микро-ЭВМ "Электроника С5-11" имеет четыре восьмиразрядных входа и выхода (рис. 1). На входы 1 и 2 поступают данные с оперативных органов пульта управления, на вход 3 - от внешних носителей информации. Через выходы 2 и 3 осуществляется вывод числовых данных соответствующих адресов, поступающих с выхода 1. Управление обменом данными в системе организуется посредством связей со входом "О" и выходом "О".

Рис. 1. Структурная схема системы управления графопостроителем ЭМ-722

Пример системы управления графопостроителем (см. рис. 1) иллюстрирует возможности и ограничения, которые накладывает применение микро-ЭВМ "Электроника С5-11" в системе управления графопостроителем ЭМ-722 и генератором изображения ЭМ-549.

Реализованные связи микро-ЭВМ и их назначение показаны на рис. 2.

Рис. 2. Система управления графопостроителем

Обработка входной геометрической информации, воспринимаемой в виде кадра, осуществляется по следующим направлениям:
- проверка на четность;
- анализ по признакам и распределение памяти;
- перевод десятичных чисел в двоичные;
- расчет данных для интерполятора.

Данные в систему вводятся фотосчитывающим устройством FS-1501, обычно используемым в оптико-механическом оборудовании. Программа микро-ЭВМ, рассчитанная на обработку каждой строки кадра по первым трем направлениям, снижает скорости ввода каждой строки до 300 Гц, что недопустимо.

Повышение скорости ввода было достигнуто введением буферной памяти небольшой емкости (объемом в один кадр) в узел управления обменом данными (см. рис. 1), посредством которого осуществляется управление потоком информации в системе. Это устранило зависимость времени обращения к внешним носителям информации от производительности микро-ЭВМ и повысило производительность управляющей программы микро-ЭВМ, так как при ее составлении основное внимание было уделено уменьшению времени выдачи данных на исполнительные органы.

В связи с тем, что современные генераторы изображения обладают скоростью фотонабора порядка 0,5 экспозиций в секунду буферная память должна вводиться и в системы управления генераторами.

Интерполятор в графопостроителе обеспечивает задание перемещений чертежного инструмента по линии или дуге окружности. С применением микро-ЭВМ аппаратное построение интерполятора стало проще, поскольку в него вводятся данные, подготовленные микро-ЭВМ: пути разгона и торможения, радиус кривизны, длина линии, скорость и т.п.

Таким образом, для обеспечения заданной производительности установок на выходе микро-ЭВМ ставится узел, на который подается информация в наиболее расчлененном виде. С пульта вводятся необходимые константы, например для графопостроителя: масштабы; длина пути разгона привода до максимальной скорости, по которой вычисляется оптимальный режим разгона и торможения; номер кадра, с которого можно начать вычерчивание и т.д. На пульт поступает диагностическая информация в виде номера отказа в соответствии с тестами, номер отрабатываемого кадра и др.

Использование микро-ЭВМ в технологическом оборудовании дает значительный экономический эффект и снижает трудоемкость изготовления оборудования.