5987092909

sorów S, zarówno tych, które znajdują zastosowanie w eksploatacyjnej wersji systemu, jak i przeznaczonych do celów badaw czych. Podrzędnymi jed nostkami systemu są kontrolery PLC połączone z komputerem głównym siecią CAN (moduł CAN za wiera dedykowany kontro ler dla tej sieci). Do komu nikacji z systemem nad rzędnym zastosowano ra-diomodem RM połączony z komputerem głównym poprzez łącze szeregowe.

W systemie przewidziano dwa odrębne interfejsy użytkownika - pierwszy z nich jest interfejsem dla operatora maszyny i został oparty na oprogramowal-nym mikroterminalu TERM,

dem kilkudziesięciu czujników (por. rys. 5). Stanowisko to w petni realizuje automatyczny cykl roboczy koparki i ma też możliwość zdalnego sterowania drogą radiową.

Na rys. 4 pokazano siłownik hydrauliczny, który wyposażono w specjalną główkę drąga tłoczyska

(tensometryczny pomiar siły). Wewnątrz siłownika umieszczony jest ultradźwiękowy czujnik do pomiaru wysuwu tłoczyska. W siłowniku na wlocie i wylocie umieszczono dwa czujniki ciśnień.

Do budowy systemu (rys. 5) dr H. Dobrowolski zastosował jako komputer główny maszynę wykorzystującą magistralę VME, wyposażoną w dwa moduły SBC, tworząc wielokomputer (wieloprocesor) o zróżnicowanych cechach jednostek węzłowych. Każdy moduł węzłowy SBC zawiera dwa procesory: systemowy, z FPU, oraz komunikacyjny, obsługujący łącza szeregowe na podstawie odpowiednich protokołów. Komputer został wyposażony w odpowiednie moduły wejść/wyjść dla sygnałów dyskretnych i analogowych (l/O). Ich liczba została przewymiarowana w celu umożliwienia swobodnego dołączania różnorodnych sen-przyłączonym do komputera przez łącze szeregowe. Drugi interfejs jest związany z zadaniami o charakterze badawczym i zawiera standardowy monitor graficzny MON oraz klawiaturę i mysz dołączone do modułu graficznego VGA systemu. Za pomocą tego interfejsu można zarówno sterować, jak i wizualizować pracę maszyny i samego systemu oraz dokonywać przetwarzania i obrazowania zarejestrowanych danych.

Tak przygotowany system pozwala na prowadzenie badań procesu roboczego koparki w bardzo szerokim zakresie. W kanale glebowym przygotowywany jest ośrodek gruntowy o możliwie jednakowych parametrach, natomiast opcja automatycznego generowania trajektorii narzędzia roboczego (łyżki mini-koparki) zapewnia powtarzalność ruchów koniecznych do prowadzenia analizy porównawczej oporów urabiania w zależności od zmiany wybranych parametrów kinematycznych (np. kąt skrawania, wymagany profil wykopu) lub dynamicznych (założona szybkość wykonania zadanej trajektorii). Na rys. 6 i 7 przedstawiono wyniki pomiarów w cyklu automatycznego sterowania osprzętem minikoparki.

• Sterowanie ruchem liniowym i obrotowym

W większości przypadków osprzęt roboczy napędzany jest poprzez system hydrauliczny. Problem z zdefiniowaniem obciążeń osprzętu w procesie roboczym oraz zjawiska, jakie zachodzą w układach hydraulicznych, powodują, że nie można jednoznacznie określić parametrów regulatora w zamkniętej pętli układu regulacji. W celu opracowania metodyki pozwalającej na dobór takich parametrów i budowę multiregulatorów uruchomiono dwa stanowiska (rys. 8) do badania układów hydraulicznych sterowanych cyfrowo [5, 9,14, 15].

Stanowisko do badania siłowników pod różnym obciążeniem (rys. 8 - lewa strona) składa się z ustawianej pod różnymi kątami ramy, na której porusza się badany siłownik.

23

ROK WYD. LXII • ZESZYT 10/2003