Разработка дистанционного управления токарно-винторезного станка

Прогресс всех отраслей в стране неотрывно связан с степенью развития машиностроения и его ключевую отраслью. Машиностроения в большинстве случаев определяет качество и количество изготовлений, выпускаемых всеми областями, создающими действие рыночной экономики. Поэтому в настоящее время действительному развитию машиностроения предоставляется больше внимание. Отдельное влияние на сегодняшнее машиностроение оказало развитие вычислительной техники (ЭВМ), вдохнувшие создание гибких общепроизводственных систем управления. Организованные на основе управляющих вычислительных машин (ЭВМ) и новейших станков с числовым программным управлением (ЧПУ), кроме этого, промышленных роботов, такого рода комплексы крепко вошли в структуру снабженья современных машиностроительных заводов.

1-рисунок. Принципиальная электрическая схема соединения станком НТ-250 и Raspberry Pi

Реформирование машиностроительного производства в Узбекистане привела к значительному снижению производства станков с числовым программным управлением и системы автоматизации в машиностроении. Тем не менее развитие малых предприятий, неспособных покупать дорогостоящее автоматизированное технологическое оборудование, вызвало необходимость проводить модернизацию оборудования, в частности, с ЧПУ, к которому относится станок НТ-250

НТ-250 является токарно-винторезном станком. При модернизации НТ-250 установлены на пульт управления станка одноплатный компьютер Raspberry Pi 3 и с помощью планшета осуществляется дистанционное управления станком. Это происходить следующим образом:

Как видно на принципиальной схеме каждый вход в Raspberry Pi осуществлён с помощи микросхемы PC817. Это позволяет обеспечит безопасность процесса, так как, микросхема PC817 является оптронам и как мы знаем, оптроны служить для преобразования электрического сигнала в свет, а свет передаёт по оптическому каналу и последующем преобразовании наоборот в электрический сигнал. И это позволяет безопасному работу одноплатного компьютера Raspberry Pi, так как, при коротко замыкании или сгорание элементов не будет прямого контакта с Raspberry Pi и станком. LM2576 является стабилизаторам напряжения и отвечает за стабильность входного напряжения на Raspberry Pi. А DS1307 является часами реального времени с последовательным интерфейсом, и оно отсчитывают от секунды до года с компенсацией високосного года.

На сегодняшний день токарный станок используется для комплексной обработки методом точения, растачивания, сверления и резьбонарезная с постоянным и переменным шагом деталей из черных и цветных металлов, а также некоторых видов пластмасс на машиностроительных предприятиях с мелкосерийным и среднесерийным производством.

Настоящее разработка разработано с целью создания альтернативного варианта комплектного электрооборудования    для    дистанционного управления токарным станком НТ-250. Станок универсален и прост в управлении, оснащен оперативной системой числового программного управления,   обеспечивающей   перемещение рабочих органов одновременно по двум координатам, работает в ручном режиме и автоматическом цикле, что дает возможность дистанционно управлять станком.

Предлагаемая исследование  режимов и методов дистанционного управления станка НТ-250, что дает возможность управления несколько станками одновременно с помощью смартфона тем самым уменьшает человеческий фактор в управление     технологическими      электрооборудованиями      Навоийского     машино строительного завода. На пульт станка НТ-250 устанавливаем Wifi модуль ESP8266, а на Raspberry Pi 3 имеется встроенный Wifi адаптер и с помощью этого соединения управляем станком дистанционно с андроида.

После подключения всех необходимых входов и выходов можно будет подать на Raspberry Pi 3 питание. Следующей задачей будет получение доступа    к    модулю    ESP8266    через последовательный порт. Для этого нам понадобится средство под названием minicom

Начинаем программы с созданиями с новой папки:

@vS АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ

_V----------------------*

pi@raspberrypi ~ $ mkdir web-server pi@raspberrypi ~ $ cd web-server pi^raspberrypi:~/web-server $

2-рисунок. Начальная программа для дистанционного управления

Плата Raspberry Pi будет коммуницировать с ESP8266 при помощи протокола MQTT. Программа проекта написано на языке Python. Он настраивает веб-сервер, а также при нажатии кнопок публикует MQTT-сообщение на ESP8266. Кроме того, он подписан на MQTT-топики с информацией о влажности и температуры, что позволяет ему постоянно считывать эти данные.

socketio = SocketlO(app)

3-рисунок. Программа для функции обратного вызова def on_connect(client, userdata, flags, rc):

print("Connected with result code "+str(rc))

# Если подписаться на on_connect(), то при потере соединения # можно просто заново подключиться и восстановить подписки. client. s ubscri be ("/e s p8266/tempe nature¹¹) client.s ubsc ri be("/e sp8266/humidity”)

• #    Функция обратного вызова но тот случай,

• #    если от ESPS266 придет сообщение PUBLISH: def on_message(client, userdata, message): #socfcetio.emitf'my variable') print("Received message "" + str(message.payload) t "' on topic '" * message.topic + ^1,1 with QoS " + str(message.qos)) if message.topic == "/esp8266/temperature": print(“temperature update") socketio.emlt("dht_temperature', {"data": message.payload}) if message.topic == */esp8266/humidity": print("humidity update") socketio.emit("dht_humidity", {'data': message.payload})

mqttc.on_connect = on_connect mqttc.on_message = onjaessage mqttc. connect (''localhost ",1883,60) mqttc.loop_start()

• #    создает словарь nod названием «pins» для хранения данных о номерах, # названиях и состояниях контактов:

• 4 : {'name' : "GPIO 4", 'board' : 'esp8266', "topic" : 'esp8266/4', "state¹ : 'False'}, 5 : {'name' : "GPIO 5", 'board' : 'esp8266'j "topic" : ¹esp8266/5‘, "state" : 'False'}

4-рисунок. Основной скрипт дистанционного управления станком НТ-250

Таким образом в статье был проведен анализ данной работы, разработка методов дистанционного управления станка НТ-250, что приводит снижение трудовых и денежных ресурсов на производстве по обработке металлу, и снижение их себестоимости на рынке. Анализ методов дистанционного управления электрооборудования с помощью смартфона и на основе выявленных контролируемых и измеряемых параметров, спроектирован систему управления станка НТ-250 Навоийского машиностроительного завода.

♦■