Управление системами и процессами машиностроения - часть 9

 

37

увеличивается  на  единицу  и  выводится  на  дисплей  в  зоне  адреса.  Остальные 
зоны дисплея при этом погашены. Микроконтроллер готов к приёму и записи 
очередного кода команды управляющей программы. После записи всей управ-
ляющей программы нажимают клавишу «СБР». Микроконтроллер переходит в 
режим «Ручной». 
 

Режим  работы  «Просмотр  программ»  позволяет  контролировать  управ-

ляющую программу, записанную в запоминающее устройство, путем последо-
вательного  просмотра  кодов.  Для  включения  режима  «Просмотр  программы» 
необходимо нажать клавишу режима «Р» и, не отпуская её, клавишу «4», если 
просмотр идёт в направлении увеличения, и клавишу «5», если просмотр идёт в 
направлении уменьшения адресов управляющей программы. При этом должен 
включиться индикатор режима работы. На дисплее в зоне адреса будут отобра-
жаться значения «БА» и «СК», в зоне кода операции и операнда – код команды, 
записанной в запоминающее устройство по этому адресу. Нажатием на любую 
информационную  клавишу  значение  «СК»  увеличивается  (уменьшается)  на 
единицу, и на дисплее выводятся адрес и код следующей команды. 
 

 
 

5.4. Программирование работы микроконтроллера МКП-1 

 

 

Микроконтроллер оснащён системой команд, предназначенной для реше-

ния задач циклового и программно-логического управления дискретными про-
изводственными  процессами,  и  обеспечивает  высокую  производительность 
программирования. 
 

Исходная  информация  для  составления  программ  может  быть  представ-

лена  циклограммой  работы  оборудования,  блок-схемой  алгоритма  управления 
или булевыми функциями. 
 

Система  команд  микроконтроллера  реализована  исполнительной  про-

граммой,  хранящейся  в  запоминающем  устройстве  модуля  памяти.  Исполни-
тельная программа является неотъемлемой частью микроконтроллера, невиди-
мой и недоступной для пользователя. Её назначение – преобразование инструк-
ций,  введённых  оператором  с  помощью  пульта  управления  или  поступающих 
от  управляющей  программы,  в  последовательности  кодов  машинного  языка 
микропроцессора. 
 

Управляющая программа – программа, написанная пользователем в кодах 

команд  входного  языка  микроконтроллера  и  обеспечивающая  выполнение  за-
данного алгоритма управления технологическим оборудованием. Она размеща-
ется  в  модулях  энергонезависимого  запоминающего  устройства  и  сохраняется 
при отключении первичного питания микроконтроллера благодаря использова-
нию батареи элементов. 

 

38

 

Команды  микроконтроллера  по  функциональному  назначению  можно 

разделить на следующие группы: 

1)  команды ввода-вывода; 
2)  команды управления программой; 
3)  команды управления счётчиками; 
4)  команды контроля и редактирования программ; 
5)  команды текстового контроля функциональных блоков. 
Слово команды микроконтроллера делится на два поля по восемь разря-

дов – поле кода операции и поле операнда (см. рис. 6). Числовое значение каж-
дого разряда кода операции или операнда № 1, № 2, № 3, № 0 кодируется сим-
волами шестнадцатеричной системы исчисления 0,…, 9, A,  B, C, D, E, F. 
 

Совокупность  команд  микроконтроллера,  образующая  управляющую 

программу,  записывается  и  хранится  в  модуле  (модулях)  запоминающего  уст-
ройства. Объём модуля запоминающего устройства позволяет записать 256 ко-
манд управляющей программы (512 байт) и составляет одну зону памяти. Каж-
дая зона памяти в свою очередь делится на две страницы, объёмом по 128 ко-
манд (256 байт).  
 

Номер зоны является базовым адресом для отсчёта команд управляющей 

программы,  записанной  в  этой  зоне,  и  хранится  в  служебном  регистре  «БА», 
организованном  исполнительной  программой  в  запоминающем  устройстве 
микроконтроллера. 
 

Помимо  «БА»  в  запоминающем  устройстве  организован  регистр  «СК» –

счётчик команд микроконтроллера, содержимое которого определяет адрес ко-
манды в пределах зоны памяти. 
 

Система  команд  микроконтроллера  при  использовании  его  в  качестве 

устройства, управляющего работой промышленных роботов ПР5-2Э, приведена 
в табл. 9. 

Формирование управляющей программы осуществляют после построения 

циклограммы  работы  промышленного  робота,  используя  приведённую  выше 
систему команд.  
 

При реализации алгоритмов задач циклового управления, построенных по 

временному  принципу,  в  управляющей  программе  после  каждой  команды  не-
обходимо  предусмотреть  команду  «Выдержка  времени».  Выдержка  времени, 
кратная 0,1 с,  задаётся  в  поле  операнда.  Например,  минимальная  выдержка, 
равная 0,1 с, задаётся командой 0701; выдержка, равная 1 с, задаётся командой 
070А, а максимальное значение выдержки, равное 25,5 с – командой 07FF. Если 
необходимо  получить  выдержку,  большую  чем 25,5 с,  в  управляющую  про-
грамму необходимо последовательно включить две или несколько команд вы-
держки времени, обеспечивающих суммарную выдержку, равную требуемой. 

 

39

 

В конце управляющей программы предусматривают команду «Возврат к 

исходному  положению» (код – 0602) и  команду  «Возвращение  к  началу  про-
граммы» (код – 0900).  
 

Запись  кодов команд управляющей программы  в запоминающее устрой-

ство производят с клавиатуры пульта управления в режиме работы «Ввод про-
граммы».  После  записи  всей  управляющей  программы  нажимают  клавишу 
«СБР». 

 

9. Система команд микроконтроллера 

 

Формат команды 

Код  

операции 

Код  

операнда 

Сокращённое 

обозначение 

команды 

№ 3 

№ 2 

№ 1 

№ 0 

Краткое 

содержание 

команды 

 
 
ВКЛ 

0 
0 
0 
0 
0 

5 
5 
5 
5 
5 

0 
0 
0 
0 
0 

0 
1 

2* 

3 

4** 

Зажим схвата 
Выдвижение манипулятора 
Поворот робота влево 
Перемещение робота вверх 
Установка дополнительного упора 

 
 
 
ВЫКЛ 

0 
0 
0 

 

0 
0 

6 
6 
6 

 

6 
6 

0 
0 
0 

 

0 
0 

0 
1 
2 

 

3 

4*** 

Разжим схвата 
Втягивание манипулятора 
Поворот  робота  вправо  (возврат  в 
исходное положение) 
Перемещение робота вниз 
Отключение 

дополнительного 

упора 

Т 0 

7 

Х 

Х 

Выдержка  времени.  Например, 
команда 0701 – Т=0,1с;  команда 
070А – Т=1с;  команда 07FF – 
Т=25,5с 

СТОП 

0 8 0 0 

Останов программы 

БУП 

0 9 0 0 

Возврат к началу программы 

 

0 0 0 0 

Нет операции. Безусловный переход 
к выполнению следующей операции 

Примечания: * – Для робота ПР5-2Э-5.4 поворот заменён линейным перемеще-
нием; ** – Только для робота ПР5-2Э-13. Упор устанавливают перед отработ-
кой команды 0502, если необходимо выполнить поворот робота влево на угол 
90

°; *** – Только для робота ПР5-2Э-13. Упор обязательно убирают перед по-

вторной отработкой команды 0502. 
 

 

40

5.5. Формирование исходных данных и описание модели 

 

 

Промежуток времени между поступлениями двух последовательно пода-

ваемых в РТК заготовок (деталей) – величина случайная с заданной функцией 
распределения. 
 

Моделирующий алгоритм имитирует протекание во времени всех процес-

сов  исследуемой  системы  массового  обслуживания,  часть  которых  является 
случайными и реализуется с помощью генератора случайных чисел. 
 

В  качестве  исходных  данных  задают  пять  параметров.  Все  параметры 

временные. Они формируются и вводятся в следующей последовательности. 
 1. 

Периодичность поступления заготовок (деталей) из бункера (с конвей-

ера) Т

д

. 

 2. 

Время  обработки  заготовки  (сборки  изделия)  на  основном  технологи-

ческом оборудовании Т

обр

. 

 3. 

Время загрузки оборудования 

1

1

1

уст

тр

зах

з

t

t

t

t

+

+

=

, 

где  

1

зах

t

 

–  время захвата заготовки (детали), с; 

1

тр

t

 

–  время перемещения за-

хвата  ПР  от  позиции  накопления  заготовок  к  станку  (деталей  к  сборочному 
стенду),  с; 

1

уст

t

 

–  время  установки  заготовки  на  станке  (детали  на  сборочном 

стенде), с. 

4. Время разгрузки оборудования 

2

2

2

уст

тр

зах

р

t

t

t

t

+

+

=

 

где  

2

зах

t

 

–  время захвата детали (изделия), с; 

2

тр

t

 

– время перемещения захвата 

ПР от станка (стенда) к пункту накопления деталей (изделий), с; 

2

уст

t

 

– время 

укладки готовой детали в накопитель (изделия в тару), с. 

5. Время обратного хода ПР t

обр.х. 

В  приложении 5 представлена  блок-схема  расчётов  по  рассматриваемой 

одноканальной модели. 

В блоке 1 обнуляется время появления первой заготовки (детали), её вре-

мя пролёживания, время простоя системы в ожидании её прихода, а также пол-
ные времена пролёживания и простоя. Этим устанавливается начальное состоя-
ние системы и фиксируется факт появления новой (второй) заготовки (детали). 
Здесь же производится ввод исходных данных: t

з

, t

р

, t

обр.х

. 

 

Блок 2 генерирует  относительное  время  появления  новой  (второй)  заго-

товки 

i

Д

Т ;  оно  отсчитывается  от  момента  прихода  предыдущей  заготовки. 

Блок 3 генерирует  относительное  время  обработки i-й  заготовки  на  станке 
(время сборки  i-го изделия) 

i

обр

Т

.