StandCrane - это стенд, имитирующий работу погрузочного крана.
Исполнительные устройства крана.
1. Электродвигатель, перемещающий захват горизонтально по направляющим (вдоль оси X). При подаче на вход электродвигателя сигнала с положительной полярностью (GX=+1) перемещение захвата осуществляется вправо, а при подаче отрицательного сигнала (GX=-1) - влево. При отсутствии сигнала (GX=0) электродвигатель выключается.
2. Электродвигатель, изменяющий длину цепи захвата (вдоль оси Y). При подаче на вход электродвигателя сигнала с положительной полярностью (GY=+1) перемещение захвата осуществляется вниз, а при подаче отрицательного сигнала (GY=-1) - вверх. При отсутствии сигнала (GY=0) электродвигатель выключается.
3. Электромагнит. При подаче на вход ненулевого сигнала (GM=1) электромагнит включается и если под электромагнитом имеется объект, то он захватывается. При отсутствии подачи входного сигнала (GM=0) электромагнит отключается и ранее захваченный объект начинает свободное падение.
Управление осуществляется в трёх
режимах:
1. Ручное управление - при помощи клавиш ВЛЕВО (A), ВВЕРХ (W), ВПРАВО (D), ВНИЗ (S) осуществляется управление электродвигателями крана, а при помощи клавиши ПРОБЕЛ осуществляется включение или отключение электромагнита. В этом режиме пользователь может самостоятельно определить и проверить оптимальные координаты для захвата объекта и его перемещения.
2. Управление без обратной связи - автоматический режим работы крана, для которого пользователь разрабатывает программу включения и выключения электродвигателей и электромагнита в конкретные моменты времени с учётом ранее измеренного времени выполнения операций.
Пример. В течение 5 секунд на первый электродвигатель GX подается положительный сигнал (GX=1), далее первый электродвигатель отключается (GX=0) и на второй электродвигатель в течение 3 секунд подается положительный сигнал (GY=1). Далее в течение 3 секунд включается электромагнит (GM=1) и на второй электродвигатель подается отрицательный сигнал (GY=-1).
Программная реализация.
if((t>=0)&&(t<5)){ GX=1; }
else if((t>=5)&&(t<5+3)){ GX = 0; GY = 1;}
else if((t>=5+3)&&(t<5+3+3)){ GM = 1; GY = -1;}
Преимущество метода состоит в высокой скорости работы системы.
Недостатком такого метода является то, что необходимо достоверно знать время отработки каждого действия в зависимости от расстояния и динамических характеристик двигателя.
3. Управление с обратной связью - автоматический режим работы крана, для которого пользователь разрабатывает программу перемещения по конкретным координатам без необходимости учитывать динамические характеристики двигателя (запаздывание, инерция).
Пример. Центр перемещаемого объекта находится в координатах (60, 90). Необходимо переместить захват к объекту, поднять его максимально вверх, переместить его вправо в координаты (260,0), плавно опустить объект в координаты (260,90) и поднять захват в верхнюю точку (260,0).
На выполнение каждой операции отводится 10 секунд.
Программная реализация.
if ((t>=0)&&(t<10)){ GX=60; }
else if ((t>=10)&&(t<20)) { GY= 85; }
else if ((t>=20)&&(t<30)) { GM = 1; GY = 0;}
else if ((t>=30)&&(t<40)) { GX = 260; }
else if ((t>=40)&&(t<50)) { GY = 85; }
else if ((t>=50)&&(t<60)) { GM = 0; GY = 0; }
Примечание к программе.
// 00...10 с - перемещение захвата в координату (60, 0).
// 10...20 с - перемещение захвата в координату (60, 85).
// 20...30 с - включение электромагнита и подъем захвата в точку (60,0)
// 30...40 с - перемещение захвата с объектом в координату (260, 0).
// 40...50 с - перемещение захвата с объектом в координату (260, 85).
// 50...60 с - отключение электромагнита и поднятие в точку (260, 0).
