 |
|
Первые системы программного управления
Программное управление станками и системами машин стало возможным в результате длительной истории развития методов и средств автоматики в трех основных направлениях:
- создание следящих систем;
- разработка устройств памяти;
- разработка ЭВМ.
В первом направлении отправным пунктом можно считать механический суппорт токарного станка и копировальный станок, изобретен А.К. Нортовым в период НТР в 1725 г.г. и почти через столетие введен в практику английским конструктором станков Генри Модели.
Суппорт, освободив руку человека от физических усилий, направленных на собственно обработку, положил начало разделения единого процесса обработки на две составляющие разной природы:
- энергетическую, выполняющую технологическую функцию обработки материала;
- и сигнально-информационную функцию управления обработкой.
Главным направлением развития автоматизации на этом этапе было усовершенствование управляемых преобразователей энергии, питающих двигатели. Это усовершенствование пошло быстрыми шагами вперед после создания первых промышленных электрических машин (последняя четверть XIX века) и многодвигательного электропривода.
Весьма важным этапом было использование отрицательной ОС, позволившей создать следящие приводы, обеспечившие воспроизведение с большой точностью и на высоком уровне мощности сигналов управления, мощность которых ничтожно мала.
Именно создание совершенных следящих приводов и обеспечило возможность управления станками от сигналов программоносителей и появление нового класса систем – систем программного управления (СПУ).
Второй необходимой предпосылкой для создания СПУ была разработка программоносителей и технических средств, позволяющих фиксировать, хранить и воспроизводить информацию, т.е. автоматических средств, заменяющих в какой-то степени память человека.
К первым попыткам создания запоминающих устройств можно отнести применение перфолент для задания узоров ткани в ткатском станке, запатентованным в 1808 г. К. Жаккаром. В его машине перфолента доставляла уже новое качество, необходимое для программного управления – возможность смены законов движения машины простой сменой перфоленты.
Следующим этапом развития ЗУ был автомат-наборщик русского изобретателя П.П. Княгинского (1869 г.). В его машине текст рукописи запоминался на перфоленте в виде кода определенной комбинации отверситий, который считывался электрическим устройством, как и в существующих до настоящего времени СПУ.
Первая ЭВМ, созданная в 1943 г. в Филадельфии под руководством Эккерта и Мосли, дополнила кодированную память машин функцией преобразования информации и завершила предысторию ПУ.
Использование ЭВМ для управления не только расширило возможности автоматизации (на уровне «механизации») операций физического труда с помощью роботов, но открыло принципиально новую эру автоматизации умственного труда человека вообще и труда по управлению в частности.