Расчет и разработка микропроцессорной системы управления для гибкого автоматизированного участка по выпуску деталей "Крышка"
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Министерство общего и профессионального образования РФ
Камский государственный политехнический институт
Кафедра А и ИТ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по диiиплине Проектирование систем управления
на тему: Расчет и разработка микропроцессорной системы управления для гибкого автоматизированного участка по выпуску деталей Крышка
Введение
Сегодня задачи управления теми или иными объектами решаются с помощью микропроцессоров (МП). Микропроцессоры применяются в различных областях народного хозяйства, например, в управлении технологическими процессами, информационных и измерительных комплексах, энергетике, медицине и др. На базе микропроцессоров созданы высокопроизводительные устройства ЧПУ.
Необходимость выполнения сложных функций управления привела к созданию микроконтроллеров - управляющих устройств, выполненных на одном или нескольких кристаллах. Микроконтроллеры выполняют функции логического анализа и управления.
Целью данной курсовой работы является разработка микропроцессорной системы для управления работой ГАУ для изготовления детали Крышка, согласно требованиям пользователя. При разработке использован метод нисходящего проектирования. Суть этого метода состоит в последовательной детализации описания объекта, которое первоначально создается на основе требования заказчика.
Курсовое проектирование является составной частью курса изучения диiиплины. Основными целями проектирования являются закрепление, углубление и обобщение знаний, но, главным образом, приобретение практических навыков по проектированию микропроцессорных систем. При этом студент должен научиться пользоваться справочной литературой и другими материалами информационного характера, необходимыми для выполнения проекта.
В качестве ограничений при поиске оптимального варианта выступают требования технического задания, приведенные в разделе требования пользователя. Определяющими факторами являются минимум затрат на создание и эксплуатацию.
Задание на курсовой проект
Спроектировать микропроцессорную систему управления для гибкого автоматизированного участка, согласно требованиям пользователя и используя при разработке метод нисходящего проектирования.
Проектируемая система управления предназначена для управления технологическим процессом механической обработки детали Крышка.
Исходные данные
ГАУ включает в себя:
токарный станок 1В340Ф30. Станок предназначен для выполнения различных токарных операций над заготовками, установленных в центрах или патроне;
круглошлифовальный полуавтомат модели 3М151Ф2. Станок предназначен для шлифования гладких и прерывистых цилиндрических поверхностей;
два конвейера:
первый конвейер осуществляет транспортировку заготовок в рабочую зону робота (конвейер-загрузки),
второй - используется для транспортировки готовых деталей (конвейер-разгрузки);
промышленный робот (ПР) М20П.40.01 осуществляет функции загрузки заготовок в зону обработки, переустановки полуфабрикатов в течение обработки, разгрузки готовых деталей из рабочих зон станков на конвейер-разгрузки.
Технологический процесс изготовления детали Крышка подшипника представлен в таблице 1.
Чертеж детали представлен в приложении 1.
Таблица 1
№ Операции УстановаНазвание операцииTO, минОборудование005.У1Токарная1,20Токарный станок005.У26,18005.У34,03010.У1Шлифовальная0,47Шлифовальный станок1. Требования пользователя
Управление ГАУ должно производится в автоматическом режиме.
Разрабатываемая система управления должна управлять:
конвейерами загрузки/разгрузки.
при поступлении заготовки на конвейер-загрузки должен включиться и осуществить перенос заготовки в зону захвата ПР. В момент времени, когда заготовка оказывается в зоне захвата ПР - конвейер должен выключаться, только после этого ПР может заготовку забирать с конвейера.
конвейер-разгрузки должен включиться после того как поступила деталь на него и ПР не мешает перемещению детали (рука ПР поднята и втянута, ЗУ разжато). В момент времени, когда деталь оказывается в конце конвейера - конвейер должен выключаться. После чего рука ПР должна оказаться в исходном положении перед первым конвейером.
ПР.
ПР должен осуществлять функции выдвижения/втягивания руки, подъема/опускания руки, перемещение руки вправо/влево, зажима/разжима заготовки (детали), вращения кисти руки, поворота руки. Вращение кисти руки должно обеспечивать смену обрабатываемых поверхностей, согласно технологическому процессу.
Станками.
станки токарный и шлифовальный должны автоматически начинать свою работу при наличии в шпинделе зажатой заготовки/детали. Рука ПР при этом должна быть втянута, то есть находиться вне рабочей зоны станков.
При возникновении нештатной ситуации система управления должна остановить работу ГАУ.
2. Разработка циклограммы
.1 Описание датчиков
Для управления ходом технологического процесса необходимо на соответствующем оборудовании расставить датчики. Количество и тип датчиков определяется исходя из следующих условий:
количество датчиков должно быть достаточным, но не избыточным. При увели