методическое обеспечение от Бунько Е.Б. (ПРСУ ч.1 как делать курсовик)

Посмотреть архив целиком

Московский государственный технический университет

«МАМИ»


Факультет «Автоматизация и управление»

Кафедра «Автоматика и процессы управления»


Бунько Е.Б.

Жукова А.Ю.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Часть 1. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Программные средства САУ» для студентов, обучающихся по специальностям 210100 «Управление и информатика в технических системах», 21200 «Автоматизация технических процессов и производств» и по направлению 550200 «Автоматизация и управление».

















Москва – 2007


Магистр Жукова А.Ю. , к.т.н. Бунько Е.Б.











Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Программные средства САУ» для студентов, обучающихся по направлению 550200 и специальностям 210100, 21200.




С.36 , Рис.9 , Таб.9 , Библ. 6, МАМИ, 2007 г.







В методических указаниях представлена информация, необходимая для выполнения студентами курсовой работы по дисциплине «Программные средства САУ».

















Московский государственный технический университет «МАМИ» 2007 г.

Раздел 1.

Тематика и задание к курсовой работе

Курсовая работа по дисциплине «Программные средства САУ» для всех студентов выполняются по единой тематике с различными вариантами заданий. Студенты получают персональное задание от преподавателя. Задания определяются в соответствии с предложенными вариантами. Вариант заданий может быть модифицирован преподавателем. Изменять задание самостоятельно без согласования с преподавателем запрещается.


    1. Тема курсовой работы может быть определена как

«Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) Робототехнологическим комплексом (РТК) различного назначения и другими типами технологического оборудования дискретного типа и уточнена в соответствие с заданием.


    1. Задание на курсовую работу включает:

По технологической схеме объекта управления (см. варианты) разработать микропроцессорную систему управления (МСУ) объектом, включая:

1. Структурную схему МСУ с использованием выбранной модели микропроцессорного логического контроллера (МКП-1 и другие).

2. Первичное описание функционирования объекта в виде параметрического графа операций (ПГО) (этап алгоритмического проектирования).

3. Промежуточное описание алгоритма управления объектом в виде систем секвенций (этап логического проектирования – логического программирования).

3. Алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов.

4. Таблицы привязки датчиков и исполнительных механизмов к конкретным портам (входам и выходам) выбранного микроконтроллера.

5. Программу управления в системе команд выбранного микроконтроллера.

При переходе от одного вида описаний к другому, а также к программам проверять полученный продукт на соблюдение принципа локальности преобразований.


Раздел 2.


Пример разработки микропроцессорной системы управления (МСУ) технологическим объектом.

В качестве исходного задания используется технологическая схема объекта управления. Рассмотрим в качестве объекта управления простейший технический агрегат – головку автоматического сверлильного станка.

Рассмотрим систему управления объектом на базе микропроцессорного логического контроллера. Программируемый логический микроконтроллер предназначен для циклового двухпозиционного программного управления манипуляторами и промышленным технологическим оборудованием. Технологический процесс контролируется дискретными датчиками. Сигналы, поступающие от датчиков, обрабатываются программой микроконтроллера и в результате этой обработки вырабатываются сигналы на исполнительные механизмы объекта управления.

Конечной целью курсовой работы является синтез программы управления технологическим процессом в системе команд выбранного микроконтроллера (можно использовать микроконтроллер МКП-1, применяемый в лабораторном практикуме).

В процессе синтеза системы управления мы проходим такие этапы проектирования, как первичное описание функционирования объекта в виде графа операций (ГО) - этап алгоритмического проектирования; промежуточное описание алгоритма в виде систем секвенций - этап логического проектирования; синтез алгоритма управления в виде граф - схемы алгоритмов - первый этап технического проектирования.


2.1. Исходные данные для проектирования микропроцессорной системы управления (МСУ) технологическим объектом.


Рис.1. Технологическая схема сверлильного станка.

X- датчики и органы управления;

Y- исполнительные механизмы и органы индикации.


2.2. Таблицы привязки датчиков и исполнительных механизмов к конкретным портам микроконтроллера ( в качестве микроконтроллера используется МКП-1).


Таблица 1. Датчики и органы управления, адреса входных портов.


Номера по графу операций

Наименование

Адреса входных портов МКП-1

X1

Датчик крайнего верхнего положения.

Е01

X2

Датчик рабочего положения.

Е02

X3

Датчик крайнего нижнего положения.

Е03

X4

Датчик посторонних предметов.

Е04

X5

Общее включение системы.

Е05

X6

Цикловой пуск.

Е06

Таблица 2. Исполнительные механизмы и органы индикации, адреса выходных портов.


Номера по графу операций

Наименование

Адреса выходных портов МКП-1

Y1

Сигнал управления мотором вращения.

Z01

Y2, Y3

Сигналы спуска и подъема инструмента.

Z02

Z03

Y4

Сигнал на соседний агрегат и на индикацию оператору – станок находится с исходном состоянии (инструмент вверху).

Z04

Y5

Сигнал на индикацию – идет рабочий цикл станка.

Z05


Таблица 3. Состояния исполнительных механизмов.


Y2

Y3

действия

1

1

Быстрое перемещение вниз.

1

0

Медленное перемещение вниз.

0

1

Быстрое перемещение вверх.

0

0

Стоп.



2.3. Первичное описание алгоритма функционирования технологического объекта в виде графа операций.


Модель «граф операций» основана на использовании математического аппарата Сети Петри. Использование этой модели в качестве первичного описания алгоритма функционирования технологического объекта дает возможность на этапе алгоритмического проектирования решать задачи декомпозиции алгоритма, описания стартовых и наладочных режимов, проверяется корректность синтезированного первичного описания.


Рис. 2. Граф операций алгоритма управления сверлильным станком.


Таблица 4. Позиции графа операций.


Р0

Исходное состояние системы, крайнее верхнее положение инструмента.

Р1

Быстрое перемещение инструмента вниз.

Р2

Медленное перемещение инструмента вниз (сверление).

Р3

Быстрое перемещение инструмента вверх.



Таблица 5. Переходы графа операций.


t0

момент начала перемещения инструмента вниз.

t1

момент начала медленного перемещения инструмента вниз.

t2

момент начала быстрого перемещения инструмента вверх.

t3

Момент возврата на повторный пуск объекта.

t4

Момент возврата объекта.в исходное состояние.

    1. Структурная схема микропроцессорной системы управления сверлильным станком. Рис. 3.



СС





ПУИ



МКП

БП














ПУИ – пульт управления и индикации.

МКП – микроконтроллер.

БП – блок питания.

СС – сверлильный станок.


2.5. Промежуточное описание алгоритма управления объектом в виде системы секвенций.


На этапе логического проектирования (логического программирования) происходит переход от первичного графического описания логического алгоритма к промежуточному, в процессе которого происходит взаимнооднозначное преобразование графического описания в аналитическую форму, которое, в свою очередь, обладает рядом положительных свойств, необходимых для подготовки ввода описания логического алгоритма в логический микроконтроллер.

Это промежуточное описание можно осуществлять на языке систем секвенций, обладающих известными положительными свойствами. Для алгоритмов логического управления дискретными технологическими объектами очень подходит аналитическая форма графа операций в виде системы конъюктивных секвенций, которая упрощает переход от первичного графического описания к управляющей программе. При этом в левой части секвенциальных операторов содержится конъюкция, состоящая из логических переменных, кодирующих позиции, из которых ведет данный переход графа операций и логических переменных, взвешивающих данный переход. В правой части содержится конъюкция, состоящая из логических переменных, кодирующая позиции, в которые ведет данный переход и логических переменных, взвешивающих эти позиции.


Случайные файлы

Файл
80873.rtf
104930.rtf
30656-1.rtf
56292.rtf
5953-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.