Примеры курсовых работ от Бунько Е. Б. (курсовой Ушакова Анна)

Посмотреть архив целиком

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«МАМИ»



Факультет «Автоматизация и управление»


Кафедра «Автоматика и Процессы Управления»







К У Р С О В А Я Р А Б О Т А

по дисциплине



«Проектирование систем управления»



«Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК на базе сверлильного станка с автоматической подачей деталей с помощью промышленного робота М1 для сверления отверстий в деталях плоской и цилиндрической формы».





Студент: Ушакова А.Н. Группа: 9-УИ-7

Вариант:





«Защиту принял»: Бунько Е.Б. /________________/


Дата защиты: «__» ______ 200_ г.


МОСКВА - 2005

Задание:


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

  1. Структурную схему МСУ

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

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

  4. Алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов.

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

  6. Программу управления в системе команд микроконтроллера МКП – 1.
































1. Технологическая схема РТК на базе сверлильного станка с автоматической подачей деталей с помощью промышленного робота М1 для сверления отверстий в деталях плоской и цилиндрической формы (рис.1.).







рис.1.


X- это датчики и органы управления

Y- это исполнительные механизмы и органы индикации















Таблица 1. Таблица датчиков и органов управления.



Адреса датчиков

Датчики и органы управления

Описание



Датчики станка

Е01

X1

датчик крайнего верхнего положения

Е02

X2

датчик рабочего положения

Е03

X3

датчик крайнего нижнего положения.

Е04

X4

датчик стола.

Е05

X5

датчик перегрузки инструмента.

Е06

X6

датчик перегрузки двигателя.



Датчики робота

Е07

X7

датчик крайнего нижнего положения.

Е08

X8

датчик крайнего верхнего положения.

Е09

X9

датчик крайнего правого положения.

Е10

X10

датчик крайнего левого положения.

Е11, Е12

X11, X12

датчики поворота руки.

Е13

X13

датчик схвата заготовки


Таблица 2. Таблица исполнительных механизмов и органов индикации.


Адреса нагрузок

Исполнительные механизмы и органы индикации

Описание

Z01

Y1

сигнал управления мотором вращения.

Z02, Z03

Y2, Y3

сигналы спуска и подъёма инструмента.

Z04

Y4

сигнал перехода к отрезанию следующей детали.

Z05

Y5

сигнал управления мотором вращения.

Z06, Z07

Y6, Y7

сигналы спуска и подъёма руки робота.

Z08, Z09

Y8, Y9

сигналы выдвижения и задвижения руки.

Z10

Y10

сигнал захвата.

Z11, Z12

Y11, Y12

сигналы поворота руки робота.

Z13

Y13

сигнал на соседний агрегат и на индикацию оператору – станок находится в исходном состоянии ( инструмент сверху) .







2. Структурная схема системы управления РТК (Рис.2.).


МКП - микроконтроллер

С.С. - сверлильный станок

ПУИ - пульт управления и индикации

БП - блок питания

М - манипулятор














3. Первичное описание алгоритма управления .

Формальное задание и методы проектирования СУ данного РТК опираются на способ описания условий работы управляющих устройств в виде графов операций (1), основанный на построении специальным образом интерпретированной и помеченной сети Петри (2). В графе вершины двух типов, изображаемых кружками (позиции) и прямоугольниками (переходы), в котором стрелками соединяются только вершины разного типа. В позиции графа помещаются метки (маркеры, точки), которые перемещаются из одних позиций в другие по определенным правилам, отображая динамику моделируемого процесса. Размещение точек в позициях в каждый момент времени называется маркировкой графа; при задании графа всегда фиксируется его начальная маркировка.

Изменение маркировки (перемещение точек из позиции в позицию) происходит в результате выполнения (срабатывания) переходов, с каждым из которых сопоставлено некоторое внешнее событие. Переход срабатывает, если во всех его входных позициях (из которых ведут стрелки в переход) есть точки и, кроме того, наступает внешнее событие. При срабатывании перехода из каждой его входной позиции удаляется точка, а в каждую выходную позицию (в которую ведет стрелка из перехода) точка вносится.

При использовании графа операций как динамической модели функционирования РКТК, позиции соответствуют технологическим операциям реализуемым в комплексе, а переходы - событиям, определяющим смену операций. Попадание точки в позицию означает начало операции, а ее удаление из позиции - конец операции. Таким образом, операция протекает во времени, переходы срабатывают мгновенно.



На рис. 1 дан граф операций нашего РТК.

Перечень сигналов дан в таблице 1, содержание операций, соответствующее позициям графа, указано в таблице 2.










4. Система секвенций, описывающая граф на рис.2.


М0 = Р0*Y1*Y3*Y4*Y5*Y6*Y8*Y10Y11*Y11


t1 = P0*X1*X7*X10 P0*P1*P4*Y2*Y10


t2 = P1*X2*X4*X14 P1*P2*Y2


t3 = P2*X3 P2*P3*Y3


t4 = P4*X13 P4*P5*Y7


t5 = P5*X8 P5*P6*Y12


t6 = P6*X12 P6*P7*Y10


t7 = P7*X1*X13*X15 P7*P4*P1Y10*Y2


t8 = P3*P7*X1*X13*X15 P3*P7*P0*Y13



Таблица 3. Таблица обозначений действий (технологических операций), выполняемых в позициях.

Позиции

Назначение

Р0

Исходное состояние (манипулятор в крайнем левом , нижнем положении; инструмент сверху)

Р1

Быстрое перемещение инструмента вниз

Р2

Медленное перемещение инструмента вниз

Р3

Быстрое перемещение инструмента вверх

Р4

Зажим схвата робота

Р5

Подъем робота

Р6

Поворот робота

Р7

Разжим свата робота
















5. Граф-схема алгоритмов, реализующая систему секвенций.

Возвратную стрелку в начало ромба Р0=1
































































Адрес

Команда

Описание команды

000

260A

Активизация счётчика А

001

2800

Запись числа 00 в счётчик А

002

0601

Выключить нагрузку Y1 по адресу Z01

003

0604

Выключить нагрузку Y4 по адресу Z04

004

0605

Выключить нагрузку Y5 по адресу Z05

005

0610

Выключить нагрузку Y10 по адресу Z10

006

0503

Включить нагрузку Y3 по адресу Z03

007

0506

Включить нагрузку Y6 по адресу Z06

008

0511

Включить нагрузку Y11 по адресу Z11

009

0513

Включить нагрузку Y13 по адресу Z13

00А

0401

Проверка датчика X1 на наличие сигнала

00В

0407

Проверка датчика X7 на наличие сигнала

00С

0410

Проверка датчика X10 на наличие сигнала

00Е

1210

Прямой вывод БУ на адрес Z10

00D

1202

Прямой вывод БУ на адрес Z02

00F

0А11

Переход на адрес 011 если БУ = 0

010

2700

Инкремент датчика счётчика А

011

0402

Проверка датчика Х2 на наличие сигнала

012

0404

Проверка датчика Х4 на наличие сигнала

013

0414

Проверка датчика Х14 на наличие сигнала

014

0502

Включить нагрузку по адресу Z02

015

0A15

Переход на адрес 017, если БУ = 0

016

2700

Инкремент счётчика А

017

0413

Проверка датчика Х13 на наличие сигнала

018

0507

Включить нагрузку по адресу Z07

019

0A19

Переход на адрес 01B, если БУ = 0

01А

2700

Инкремент счётчика А

01В

0408

Проверка датчика Х8 на наличие сигнала

01С

0511

Включить нагрузку по адресу Z11

01Е

0A19

Переход на адрес 01F, если БУ = 0

01D

2700

Инкремент счётчика А

01F

0411

Проверка датчика Х11 на наличие сигнала

020

0403

Проверка датчика Х03 на наличие сигнала

021

0610

Отключение нагрузки по адресу Z10

022

0503

Включение нагрузки по адресу Z03

023

0A22

Переход на адрес 025, если БУ = 0

024

2700

Инкремент счётчика А

025

0401

Проверка датчика Х1 на наличие сигнала

026

0415

Проверка датчика Х15 на наличие сигнала

027

0313

Проверка датчика Х13 на отсутствие сигнала

028

1E0B

Установка БУ как значение счётчика по адресу 0B

029

0A06

Переход на адрес 00Е, если БУ = 1

02А

0D0A

Обнуление счётчика А

02В

0900

Безуслов. переход на адрес 000


Надо добавить заключение. Где посчитать объем занимаемой памяти и быстродействие.


Случайные файлы

Файл
48697.rtf
128304.doc
4801.rtf
16952-1.rtf
169163.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.