Примеры курсовых работ от Бунько Е. Б. (Курсовик-вариант 4 бликицкий)

Посмотреть архив целиком

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Московский Государственный Технический Университет

«МАМИ»




Кафедра: «АиПУ »


Факультет: «АиУ»




Курсовая работа


по дисциплине:

«Проектирование систем управления»


Тема: «Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) резьбонарезного станка».





Выполнил студент:Бликицкий С.Г. /___________/ Группа: 9-УИ-7


Допустить к защите: ___________________________


Руководитель: Бунько Е.Б. /_____________/

Дата: «__» ________ 2006г.

Защита работы с оценкой: _________________

Бунько Е. Б./_____________ /






Москва 2006г.


Задание на курсовую работу


Выдано студентке: Бликицкий С.Г. Группа: 9-УИ-7


Выдано: «___» сентября 2006 г.

Срок сдачи: «___» декабря 2006 г.


  1. Тема курсовой работы: «Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) резьбонарезного станка».


  1. Исходные данные: Вариант№4

  • Технологическая схема резьбонарезного станка.

  • Датчики и органы управления.

  1. Разработать:

    • Структурную схему МСУ.

    • Первичное описание функционирования объекта в виде графа операций.

    • Промежуточное описание алгоритма управления объектом в виде систем секвенций.

    • Алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов.

    • Таблицы привязки датчиков и исполнительных механизмов к конкретным портам (входам, выходам) МК.

    • Программу управления в системе команд микроконтроллера МКП-1.





















Введение.


В данной курсовой работе разрабатывается микропроцессорная система управления (МСУ) объектом управленния. В качестве объекта управления мы рассматриваем технический агрегат – отрезной станок.

Современное оборудование проектируется, как правило, только на микропроцессорной технике, что отображается на методике проектирования. В данной работе рассматривается система управления объектом на базе МКП-1.

Программируемый микроконтроллер типа МКП-1 предназначен для циклового двухпозиционного программного управления манипуляторами и промышленным технологическим оборудованием.

Технологический процесс контролируется датчиками. Сигналы, поступающие от датчиков, обрабатываются микроконтроллером МКП-1 и передаются на исполнительные механизмы.

Конечной целью работы является составление программы управления технологическим процессом в системе команд МКП-1.

В процессе составления программы мы проходим такие этапы проектирования, как первичное описание функционирования объекта в виде параметрического графа операций (ПГО) (этап алгоритмического проектирования); промежуточное описание алгоритма в виде систем секвенций (этап логического проектирования); алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов.


Технологическая схема Структурная схема МСУ

резьбонарезного станка резьбонарезного станка

Рис 1. Рис 2.


Х- это датчики и органы управления ОУ – объект управления.

Y- это исполнительные механизмы СЛУ – система логического управления.

и органы индикации



X- датчики и органы управления;

Y- исполнительные механизмы и органы индикации.


Таблица 1. Датчики, органы управления, адреса датчиков.


X1

Датчик крайнего верхнего положения.

Е01

X2

Датчик рабочего положения.

Е02

X3

Датчик крайнего нижнего положения.

Е03

X4

Датчик стола

Е04

X5

Общее включение системы.

Е05

X6

Цикловой пуск.( тумблер автомат / п/автомат)

Е06

Таблица 2. Исполнительные механизмы , органы индикации, адреса нагрузок.


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. Дополнительные характеристики исполнительных механизмов.


Y2

Y3

действия

1

1

Быстрое перемещение вниз.

1

0

Медленное перемещение вниз.

0

1

Быстрое перемещение вверх.

0

0

Стоп.



Рис. 2. Первичное описание функционирования объекта в виде графа операций (ГО).

Модель основана на использовании математического аппарата Сети Петри. С помощью данного этапа алгоритмического проектирования решаются задачи декомпозиции алгоритма, описания стартовых и наладочных режимов, проверяется корректность синтезированного первичного описания.

Рис. 3. Граф операций.


Таблица 4. Позиции графа.


Р0

Исходное состояние системы, крайнее верхнее положение.

Р1

Быстрое перемещение инструмента вниз.

Р2

Медленное перемещение инструмента вниз

Р3

Быстрое перемещение инструмента вверх.


Таблица 5. Переходы.


t1

Быстрое перемещение инструмента вниз.

t2

Медленное перемещение инструмента вниз.

t3

Быстрое перемещение инструмента вверх.

t4

Цикловой пуск системы.

t5

Возврат системы в исходное состояние.




Структурная схема МСУ.


ПУИ – пульт управления и индикации.

МКП –микроконтроллер.

БП – блок питания.

РС – Отрезной станок.


РС




ПУИ







МКП






БП





Рис.4 Структурная схема МСУ.


Система секвенций, описывающих граф (этап логического проектирования - логического программирования).

На этапе логического проектирования происходит переход от первичного языка описания логического алгоритма к промежуточному языку, который обладает нужными нам положительными свойствами. Этот язык называется язык систем секвенций.

Мы составляем аналитическую форму графа операций в виде системы конъюктивных секвенций, упрощающую переход от первичного графического описания к управляющей программе. При этом в левой части секвенционных операторов содержится конъюкция, состоящая из логических переменных, кодирующих позиции, из которых ведет данный переход 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.

Это преобразование соответствует принципу локальности преобразований.


Граф-схема алгоритма, реализующая систему секвенций .




















Программа управления в системе команд МКП-1.

Адрес

Команда

Описание команды

000

260А

Активизация счетчика А

001

2800

Запись числа 00 в счетчик А

002

0601

Выключить нагрузку Y1 по адресу Z01

003

0602

Выключить нагрузку Y2 по адресу Z02

004

0603

Выключить нагрузку Y3 по адресу Z03

005

0504

Включить нагрузку Y4 по адресу Z04

006

0401

Проверка датчика X1 по адресу Е01 на 1

007

0405

Проверка датчика X5 по адресу Е05 на 1

008

0304

Проверка датчика X4 по адресу Е04 на 0

009

1201

Прямой вывод БУ на адрес Z01

00А

1202

Прямой вывод БУ на адрес Z02

00В

1203

Прямой вывод БУ на адрес Z03

00С

1304

Инверсный вывод БУ на адрес Z04

00D

2700

Переход на адрес 00F если БУ=0

00E

0В02

Инкремент счетчика А

00F

0402

Проверка датчика X2 по адресу Е02 на 1

010

0602

Включить нагрузку Y2 по адресу Z02

011

0603

Выключить нагрузку Y3 по адресу Z03

012

0605

Включить нагрузку Y5 по адресу Z05

013

0А13

Переход на адрес 015 если БУ=0

014

2700

Инкремент счётчика А

015

0403

Проверка датчика Х3 по адресу Е03 на 1

016

0602

Выключить нагрузку Y2 по адресу Z02

017

0503

Включить нагрузку Y3 по адресу Z03

018

0605

Выключить нагрузку Y5 по адресу Z05

019

0А19

Переход на адрес 01А если БУ=0

01А

2700

Инкремент счётчика А

01В

0306

Проверка датчика X6 по адресу Е06 на 0

01С

0401

Проверка датчика Х1 по адресу Е01 на 1

01D

1Е06

Установка БУ как значение датчика Х6 по адресу Е06

01Е

0А06

Переход на адрес 009 если БУ=1

01F

0901

Безусловный переход на адрес 001



Эффективность программной реализации:


  1. Время выполнения программы на МКП-1 (секвенциально-счётчиковая программа):


- время выполнения одной команды микропроцессорного средства.

- общее число переходов.

- число возбуждённых переходов

- число выполненных переходов (в каждый момент времени).

- число переходов, имеющих более одной входной или выходной позиции.

- максимальный ранг конъюнкций от входных или выходных переменных.

- максимальный ранг конъюнкций, помечающих переходы или позиции.


(сек).


  1. Объём занимаемой программной памяти:


(байт)



Заключение.


Данная управляющая программа написана для микроконтроллера МКП-1 в кодах входного языка и обеспечивает выполнение заданного алгоритма управления внешним оборудованием.

Управляющая программа хранится в энергозависимом запоминающимся устройстве (ЭНЗУ) МКП-1. Объем модуля ЭНЗУ составляет 512 байт и позволяет осуществить запись 256 команд. Адресное пространство каждого модуля образует одну зону памяти, а каждая зона памяти делится на 2 страницы памяти, таким образом, объем каждой страницы памяти составляет 256 байт, что позволяет записать в нее 128 команд. Каждая команда МКП-1 в физической памяти занимает 2 байта.

В курсовой работе разработана микропроцессорная система управления сверлильным станком. Составлена программа для микропроцессора МКП-1. На каждом этапе проектирования соблюдался принцип локальности преобразований. Проведен расчет объема занимаемой программой памяти и время выполнения одной команды в МКП-1.







Случайные файлы

Файл
175601.rtf
21153-1.rtf
80555.rtf
121793.rtf
42814.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.