Примеры курсовых работ от Бунько Е. Б. (Пономарев-цветков)

Посмотреть архив целиком

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МАМИ»









Факультет: «Автоматизация и управление»





Кафедра: «Автоматика и процессы управления»





КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине



«Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК на базе резьбонарезного станка и промышленного робота M1 для автоматизированного нарезания резьбы на деталях цилиндрической формы»


Вариант 14



Студенты: Пономарев В.П.

Цветков А.И.


Группа: 9УИ-7




Принял: Бунько Е.Б. /_____________/

Дата защиты: «____» __________ 200_ г.








Москва 2005

ЗАДАНИЕ


Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК на базе резьбонарезного станка и промышленного робота M1 для автоматизированного нарезания резьбы на деталях цилиндрической формы.

Технологическая схема РТК на базе отрезного станка и промышленного робота:

Рис 1. Технологическая схема.


X – датчики и органы управления;

Y – исполнительные механизмы и органы индикации.


По технологической схеме объекта управления (рис.1) разработать микропроцессорную систему управления (МСУ) объектом, включая:

  1. Структурную схему МСУ;

  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);

  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.

ВВЕДЕНИЕ


В данной курсовой работе разрабатывается микропроцессорная система управления (МСУ) объектом, по его технологической схеме (рис. 1). В качестве объектов управления мы рассматриваем промышленный робот M1 и отрезной станок.

Рассматривается система управления объектами на базе программируемого микроконтроллера типа МКП-1, который 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. Ввод и отладка программ в микроконтроллер, а также управление режимами работы осуществляется с клавиатуры встроенного пульта управления, состоящей из 17 клавиш, одна из которых, обозначенная буквой «Р» - является клавишей режима работы, а остальные клавиши от «0» до «F» - информационные, предназначенные для ввода кодов в шестнадцатеричной системе счисления. Вся информация вводится с клавиатуры и выводится на встроенный однострочный цифровой дисплей в шестнадцатеричной системе.

В процессе составления программы выполняются этапы проектирования:

  1. первичное описание функционирования объекта в виде графа операций (ГО) (этап алгоритмического проектирования);

  2. промежуточное описание алгоритма в виде систем секвенций (этап логического проектирования);

  3. алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов;

  4. расчет объема памяти и быстродействия.

При переходе от одного вида описаний к другому проверяются полученные описания на соблюдение принципа локальности преобразований.

ТАБЛИЦЫ ПРИВЯЗКИ ДАТЧИКОВ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ К КОНКРЕТНЫМ ПОРТАМ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА


Табл. 1. Датчики

Номер

Назначение

Порт подключения E0

датчики станка

X1

датчик крайнего верхнего положения

E01

X2

датчик рабочего положения

E02

X3

датчик крайнего нижнего положения

E03

X4

датчик стола

E04

X5

датчик перегрузки инструмента

E05

X6

датчик перегрузки двигателя

E06

датчики робота

X7

датчик крайнего нижнего положения

E07

X8

датчик крайнего верхнего положения

E08

X9

датчик крайнего правого положения

E09

X10

датчик крайнего левого положения

E0A

X11

датчик поворота руки влево

E0B

X12

датчик поворота руки вправо

E0C

X13

датчик схвата заготовки

E0D

датчики системы в целом

X14

датчик общего включения системы

E0E

X15

датчик циклового пуска

E0F



Табл. 2. Исполнительные механизмы и индикация

Номер

Назначение

Порт подключения Z1

Y1

сигнал управления мотором вращения

Z11

Y2

сигнал спуска инструмента

Z12

Y3

сигнал подъема инструмента

Z13

Y4

сигнал перехода к отрезанию следующей детали

Z14

Y5

сигнал управления мотором вращения

Z15

Y6

сигнал спуска руки робота

Z16

Y7

сигнал подъема руки робота

Z17

Y8

сигнал выдвижения руки робота

Z18

Y9

сигнал задвижения руки робота

Z19

Y10

сигнал захвата

Z1A

Y11

сигнал поворота руки робота влево

Z1B

Y12

сигнал поворота руки робота вправо

Z1C

Y13

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

Z1D




Табл. 3. Технологические операции

Позиция

Назначение

P0

Робот внизу, повернут налево, рука задвинута

P1

Зажим схвата руки робота

P2

Подъем руки робота

P3

Выдвижение руки робота

P4

Поворот руки робота вправо

P5

Разжим схвата руки робота

P6

Запуск мотора станка

P7

Поворот руки робота влево

P8

Спуск инструмента станка

P9

Переход к отрезанию следующей части

P10

Подъем инструмента, остановка двигателя

P11

Поворот руки робота вправо

P12

Зажим схвата робота

P13

Поворот руки робота влево

P14

Задвижение руки робота

P15

Опускание руки робота

P16

Разжим схвата робота

P17

Переход в исходное состояние



Табл. 4. Переходы

Позиция

Назначение

t0

Исходное состояние (манипулятор внизу, повернут налево, рука задвинута)

t1

Зажим схвата руки робота, выдержка времени

t2

Подъем руки робота

t3

Выдвижение руки робота

t4

Поворот руки робота вправо

t5

Разжим схвата робота, выдержка времени

t6

Запуск мотора станка, поворот руки робота влево

t7

Спуск инструмента станка

t8

Переход к отрезанию следующей части

t9

Переход к подъему инструмента

t10

Переход к подъему инструмента

t11

Подъем инструмента, остановка двигателя

t12

Поворот руки робота вправа

t13

Зажим схвата робота, выдержка времени

t14

Поворот руки влево

t15

Задвижение руки робота

t16

Опускание руки робота

t17

Разжим схвата робота, выдержка времени

t18

Переход в исходное состояние

t19

Переход в исходное состояние

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МСУ


Рис. 2. Структурная схема системы управления


МКП - микроконтроллер

БП - блок питания

МСУ - микропроцессорная система управления

ПЕРВИЧНОЕ ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СТАНКА И ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА В ВИДЕ ГРАФА ОПЕРАЦИЙ


В графе операций используются вершины двух типов, изображаемых кружками (позиции) и прямоугольниками (переходы), 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 управляемого 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.


Случайные файлы

Файл
69849.rtf
147811.rtf
93733.rtf
48973.rtf
97038.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.