Примеры курсовых работ от Бунько Е. Б. (Артамонникова)

Посмотреть архив целиком

Федеральное Агентство Высшего Образования РФ

Московский Государственный Технический Университет

«МАМИ»




Факультет «АиУ»

Кафедра «AиПУ»









КУРСОВАЯ РАБОТА

Вариант II

Тема: «Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК для автоматизированного разрезания заготовок на базе отрезного станка и промышленного робота»







Выполнил студент: Артамонникова С.Ю. Группа: 9-УИ-7

Допустить к защите: ___________________________

Руководитель: ______________________________/ Бунько Е.Б. /

Дата: «__» ________ 2006г.

Защита работы с оценкой: ______________________ / Бунько Е.Б. /





Москва

2006 г.


I. Задание:


По технологической схеме объекта управления 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.


Вариант II


Вариант 2

Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК на базе отрезного станка и промышленного робота






II. 1.Введение

Автоматизация производственных процессов на основе внедрения ро­ботизированных технологических комплексов и гибких производствен­ных модулей, вспомогательного оборудования, транспортно-накопительных и контрольно-измерительных устройств, объединенных в гибкие про­изводственные системы, управляемые от ЭВМ, является одной из стра­тегий ускорения научно-технического прогресса в машиностроении.

Роботизированный технологический комплекс (РТК)—совокупность единицы технологического оборудования, промышленного робота и средств оснащения, автономно функционирующая и осуществляющая многократные циклы.

Система управления РТК должна обеспечивать взаимоувязанную работу всех его элементов и обязательно строится на базе микропроцессорных средств (МП-средств).

Применение МП-средств в составе системы управления оборудованием позволяют оперативно изменять технологический процесс и выпускать на одном оборудовании продукцию разной номенклатуры.

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 графа операций (ГО) (этап алгоритмического проектирования); промежуточное описание алгоритма в виде систем секвенций (этап логического проектирования); алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов.








2. Структурная схема МСУ


ОС- отрезной станок


М - манипулятор


ПУИ - пульт управления и индексации


БП - блок питания


МКП – программируемый микроконтроллер











3. Первичное описание алгоритма управления сборочной позицией



Для первичного описания заданного объекта управления будем использовать разработанный ранее аппарат графов операций , основанный на построении специальным образом интерпретированной и помеченной сети Петри . В графе операций используются 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 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.

При использовании графа операций как динамической модели функционирования, позиции соответствуют технологическим операциям реализуемым в объекте управления, 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.

Позиции графа помечены функциями (коньюнкциями) сигналов на исполнительные механизмы и органы индикации объекта управления, а переходы функциями (коньюнкциями) сигналов от датчиков и органов управления.

Перечень сигналов от датчиков дан в таблице 1, перечень управляющих сигналов на исполнительные механизмы дан в таблице 2, операции, соответствующие позициям графа, указаны в таблице 3.

































4. Граф операций работы РТК


Таблица 1. Датчики и органы исполнения

Датчики станка



Х1

Датчик крайнего верхнего положения

Х2

Датчик крайнего рабочего положения

Х3

Датчик крайнего нижнего положения

Х4

Датчик стола

Х5

Датчик перегрузки инструмента

Х6

Датчик перегрузки двигателя


Датчики робота

Х7

Датчик крайнего нижнего положения

Х8

Датчик крайнего верхнего положения

Х9

Датчик крайнего правого положения

Х10

Датчик крайнего левого положения

Х11

Датчик поворота руки

Х12

Датчик поворота руки

Х13

Датчик захвата заготовки

Х14

Общее включение системы

Х15

Цикловой пуск







Таблица 2. Исполнительные механизмы и органы индикации


Y1

Сигнал управления мотором вращения

Y2

Сигнал спуска инструмента

Y3

Сигал подъема инструмента

Y4

Сигнал перехода к отрезанию следующей детали

Y5

Сигнал управления мотором вращения

Y6

Сигнал спуска руки робота

Y7

Сигнал подъема руки робота

Y8

Сигнал выдвижения руки робота.

Y9

Сигнал задвижения руки робота

Y10

Сигнал захвата

Y11

Сигнал поворота руки робота

Y12

Сигнал поворота руки робота

Y13

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











Таблица 3. Позиции.



Позиции

Назначение

Ро

Исходное положение. Инструмент сверху.


Р1

Быстрое опускание инструмента до рабочего положения

Р2

Медленное опускание инструмента

Р3

Подъем инструмента

Р4

Зажим схвата робота

Р5

Движение робота вверх

Р6

Поворот руки робота.

Р7

Разжим схвата робота

























5. Система секвенций, описывающая граф.

Система коньюктивных секвенций СКС – аналитическая форма представления ПГО, упрощающая переход от первичного графического описания к управляющим программам и эффективная как при ручном (традиционном) программировании, так и при машинном синтезе управляющих программ.

При этом:

  1. В левой части секвенциальных операторов содержится коньюнкция, состоящая из логических переменных, кодирующих позиции(Pi), из которых ведет данный переход(ti) и логических переменных взвешивающих этот переход (xi).

  2. В правой части секвенциальных операторов содержится коньюнкция, состоящая из логических переменных, кодирующих позиции, в которые ведет данный переход и логический переход взвешивающих этот позиции(yi).

Преобразование ПГО в виде секвенций эквивалентно с точки зрения управляющего алгоритма и соответствует принципу локальности преобразований.

М0: P0 Y13


Случайные файлы

Файл
43511.rtf
LITERA~1.DOC
43060.rtf
27069.rtf
148700.doc




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.