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

Посмотреть архив целиком

Задание на курсовую работу

по дисциплине

«Проектирование систем управления.»


  1. Тема курсовой работы:

  2. «Разработка микропроцессорной системы управления(МСУ) сверлильного станка»


  1. Исходные данные: Вариант№10

  1. Технологическая схема сверлильного станка.

  2. Датчики и органы управления.

  1. Разработать:

  1. Структурную схему МСУ.

  2. Первичное описание функционирования объекта в виде графа операций.

  3. Промежуточное описание алгоритма управления объектом в виде систем секвенций.

  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.


Выдано студентке: Подкопаевой Ю.Н./________________/ Группа: 9-УИ-7

Руководитель:______________________ / Бунько Е. Б./




Введение.

В данной курсовой работе разрабатывается микропроцессорная система управления (МСУ) объектом, по его технологической схеме. В качестве объекта управления мы рассматриваем технический агрегат – головку сверлильного станка.

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 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.








2.Исходные данные.


Рис.1 Технологическая схема

Сверлильного станка.

X- датчики и органы управления;

Y- исполнительные механизмы и органы индикации.


3.Таблицы привязки датчиков и исполнительных механизмов к конкретным портам микроконтроллера.



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 посторонних предметов.

Е04

X5

Общее включение системы.

Е05

X6

Цикловой пуск.

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. Состояния исполнительных механизмов.

Y2

Y3

действия

1

1

Быстрое перемещение вниз.

1

0

Медленное перемещение вниз.

0

1

Быстрое перемещение вверх.

0

0

Стоп.



4. Первичное описание функционирования объекта в виде графа операций.


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







Рис. 2 Граф операций.





Таблица 4. Позиции графа.

Р0

Исходное состояние системы, крайнее верхнее положение.

Р1

Быстрое перемещение инструмента вниз.

Р2

Медленное перемещение инструмента вниз (сверление).

Р3

Быстрое перемещение инструмента вверх.



Таблица 5. Переходы.

t0

Быстрое перемещение инструмента вниз.

t1

Медленное перемещение инструмента вниз.

t2

Быстрое перемещение инструмента вверх.

t3

Цикловой пуск системы.

t4

Возврат системы в исходное состояние.



5. Структурная схема микропроцессорной системы управления.


Данная структура системы управления позволяет сократить сроки проектирования системы управления для конкретных применений, повысить долговечность этих систем, минимизировать в них число каналов ввода-вывода и распространить преимущества принципа локальности преобразований на этапе отладки и эксплуатации.



ПУИ – пульт управления и индикации.

МКП –микроконтроллер.

БП – блок питания.

СС – сверлильный станок.




Рис.3 Структурная схема МСУ.













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


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.





7. Алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов.


Следующим этапом следует построение граф-схемы алгоритмов, на этом этапе также соблюдается принцип локальности преобразований.


Рис 4. Граф-схема алгоритма.







8. 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

Включить нагрузку Y1 по адресу Z01

003

0602

Выключить нагрузку Y2 по адресу Z02

004

0603

Выключить нагрузку Y3 по адресу Z03

005

0504

Выключить 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 Z01

00Е

2700

Переход на адрес 00F если БУ=0

00D

0В02

Инкремент счетчика А

00F

0402

Проверка датчика X2 по адресу Е02 на 1

010

0603

Выключить нагрузку Y3 по адресу Z03

011

0505

Выключить нагрузку Y5 по адресу Z05

012

0А13

Переход на адрес 014 если БУ=0

013

2700

Инкремент счетчика А

014

0403

Проверка датчика X3 по адресу Е03 на 1

015

0602

Выключить нагрузку Y2 по адресу Z02

016

0503

Включить нагрузку Y3 по адресу Z03

017

0605

Выключить нагрузку Y5 по адресу Z05

018

0А19

Переход на адрес 01А если БУ=0

019

2700

Инкремент счетчика А

01А

0303

Проверка датчика X3 по адресу Е03 на 0

01В

0401

Проверка датчика X1 по адресу Е01 на 1

01С

1Е06

Установка БУ как значение датчика X6 по адресу Е06

01D

0А06

Переход на адрес 009 если БУ=1

01Е

0901

Безусловный переход на адрес 001


Случайные файлы

Файл
43256.rtf
96086.rtf
31721.rtf
93655.rtf
132045.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.