МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОCСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский Государственный Технический Университет

«МАМИ»

Кафедра: «АиПУ»

Факультет: «АиУ»

Курсовая работа

«Разработка микропроцессорной системы управления автоматизированной позицией для РТК сборки элементов часов и приборов с кассетной подачей деталей».

Выполнил студент: Пахомов А.Б. Группа: 9-УИ-7

Допустить к защите: ___________________________

Руководитель: _____________ / Бунько Е.Б. /

Дата: «__» ________ 2005г.

Защита работы с оценкой: ______________________

_____________ / Бунько Е.Б. /

Москва 2005

Введение.

Один из эффективных путей повышения производительности труда в промышленном производстве это автоматизации технологических процессов.

В частности для автоматизации поточного производства часто используются роботоконвейерные технологические комплексы (РКТК) - производственные системы, состоящие из перестраиваемых роботизированных технологических позиций (РТП) и конвейерного оборудования. Система управления РКТК должна обеспечивать взаимоувязанную работу всех РТП и конвейера с учетом состояния отдельных элементов РТП и ситуации на конвейере 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 конвейере продукцию разной номенклатуры.

1. Технологическая схема объекта управления.

С борочный манипулятор с кассетной подачей деталей.

Собираемые изделия помещены в 5-местные кассеты-спутники, которые, перемещаясь по направляющим с помощью механизма шаговой подачи, образуют технологический конвейер. В его состав

(рис 1.)

входят дополнительные устройства позиционирования механизма при сборке и контроле и для опускания его в кассету по завершении операции.

Технологическая схема сборочной РТП представлена на рис.1. Она состоит из мини-робота -Р (манипулятора с цикловым управлением), локального накопителя устанавливаемых деталей - Н (выполненного в виде кассетного 2-х координатного магазина).

Манипулятор берет деталь из Н и устанавливают ее в механизм объекта сборки, который продвигается в кассете -К транспортной системой.

2. Структурная схема системы управления

Рис.2. Структурная схема системы управления

МКП - микроконтроллер

ТР - транспортная система

ПУИ - пульт управления и индикации

БП - блок питания

М - манипулятор

КМ - кассетный магазин

3. Первичное описание алгоритма управления сборочной позицией.

Для первичного описания заданного объекта управления будем использовать разработанный ранее аппарат графов операций (1), основанный на построении специальным образом интерпретированной и помеченной сети Петри (2). 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 упавляемого 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.

На рис. 2 дан пример графа операций, отображающий работу одной из сборочной позиции в РТК для сборки часовых механизмов (см. рис. 1). Перечень сигналов дан в таблице 1, содержание операций, соответствующее позициям графа, указано в таблице 2.

рис. 2

Таблица 1

Таблица 2

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

├

├

├

├

├

├

├

├

├

├

├

├

├

├

5. Граф-схема алгоритма, реализующая систему секвенций

Методом последовательного перехода.

В ГСА тоже нужен начальный момент – стрелка не должна идти в самое начало алгоритма.