Курсовик пономарева (Примеры курсовых работ от Бунько Е. Б.)

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

Студент: Пономарев В.П.

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.

Т ехнологическая схема РТК на базе отрезного станка и промышленного робота:

Рис 1. Технологическая схема.

А где на схеме технологические механизмы?

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

Табл. 2. Исполнительные механизмы и индикация

Табл. 3. Технологические операции

Табл. 4. Переходы

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.