Рябов В.Т. - Методические указания к курсовому проекту

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯДоц., к. т. н. В. Т. РябовМетодические указанияк курсовому проекту«МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙРАЗРАБОТКИ МЕХАНИЧЕСКИХ, ЭЛЕКТРОННЫХИ ПРОГРАММНЫХ КОМПОНЕНТОВТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ»2005 г.Факультет «Машиностроительные Технологии»Кафедра «Электронные технологии в машиностроении (МТ11)»Курс «Системы автоматического управления технологическим оборудованием»Доц., к.

т. н. В. Т. Рябов. Методические указания к курсовому проекту «Методы и средства комплексной разработки механических, электронных и программных компонентовтехнологического оборудования электронной техники». Самиздат лаб. САУ каф. МТ11,2004 г.Редакция _________.Одобрено методической комиссией факультета МТРябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н.

Э. Баумана21. ЦЕЛЬ ПРОЕКТА.....................................................................................................42. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ НАД ПРОЕКТОМ ......62.1. Получение технического задания......................................................................62.2.

Кодировка технической документации в проекте.............................................83. ПРИМЕР ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НАЧАЛЬНЫХЭТАПОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УСТАНОВКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГООБЕЗВОЖИВАНИЯ В ВАКУУМЕ ............................................................................101. Анализ известных технологических систем. Формирование исходногоперечня подсистем машины. ..............................................................................122. Анализ физико-химических явлений обеспечивающих необходимыйтехнологический процесс и синтез математической модели исходноготехнологического процесса.................................................................................133.

Уточнение структурного решения системы по результатам анализапервичной математической модели..................................................................154. Проработка ресурсной модели объекта проектирования сиспользованием потокового подхода. Разработка комплекснойпринципиальной схемы (КПС). ...........................................................................205. Выбор и обоснование функций САУ. Проработка процессной модели. .........236. Обобщение результатов, подготовка технического задания итехнического предложения на структуру САУ. ..................................................297.

Обобщение результатов, подготовка технического задания итехнического предложения на компоненты машины. .......................................304. ОБОБЩЕНИЯ. МЕТОДИКА КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ. .....................31Этап 1. Анализ директивной технологии и деление ее наотдельные процессы. .................................................................................31Этап 2. Локальный анализ процессов....................................................................31Этап 3. Глобальный анализ и сшивка процессов.

................................................32Этап 4. Агрегатирование ресурсов по процессам.................................................32Этап 5. Построение КПС механики. .......................................................................32Этап 6. Построение КПС системы энергообеспечения и системы управления..33Этап 7. Детализация САУ. Принятие решения по архитектуре САУ. ..................33Этап 8. Подбор средств сопряжения с объектом. Проектирование линийсвязи с объектом. ...................................................................................................34Этап 9. Разработка принципиальной электрической схемы.

...............................34Этап 10. Оформление графической части проекта. .............................................34Этап 11. Оформление расчетно-пояснительной записки.....................................34Этап 12. Рекомендации по защите курсового проекта. ........................................34ЛИТЕРАТУРА И ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ К КУРСОВОМУПРОЕКТИРОВАНИЮ...............................................................................................35ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Техническое задание и техническое предложение наустановку вакуумного низкотемпературного обезвоживания.ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Перечень датчиков для установок вакуумногообезвоживания.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана31. ЦЕЛЬ ПРОЕКТАНикакое технологическое оборудование, включая оборудование для электронныхтехнологий в машиностроении, на современном этапе развития техники не может бытьэффективным без широчайшего применение в системах управления им прогрессивныхсредств микропроцессорной и вычислительной техники.Механические компоненты оборудования, несмотря на усложнение реализуемыхтехнологий, имеет тенденцию к упрощению за счет унификации основных узлов и смещения акцентов при реализации ряда функций на электронные компоненты и программнуюподдержку, т.е. на систему автоматического управления (САУ).

Принятая САУ во многомопределяет компоновку оборудования и его механическую часть, в тоже время она самапризвана обслуживать функционирование машины, поэтому определяется ее компоновкойи конструкцией. Эта взаимная зависимость механических, электронных и программныхкомпонентов требует их одновременной проработки с использованием общей модели. Этонеобходимо, во-первых, для рационального распределения функций между различнымикомпонентами и принятия лучших взаимно увязанных решений, во вторых, сокращаетсроки разработки.Работать с комплексной моделью машины должна группа разработчиков, включающая в свой состав инженеров технологов, конструкторов, системотехников, электронщиков и программистов. При этом главенствующую роль, особенно на начальныхэтапах, должна принадлежать инженеру электронной техники (20.06.00) - ведущему разработчику машины.

Опыт создания и анализ современного технологического оборудования показывает, что успехи в проектировании во многом определяются грамотным составлением технического задания и технического предложения на перечень функций, аппаратный состав и программное обеспечение САУЦель проекта - закрепление знаний и умений, полученных в лекционных курсах цикла«Системы автоматического управления технологическим оборудованием», получение навыков и умений координировать работу над одним проектом со специалистами разногопрофиля: технологами, механиками, электрониками и программистами. При работе надпроектом приобретаются навыки и умения грамотно разрабатывать техническое задание, техническое предложение и эскизный проект не только САУ, но и всей технологической машины в совокупности, т.

е. умение разрабатывать структуру машины, как перечень подсистем и элементов машины, способ их объединения в систему и способ взаимодействия.По своей сути – это основная работа ведущего разработчика современной техники наэтапах технического задания, технического предложения и эскизного проекта. Именно наэтих начальных стадиях проектирования закладываются потенциальные возможности машины и формируется широкий фронт работ по ее техническому и рабочему проектированию.

Насколько удачно машины оказалась разделена на отдельные независимые компоненты, насколько четко поставлены технические задания на них, насколько верно быливыбраны функции и элементная база САУ – настолько успешны и легки будут последующие этапы проектных работ и сдача законченной машины.Объектом проектирования является оборудование, которым студенты занимаютсяна инженерном практикуме, начиная с четвертого курса, весь проект с незначительнымидоработками используется затем в дипломном проектировании.Хотя объекты проектирования бывают существенно различны, от сложных технологических комплексов, до лабораторных стендов, методы и средства работы едины, их Выи будете в процессе проектирования приобретать и оттачивать.Рябов Владимир Тимофеевич.

Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана42. ФОРМА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТАВ этом разделе приведен перечень минимальных требований по форме представления и содержанию проекта, при условии соответствия которым проект может быть допущен к защите.2.1. Объем проекта - 4 листа графических работ, выполненных в ACAD (форматА1) и пояснительная записка, выполненная в Word объемом около 30 стр.Для выполнения графических работ, по согласованию с консультантом, допускаетсяиспользование программ, совместимых с ACAD (КОМПАС и др.).Формат графических листов по согласованию с консультантом также может бытьизменен. Рекомендуется использовать формат 4хА4.2.2.

Первый лист – процессная модель, должен представлять графические материалы по техническому заданию и техническому предложению на функции и процессы, реализуемые САУ.Здесь следует продемонстрировать свои умения по формированию набора основныхцелевых функций машины, сервисных функций и функций коррекции цели, умения формировать набор процессов для реализации каждой из функций, формально и однозначноописывать эти процессы и работу машины в целом. Работа машины, в зависимости отсложности алгоритма управления и применяемых аппаратных средств САУ описываетсяциклограммой, автоматным графом либо набором параллельно выполняемых последовательных процессов с выделением квантов процессов и системных событий. При необходимости организации человеко-машинного интерфейса приводится экран монитора с отображением мнемосхемы машины, всех органов управления и средств организации диалога(выпадающих меню, отдельных кадров монитора и т.п.).2.3.

На втором и третьем листах проекта (комплексной принципиальной илифункциональной схеме) должна быть представлена ресурсная модель машины со взаимной увязкой материальных, энергетических и информационных потоков между ее целевыми механизмами, системой их энергообеспечения и системой управления.

Каждый излистов должен сопровождаться перечнем элементов и перечнем потоков по приведенной вприложении 1 форме.Здесь следует продемонстрировать свои умения по расчленению машины на отдельные подсистемы и узлы с четко выраженным целевым, механическим, энергетическим иинформационным интерфейсом. Все подлежащие разработке подсистемы и элементыдолжны получить идентификационный номер.2.4. На четвертом листе проекта должна быть представлена принципиальная электрическая схема нестандартного элемента САУ или системы энергообеспечения. Если впроцессе проектирования разработчик смог обойтись только стандартными элементами,что является его неоспоримой заслугой, приводится схема соединений на всю установку.студенты получают и закрепляют навыки по разработке технической документациина нестандартные элементы САУ.Проектирование просто не мыслимо без применения ЭВМ, проект представляется наэлектронном носителе и в распечатанном виде.Рябов Владимир Тимофеевич.