Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

по курсу

«Основы проектирования систем автоматического

управления оборудованием электронных технологий»

на тему

«Автоматизированная вакуумная печь»

Москва, 2013г.

Оглавление

ЗАДАНИЕ. 3

Реферат. 4

1. Введение. 5

2. Описание процессной модели. 6

2.1 Общие требования к алгоритму управления. 9

3. Навигационное меню.. 10

4. Описание комплексной принципиальной схемы. Информационный поиск датчиков и исполнительных элементов машины и ее САУ, описание целевого, механического, энергетического и информационного интерфейса этих элементов. 12

4.1. Вакуумная система. 14

41.1. Диафрагменный насос XDD1. 14

4.1.2. клапаны VX2A4AA.. 15

5. Схема питания и управления. 16

5.1 Информационный поиск датчиков и исполнительных элментов машины и ее САУ. 17

5.1.1Центральный микроконтроллер. 17

5.1.2 Плата управления. 19

5.1.3 Нормирующий преобразователь. 20

5.1.4 твердотельные реле. 21

5.1.5 Система охлаждения блока САУ. 21

5.1.6 Латор. 22

5.1.7 Клавиатура. 22

6. Заключение. 23

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по курсу «Основы проектирования систем автоматического управления оборудования электронных технологий».

Тема проекта: Установка для выращивания УНТ

1. Проработать описание работы машины, выбрать и обосновать состав его основных целевых функций, сервисных функций, функций коррекции цели.

2. Разработать комплексную принципиальную схему, как совокупность системы целевых механизмов, системы их энергообеспечения и системы управления, связанных материальными, энергетическими и информационными потоками.

3. Описать механический, энергетический и информационный интерфейс компонентов машины. Дать техническое задание и техническое предложение на САУ и основные элементы машины.

4. Разработать принципиальную электрическую схему элемента САУ или САУ в целом.

Содержание графической части.

1. Комплексная принципиальная схема..................................................1 л.
2. Схема питания и управления.............................................................1 л.
3. Процессная модель............................................................................1 л.
4. Экранная модель...............................................................................1 л.
5. Сборочный чертеж блока АСУ........................................................1 л.
6. Плата управления. Принципиальная схема.......................................1 л.
7. Плата управления. Сборочный чертёж...........................................1 л.
8. Плата управления. Плата печатная................................................1 л.

Содержание расчетно-пояснительной записки.

1. Введение. Описание целевого, механического и энергетического интерфейса спроектированной технологической машины.
2. Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций, и функций коррекции цели.
3. Техническое задание и техническое предложение на систему управления машины по приведенной в Приложении 1 форме.
4. Описание комплексной принципиальной схемы ФС. Обоснование структурно-компоновочного решения, выбор и согласование уровней потоков элементов.
5. Документы, сопровождающие комплексную принципиальную схему:
6. перечень элементов ПЭ;
7. перечень потоков и сигналов ПС;
8. технические задания на основные подсистемы и узлы машины ТЗ.
9. Информационный поиск датчиков и исполнительных элементов машины и ее САУ, описание целевого, механического, энергетического и информационного интерфейса этих элементов ОЭ.
10. Расчет и описание принципиальной электрической схемы.
11. Заключение.

Реферат

Графические работы в объеме 8 листов выполнены на ПК с помощью программы АСКОН КОМПАС V14. Записка выполнена с использованием программного продукта Microsoft Word.

Целью данного курсового проекта является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования САУ, а также правилами и методами составления технического задания на программное обеспечение САУ.

Задачи проекта состоят в:

1. распределении функций машины между различными компонентами и обоснование этих функций;
2. постановке четких технических заданий перед разработчиками отдельных компонентов;
3. выполнении технической документации на электронные компоненты.

В проекте разработана система управления термовакуумной установкой.

1. Введение

Одно из перспективных направлений в наноэлектронике связано с выращиванием нанотрубок и созданием на их основе различных устроойств.

Автоэмиттеры на основе углеродных нанотрубок (УНТ) перспективны при решении широкого класса задач связанных, например, с разработкой таких устройств, как: матричные автоэмиттеры для плоских экранов, катоды микрорадиоламп терагерцового диапазона частот, автоэмиттеры для экономичных индикаторов и осветителей, терабитных запоминающих сред и задач, связанных со считыванием информации в терабитных ПЗУ.

Актуальность использования автоэмиттеров в перечисленных устройствах обуславливается рядом их параметров: достаточно низкие рабочие напряжения при больших плотностях и значениях эмиссионного тока, устойчивость к радиационному излучению, очень широкий рабочий температурный диапазон.

Термовакуумная установка, изучаемая в проекте позволяет получать островковые пленки катализатора, а затем выращивать на них нанотрубки. Термовакуумная установка конструировалась на основе вакуумной печи Forum-100K.

Основные технические характеристики установки:

-Температурный диапазон 200-800

-Отклонение температуры в режиме выдержки 1

-Рабочее время до 12 часов.

-Разряжение в камере 200 Па

-Рабочая влажность 35-80%

-Атмосферное давление 650-805 мм.рт.ст.

-Напряжение питания 220V

-Потребляемая мощность 1,5 кВт