Содержание

Стр.

1. Введение…………………………………………………………….………4

2. Описание процессной модели……………………………………….…….5

2.1 Деление технологии на процессы………………………………..……5

2.2 Выбор сервисных процессов……………………………………….….6

2.3 Выбор процессов коррекции цели………………………………….…6

3. Комплексная принципиальная схема……………………………………..7

4. Техническое задание на элементы и узлы машины……………………...8

5. Расчёт и описание схемы работы приводами……………………………10

Список используемой литературы……………………………………….14

Введение.

В настоящее время все больше производств переходят на автоматизированное оборудование. Без компьютера уже не может обойтись ни одна отрасль промышленности, особенно электронное машиностроение.

Целью проекта является разработка системы автоматического управления для исследовательского стенда испытания пар трения с нанесёнными твёрдосмазочными покрытиями.

Исходя из требуемых технических характеристик стенда, были подробно рассмотрены процессы наладки, калибровки и эксплуатации стенда с точки зрения систем автоматического управления.

Для упрощения работы оператора и повышения производительности предложен вариант полностью автоматизированного стенда вместо имеющегося стенда с ручным управлением.

2. Описание процессной модели.

В данном курсовом проекте разрабатывается процессная модель исследовательского стенда для испытания пар трения с нанесёнными твёрдосмазочными покрытиями.

После нанесения твёрдосмазочного покрытия, образцы закрепляются на оправке и помещаются внутрь камеры стенда. Затем к образцам прикладывается сжимающая нагрузка, которая прижимает образцы друг к другу в процессе испытания. После закрытия камеры включаем электродвигатель привода движения оправки с закреплёнными на ней образцами. Под действием силы трения образуется момент сопротивления, который фиксируется при помощи тензодатчиков, закреплённых на тонких пластинах. Пластины закреплены таким образом, что в процессе испытания подвергаются изгибу, величина которого зависит от величины момента сопротивления. Изгиб пластин в свою очередь вызывает изменение сопротивления тензодатчиков, сигнал с которых, через двухканальный усилитель поступает на микроконтроллер и в последствии обрабатывается.

2.1 Деление технологии на процессы.

Проведение эксперимента можно разделить на следующие процессы:

1. Загрузка образцов.
2. Проведение испытаний и снятие результата.

Проанализируем данные процессы:

1. Загрузка образцов производится в ручную после подготовки и напыления образцов.

Критерии начала:

Готовность образцов к испытаниям.

Критерий окончания:

Закрытие камеры стенда.

1. Проведение испытаний и снятие результатов.

Критерии начала:

Подача напряжения 220В на электродвигатель привода.

Критерий окончания:

Окончание процесса испытаний через промежуток времени указанный оператором.

2.2 Выбор сервисных процессов

Сервисные процессы необходимы для:

• облегчения работы наладчиков и операторов.
• предотвращения отказов оборудования и их последствий.

Для этих целей на пульте управления устанавливаются светодиоды, которые сигнализируют о включении и выключении двигателя.

2.3 Выбор процессов коррекции цели.

У данной операции, проведения испытаний на износостойкость образцов с твёрдосмазочным покрытием, есть два способа коррекции цели:

• изменение времени проведения испытания
• изменение усилия прижима образцов

Время изменяет оператор либо в программе (при автоматическом режиме работы) или сам вручную c пульта. Изменение усилия прижима образцов производится вручную оператором.

3. Комплексная принципиальная схема.

КПС должна отображать ресурсы машины и согласовывать их между собой. На втором листе графической части проекта показана комплексная принципиальная схема стенда, блоки питания и управления, и все входные и выходные сигналы.

1. Комплексная схема стенда

Комплексную схему стенда (КСУ) можно разделить по следующим группам:

1. Испытательная камера
2. Ввод в движение
3. Измерительная система
4. СЭО, состоит из: шины обмена, блока оптронной развязки, процессорной платы, функциональной платы, блока питания.

БП - блок питания

КМ - камера стенда

ЭлМП - электромагнитный пускатель

ДП - датчик положения

Предлагаемый вариант стенда с САУ намного облегчит работу оператора, т.к. в этом случае возможно управление всем процессом, за исключением некоторых подготовительных операция, при помощи компьютера.

После нанесения твёрдосмазочного покрытия, образцы закрепляются на оправке и помещаются внутрь камеры стенда (КМ). Затем к образцам прикладывается сжимающая нагрузка, которая прижимает образцы друг к другу в процессе испытания. После закрытия камеры включаем электродвигатель (М) привода движения оправки с закреплёнными на ней образцами. Под действием силы трения образуется момент сопротивления, который фиксируется при помощи тензодатчиков, закреплённых на тонких пластинах. Пластины закреплены таким образом, что в процессе испытания подвергаются изгибу, величина которого зависит от величины момента сопротивления. Изгиб пластин в свою очередь вызывает изменение сопротивления тензодатчиков, сигнал с которых, через двухканальный усилитель поступает на микроконтроллер и в последствии обрабатывается.