Проект курсовой

На тему: «Проектирование системы управления установки размещения SMD компонентов на печатные платы»

Расчетно-пояснительная записка

Москва 2003

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по системам автоматического управления оборудования электронных технологий

Тема проекта:

Электронная система управления установкой размещения SMT компонентов на печатные платы

1. Проработать описание работы машины, выбрать и обосновать состав его основных целевых функций, сервисных функций и функций коррекции цели. Разработать ТЗ на программное обеспечение.

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

3. Описать целевой, механический, энергетический и информационный интерфейс компонентов машины. Выбрать стандартные компоненты и поставить технические задания на оригинальные. Уточнить КПС.

4. Разработать принципиальную электрическую схему оригинального компонента машины.

Содержание графической части.

• Процессная модель машины..................................................1 л.
• Комплексная принципиальная схема....................................2 л.
• Принципиальная электрическая схема.................................1 л.

Содержание расчетно-пояснительной записки.

• Введение.
• Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций и функций коррекции цели. ТЗ на управляющую программу.
• Описание комплексной принципиальной схемы.
• Технические задания на оригинальные элементы и узлы машины.
• Выбор и обоснование стандартных компонентов машины: информационный поиск датчиков и исполнительных элементов, описание целевого, механического, энергетического и информационного интерфейса этих элементов.
• Расчет и описание принципиальной электрической схемы.
• Заключение.
• Источники информации.

Содержание

1 Реферат. 4

2 Введение. 5

3 Прототип установки. 5

4 Таблица процессов. 7

5 Выбор сервисных процессов. 9

6 Разработка пультовой петли алгоритма работы установки. 10

7 Технические параметры элементов управляемых элементов. 11

7.1 Захват пневматический MHQ2-16S. 11

7.2 Компрессор. 12

7.3 Насос вакуумной системы.. 12

7.4 Пневмораспределитель SMC EVT307. 12

7.5 Шифратор приращений (замена координатной линейки) 13

8 Блок питания. 13

9 Блок управления вакуумом.. 14

9.1 Проектирование блока управления вакуумом.. 15

9.1.1 Разработка схемы управления. 15

9.1.2 Таблица состояний выходного триггера. 16

9.1.3 График состояний. 16

9.1.4 Расчет цепи сброса. 16

9.1.5 Расчет оптронной развязки. 17

9.1.6 Параметры основных элементов схемы.. 17

9.1.7 Расчет цепи питания триггера. 17

10 Блок управления пневматикой. 18

11 Блок считывания координат. 18

12 Блок индикации. 18

13 Микроконтроллер MCS 51 BK.. 19

14 Заключение. 20

15 Информационный поиск исполнительных элементов. 21

16 Список использованных источников. 22

• Реферат

В данном курсовом проекте рассмотрена система автоматизированного управления установкой размещения электронных компонентов на печатные платы.

Рассмотрены основные узлы САУ и проведен расчет и проектирование системы управления каналом откачки.

Проект выполнен в объеме 4 листов и расчетно-пояснительной записки. На первом листе показана принципиальная схема установки и таблица сигналов. Блок схема алгоритмов работы установки приведена на 2 листе. На третьем листе проекта приведена комплексная принципиальная схема установки. На четвертом листе показана электрическая принципиальная схема контроллера и полное описание блока управления вакуумом.

• Введение

Проектируемая установка предназначена для высокоточночного размещения поверхностно монтируемых электронных компонентов на печатные платы. Установка имеет механическую конструкцию, позволяющую размещать компоненты, как в ручном, так и в полуавтоматическом режимах.

Преимущества работы в полуавтоматическом режиме следующие:

• Многократно возрастает точность размещения компонентов
• Увеличивается производительность
• Уменьшается утомляемость оператора
• Исключается вероятность ошибки при выборе компонента с лотка подачи
• Снижается вероятность брака из-за некорректной установки

При работе в полуавтоматическом режиме электронная система управления в непрерывном режиме обменивается сигналами управления с персональным компьютером. При достижении установочной головкой определенных координат включаются/выключаются пневмостопоры, система откачки вакуумной присоски, указатели расположения электронных компонентов, предупреждающие сигналы.

• Прототип установки

Механическая часть установки была разработана на основе полуавтомата Fritsch SM902

Данная установка предназначена для раскладывания поверхностного монтируемых электронных компонентов в полуавтоматическом режиме. Для поддержания заданной точности и удобства работы оператора используется персональный компьютер.

Файлы координат раскладки могут быть преобразованы из любой CAD программы в вид, используемый программой контроля.

Основные технические характеристики установки:

• Скорость размещения: 900-1200 компонентов в час
• Максимальные размеры печатных плат: 390х305 мм
• Максимальные размеры области раскладки: 370х235 мм
• Толщина печатных плат: 0,5-2 мм
• Диапазон компонентов: от типоразмера 0402 до размеров корпуса 40х40 мм
• Максимальная высота компонента: 4,8 мм
• Вращение компонента: 360°
• Электропитание: 115/230В, 50-60Гц
• Максимальная потребляемая мощность: 90Вт
• Давление сжатого воздуха: 4-6 Бар