Курсовой проект по системам автоматического управления 2005-го года

ЗАДАНИЕ

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

Тема проекта: Установка термовакуумной обработки рентгеновских трубок

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

Курсовой проект содержит 4 листа формата А1, выполненных в среде системы автоматического проектирования (САПР) AutoCAD 2002 компании AutoDesk , а также расчетно-пояснительную записку в количестве 28 листов, выполненных в среде подготовки текстовой документации WordXP компании Microsoft, все расчеты произведены в системе математического обеспечения Mathcad 2000 Professional компании MathSoft.

В проекте разрабатывалась система автоматического управления установки и съема сигналов с ее блоков.

Проект включает в себя:

1. Комплексную принципиальную схему установки

2. Комплексную принципиальную схему энергетической системы и САУ установки

3. Процессную модель стенда

4. Принципиальную схему усилителя сигнала от термопары

введение

Целью проекта является разработка системы автоматизации термовакуумной обработки рентгеновских трубок. В данной работе рассмотрен стенд термовакуумной обработки рентгеновских трубок.

Для удобства работы оператора предложен вариант полуавтоматического управления процессами обработки рентгеновских трубок. Данная степень автоматизации обеспечивает надежность, а также качество обработки.

Рентгеновская трубка - это электровакуумный высоковольтный прибор, предназначенный для генерирования рентгеновского излучения путем бомбардировки мишени анода пучком электронов, выпущенных катодом, сфокусированных и ускоренных приложенным к электродам трубки напряжением.

Простейшая рентгеновская трубка (в дальнейшем - РТ) состоит из запаянного стеклянного или керамического баллона с вакуумом внутри 1х10^-4 - 6,65х10^-5Па с закрепленными в нем на фиксированном расстоянии катодным и анодным узлами. В качестве катодов могут использоваться источники с различными типами эмиссии: термоэлектронной, автоэмиссионной, плазменной и др. Анодные узлы в простейшем варианте - массивные теплоотводящие стержни с напаянной мишенью из тугоплавкого металла, на поверхности которой происходит резкое торможение сфокусированного пучка электронов с испусканием тормозного и характеристического рентгеновского излучения. Для получения рабочего рентгеновского луча из всего потока рентгеновского излучения производится вырезание требуемого сектора, который выпускается через отверстие в анодном чехле в требуемую сторону, а затем выводится из РТ через материал баллона или специальное окно, имеющее малый коэффициент поглощения. При этом, соответственно, падает интенсивность рентгеновского излучения. Фокусировка электронного пучка определяется формой и Напряженностью электрического поля, создаваемого электронно-оптической системой (ЭОС) трубки. Часть электронов (свыше 53%, что составляет около 26% от мощности первичного электронного пучка), отразившихся от фокуса мишени, создает поток вторичных электронов, оказывающий негативное воздействие на работоспособность и характеристики РТ.

Для оценки качества РТ служат следующие критерии:

• гарантированный срок службы (число включений);
• "добротность" РТ (отношение допустимой кратковременной
  мощности к площади эффективного фокусного пятна) ;
• технические параметры, характеризующиеся областью
  применения данной РТ.

Существует широкий спектр применения РТ: промышленная дефектоскопия, структурный анализ, спектральный анализ, медицинская диагностика и т.д. В настоящем отчете рассматриваются только РТ с неподвижным анодом для целей медицинской дентальной диагностики и исследований, характеризующейся следующими ограничивающими параметрами: напряжение на трубке 50-75кВ, мощность - до 0,5кВт, режим работы - постоянный или повторно-кратковременный

Для сравнения РТ исследовательского назначения (острофокусных), имеющих близкие параметры, для оценки информативности исследования, можно использовать соотношение размера фокусного пятна при заданной мощности РТ и теплоемкости ее анода, что косвенно характеризует максимально возможную длительность одного рабочего включения в максимально жестком режиме тепловых нагрузок.