Этот курсовой проект по САУ был выполнен и защищён в 2006-м году

Расчетно – пояснительная записка к курсовому проекту

«Основы электронных технологий»

на тему:

«Проектирование системы управления установки изготовления металло-стеклянных спаев»

Москва

2006 год

Содержание

Задание______________________________________________________3

1. Введение__________________________________________________4

2. Описание процессной модели. Выбор и обоснование

целевых, сервисных функций и функций коррекции цепи______6

3. Техническое задание и техническое предложение на

систему управления установки______________________________9

4.Описание КПС механики___________________________________11

5.Документы, сопровождающие КПС__________________________13

6. Информационный поиск датчиков и исполнительных

механизмов машины и её САУ______________________________15

7.Заключение_______________________________________________23

Список использованных источников___________________________24

ЗАДАНИЕ

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

Тема проекта:Установка изготовления металло-стеклянных спаев.

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(топология сети)......................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:

-перечень элементов ПЭ;

-перечень потоков и сигналов ПС;

-технические задания на основные подсистемы и узлы машины ТЗ.

6. Информационный поиск датчиков и исполнительных элементов машины и ее САУ, описание целевого, механического, энергетического и информационного интерфейса этих элементов ОЭ.

7. Расчет и описание принципиальной электрической схемы.

8. Заключение.

1. Введение

Краткое описание установки и принципа ее работы.

Установка предназначена для изготовления спаев ковара и стекла нейтронных трубок (рис.1).

По принципу действия нейтронная трубка является линейным ускорителем ионов, генерация нейтронов в котором происходит в результате экзотермической реакции (d, n), когда ускоренные ионы дейтерия (смеси ионов дейтерия и трития) бомбардируют мишень, насыщенную дейтерием (смесью дейтерия и трития). Получаемые при этом нейтроны имеют энергию 2,5Мэв для реакции D(d, n)He³ и 14Мэв для реакции T(d, n)He⁴ и излучаются изотропно в угол 4p относительно мишени. В состав газонаполненной нейтронной трубки входит ионный источник Пеннинга, хранилище рабочего газа – натекатель, специальный электрод вблизи мишени для подавления вторичных электронов и мишенный узел. Рабочий газ (дейтерий или смесь дейтерия и трития) содержится в натекателе, представляющем собой цилиндр из гидрида металла. Выделение рабочего газа происходит в результате термодесорбции при прохождении через натекатель электрического тока. Ионы в источнике образуются в результате газового разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях. Аксиальное магнитное поле создается постоянным кольцевым магнитом, размещенным соосно с источником ионов.

Принципиальная схема установки представлена на рис.2.

В нижний цанговый зажим рабочим устанавливается металлическое кольцо, в верхний – стеклянная трубка. После этого со скоростью 1.44 м/мин верхняя цанга опускается до контакта с металлическим кольцом. Затем рабочий с помощью ручной горелки в течении нескольких секунд производит разогрев места будущего стая. Далее включается индуктор, начинает разогреваться коваровое кольцо, от него теплопередачей нагревается стекло, и когда сткло достигает пластического состояния включается подача верхней цанги со скоростью 0.224 м/с на 2 мм, после чего привод отключатся, так же, как и индуктор. После этого происходит охлаждение изделия на воздухе до температуры 150 ⁰С, далее включается вертикальная подача, верхняя цанга поднимается вверх, после чего в нижнюю устанавливается второе коваровое кольцо, в верхней цанге заготовка переворачивается, происходят все вышеописанные операции, и после этого изделие снимается со станка и отправляется в печь отжига.

Цанга перемещается вместе с траверсой, а она, в свою очередь, перемещается по двум направляющим скольжения и приводится в движение мотор-редуктором посредством передачи винт-гайка скольжения.

Управление двигателями, а так же управление нагревом и контроль температуры производится системой автоматического управления (САУ).
2. Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций и функций коррекции цели

Установка должна работать в прерывном цикле.

Система управления должна реализовать основные целевые, сервисные функции и функции коррекции цели.

1. Основные целевые функции.

-Реализация процесса спайки в полуавтоматическом режиме управления.

2. Сервисные функции.

-Индикация состояния установки и процесса на мониторе.

-Сигнализация об аварийных ситуациях и блокировки.

-Функции учета.