Курсовая работа: Лабораторная установка на основе напылительной системы фирмы Balzers

Готовый курсовой проект по САУ 2007-го года

Содержание

Содержание.. 1
Задание на курсовой проект.. 2
Аннотация.. 3
Введение. Описание интерфейсов установки.. 4
Описание процессной модели.. 6
Описание программы управления установкой.. 12
ТЗ и ТП на САУ установкой.. 15
Общие требования к алгоритму управления. 15
Функции системы.. 15
Режимы работы.. 15
Процессы, реализуемые в системе. 15
Основные целевые процессы.. 15
Сервисные процессы.. 16
Процессы коррекции цели. 16
Построение аппаратной части САУ.. 16
Система исполнительных механизмов. 16
Система электропитания и электроавтоматики. 16
Перечень информационных сигналов системы управления. 17
Описание комбинированной функциональной схемы... 19
Информационный поиск элементов САУ.. 21
Описание монтажной схемы... 30
Заключение.. 31
Список использованных источников.. 32

Задание на курсовой проект

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

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:

-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.

Заключение.

Аннотация

Курсовой проект содержит 4 графических листа, выполненных в пакете КОМПАС 3dV8Plus. Расчетно-пояснительная записка выполнена в Microsoft Word 2003, содержит ТТ листов. В проекте разработана система автоматического управления установкой нанесения износостойких покрытий.

1-ый лист (K 13-02.00.00 ПМ) содержит алгоритмы работы процессов. Алгоритмы максимально облегчены для более понятного чтения, в РПЗ содержится подробное описание работы САУ.

2-ой и 3-ий листы (К 13-02.00.00 С2) содержат комбинированную функциональную схему установки с указанием всех энергетических и управляющих сигналов, на листах так же представлено разбиение процесса напыления на подпроцессы и схема блочного соединения САУ.

На 4-ом листе (К 13-02.00.00 Э4) представлена монтажная электрическая схема соединений САУ.

Введение. Описание интерфейсов установки

Производственное оборудование становится всё более автоматизированным во многих сферах его применения. Без управляющей электроники уже не может обойтись ни одна отрасль промышленности, особенно электронное машиностроение, где необходимо управление множеством технологических параметров при высочайшей точности и жестких требованиях к соблюдению технологии.

При конструировании необходимо:

• внимательно изучить и продумать все возможные варианты применения САУ в данной конструкции и выбрать оптимальный из этих вариантов, как по цене, так и по сложности изготовления и эксплуатации;
• обеспечить проектируемое оборудование более высоким сроком службы, то есть, чтобы его физическое и моральное старение настало как можно позже (для этого в конструкцию изделия заранее закладывают модули, которые легко можно заменить или доработать).

Основной целью курсового проектирования является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок электронных компонентов оборудования САУ, закрепление знаний, полученных при изучении дисциплины САУ, применение их на практике для автоматизация процессов нанесения тонкопленочных покрытий в вакуумной технологической установке. Данная установка является установкой лабораторного типа на основе напылительной системы фирмы Balzers (Рис.1).

Рис. 1 (Общий вид установки)
Основными элементами являются:

• Вакуумная система (диффузионный и механический насосы, система клапанов, вакуумные датчики)
• Камера (нержавеющая сталь, цилиндр: ø330 мм, высота 420 мм)
• Система напыления (АИИ+2 магнетрона)
• Газовая система (2 баллона с азотом и аргоном, система клапанов)
• Система приводов (на образец, на заслонки)

Целевой интерфейс:

установка предназначена для нанесения триботехнических покрытий с использованием 2-ух магнетронов на образцы. Производительность зависит от конструкции оснастки.

Механический интерфейс:

Габаритные размеры установки: 1240х745х2250 мм. Установка не предъявляет особых требований к фундаменту, механический насос для комфортной работы оператора требует демпфирующих подставок.

Энергетический интерфейс:

Питание установки производится от сети с напряжением 220В и частотой 50 Гц. Мощность, потребляемая установкой – 10кВт.

Информационный интерфейс:

Информационный интерфейс состоит из процессорного модуля СPC-106 фирмы Fastwell, который монтируется в 3-х позиционный каркас. К данному модулю через соответствующие интерфейсы присоединяются локальные микроконтроллеры управления шаговыми двигателями, системой напуска газа, системой контроля температуры, системой контроля давления, управления работой магнетронов, панель оператора, система ввода информации (клавиатура).

Предусмотрена работа как в автоматическом режиме, так и в ручном режиме.