Курсовой проект по САУ (Системы автоматического управления), который был выполнен в 2015-м году

«Камера климатических испытаний рабочим объемом 8м³ »

Москва 2015

Задание

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

Тема проекта: Камера климатических испытаний рабочим объемом 8м³

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. Комплексная принципиальная схема исполнительных механизмов..............................1 л.
2. Комплексная принципиальная схема системы энергообеспечения и управления..........................................................................................................................1 л.
3. Процессная модель машины.............................................................................................1 л.
4. Принципиальная электрическая схема........................................................................... 1 л.
5. Интерфейс оператора.....................................................................................................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

к курсовому проекту на тему:

«Камера климатических испытаний рабочим объемом 8м³ »

В данном курсовом проекте представлена САУ камеры климатических испытаний рабочим объемом 8м³.

Расчётно-пояснительная записка выполнена в среде Microsoft Word и содержит __ страниц, __ таблиц, __ рисунка.

Графическую часть проекта составляют 5 листов формата A1, 1 лист формата А3, выполненные в среде Компас – 3D V13.

КАМЕРА КЛИМАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ, СИСТЕМА ПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ, ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА, ИНТЕРФЕЙС ОПЕРАТОРА

Целью проекта является автоматизация установки ККИ, предназначенной для проведения испытаний изделий на воздействие повышенных/пониженных температур, повышенной/пониженной влажности и вакуума.

В ходе проекта описаны основные технологические единицы установки и подобраны элементы, с помощью которых реализуется требуемый процесс. Описаны сигналы, поступающие на эти устройства, их целевой, механический, энергетический и информационный интерфейсы. Построена комплексная принципиальная схема с описанием потоков и их уровней.

На основании выбранных элементов и целей техпроцесса проработана процессная модель установки. Приведены схемы каждого процесса, последовательности действий и событий.

Создана электрическая схема установки, описана связь элементов между собой. В результате возможна физическая сборка устройств и организация их взаимодействия.

На заключительном этапе спроектирован интерфейс для взаимодействия оператора с оборудованием. Управление установкой подразумевает автоматический режим.

Основные употребляемые сокращения:

- ККИ - камера климатических испытаний

Содержание

Задание. 2

Реферат. 3

Введение. 5

1 Устройство камеры климатических испытаний и ее функционирование. 7

2 Назначение, описание систем и их элементов. 10

2.1 Перечень элементов и потоков. 10

2.1.1 Насос вакуумный пластинчато-роторный NL1. 10

2.1.2 Затворы Bray VP1, VP2, VP3. 11

2.1.3 Датчик вакуумный конвекционный P1. 12

2.1.4 Датчик температуры "Термодат". 14

2.1.5 Датчик влажности Phi1. 15

2.1.6 Осушитель DRY1. 15

2.1.7 Электрический нагреватель и фреоновый охладитель. 17

2.1.8 Вентиляторы Vent1, Vent2. 17

2.1.9 Дроссель-клапаны ДК1-ДК11. 18

2.2 Система питания и управления. 19

2.2.1 Модули дискретного и аналогового ввода/вывода. 19

2.2.2 Блоки питания БП1-БП4. 23

2.2.3 Автоматические выключатели FD1 - FD7. 24

2.2.4 Контакторы KM1-KM4. 24

3 Процессная модель системы.. 25

3.1 Процесс " Нагрев и увлажнение ". 26

3.2 Процесс " Осушение и охлаждение ". 27

4 Электрическая принципиальная схема. 28

5 Интерфейс оператора. 29

Заключение. 31

Перечень файлов документации на комплектующие. 32

Введение

В настоящее время многие научно-исследовательские предприятия и организации занимаются модернизацией и разработкой новых изделий и устройств для оборонной, авиационной и ракетно-космической промышленности. Большинство из этих устройств в зависимости от их назначения должны подвергаться агрессивным перепадам температур, давления, влажности — всё это может привести к коррозии материалов, выходу из строя электронных компонентов и последующему разрушению изделий.

Чтобы определить зависимости параметров изделий и материалов от давления, температуры и влажности, используются камеры климатических испытаний.

Камеры климатических испытаний сложны по своей конструкции.

Для обеспечения заданного диапазона давлений, для обеспечения вакуумной откачки и возможности загрузки крупногабаритных и тяжелых изделий камера должна обладать конструкцией высокой жесткости и правильно реализованной системы вакуумной откачки.

Для обеспечения требуемых параметров температуры и влажности необходимо правильно реализовать систему климатической подготовки воздуха, в которую должны входить такие системы, как система охлаждения/нагрева и осушения/увлажнения.

Объектом разработки является вакуумная испытательная установка рабочим объемом 8 м³, предназначенная для проведения исследований и испытаний изделий на воздействие пониженных, повышенных температур, вакуума и влажности. Общий вид установки без облицовочных панелей и системы климатической подготовки воздуха представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Внешний камеры климатических испытаний (ККИ) рабочим объемов 8м³.

Система климатической подготовки воздуха реализована вне камеры