Курсовая работа: САУ для установки контроля герметичности
Описание
Содержание
Введение …………………………………………………………………………3
Техническое задание …………………………………………………………….4
Процессная модель ……………………………………………………………….5
Схема ………………………………………………………………………………9
Информационный поиск …………………………………………………………12
Выбор вакуумных датчиков ……………………………………………………..12
Выбор контроллера ……………………………………………………………….13
Выбор клапанов …………………………………………………………………..14
Описание и расчет принципиальной электрической схемы …………………..18
Заключение ……………………………………………………………………….. 20
Использованная литература ……………………………………………………...21
Приложение
Введение
Целью курсового проекта является разработка автоматической системы управления для установки контроля герметичности. Выбор целевых и сервисных функций, а так же функций коррекции цели. Необходимо найти варианты решения комплексной принципиальной схемы.
Исходя из цели, задачу можно определить как поиск оптимальной принципиальной схемы, как совокупности системы целевых механизмов, системы их энергообеспечения и системы управления, связанных материальными, энергетическими и информационными потоками.
Введение автоматической системы управления позволит повысить производительность установки, и облегчит труд оператора.
Техническое задание и техническое предложение
В проекте требуется создать установку, состоящую из нескольких блоков, каждый из которых отвечает за исполнение конкретных функций установки. Они связаны между собой информационными и энергетическими потоками. Первым этапом проектирования является формирование технического задания и технических требований на эти блоки.
Основными блоками данной установки являются:
- механическая часть установки (клапана, арматура, насосы);
- электронная часть (контроллер).
Техническое задание на установку контроля герметичности
Задача установки является проверка ЭВП специального назначения на герметичность (наличие течей) в автоматическом режиме. Требуется наличие возможности проведения технологического процесса в ручном или полуавтоматическом режиме.
Техническое задание на контроллер установки
Контроллер предназначен для непрерывного, динамического, автономного управления установкой, для непрерывного контроля выходных параметров и для связи с ПК. Контроллер должен работать в реальном времени.
Процессная модель
Система управления должна реализовать основные целевые, сервисные функции и функции коррекции цели.
Основные целевые функции направлены на реализацию целевого назначения машины.
Для установки контроля герметичности это: проверка ЭВП на наличие течей.
Сервисные функции обслуживают и создают условия для наилучшего выполнения основных функций.
Для данной установки это:
oобслуживает считывание состояния датчиков
oиндикацию состояния установки на мониторе
oопрос клавиатуры и ввод команд
oзапуск соответствующих процессов
Процесс выполняет следующие действия:
Все отображаемые на экране монитора элементы могут быть в трех состояниях:
- активны (выделены ярким цветом);
- не активны, но с возможностью активизации в выбранном режиме (отображены заметно бледнее);
- не активизируемы (серые, без цвета).
Функции коррекции цели:
- изменение констант времени;
- введение учета фиксации происходящих событий.
- Наладочный режим работы.
Наладочный режим работы имеет ограниченный доступ из режима «Ручной» после введения пароля. Этот режим предназначен для проверки отдельных действий процессов. Никакие блокировки здесь не действуют. При выходе из процесса «Ручной» устанавливается исходное состояние предшествующего режима.
- Сигнализация об аварийных ситуациях и блокировки.
На экране монитора тревожные ситуации отображаются мерцающим сообщением в специально выделенной зоне и звуковым сигналом. Снимаются сообщения и сигнализация после устранения вызвавших их ситуаций по подтверждению с клавиатуры.
Для реализации целевых функций нужно предусмотреть ряд последовательных процессов. При формировании набора процессов и проработке их алгоритмов необходимо основываться на ряде правил.
А). Каждый процесс состоит из ряда последовательных событий и действий между ними. События – это результат фиксации системой какого либо факта. События происходят мгновенно, в системе не может одновременно наблюдаться два и более события, хотя и параллельно протекает ряд последовательных процессов. Событие выступает как результат одних действий и побудитель других. Действия, напротив, могут осуществляться параллельно даже внутри последовательного процесса.
Б). События могут быть локальными (непосредственно используются, как инициатор действий только в данном процессе) или системными (инициируют действия в других процессах или порождают иные процессы).
В). Каждый процесс характеризуется критерием начала, режимом проведения и критерием окончания. Критерий начала – системное событие, определяющее момент порождения данного процесса и фиксироваться оно может только в ином процессе. Режим проведения, это совокупность событий и действий данного процесса. Критерий окончания может фиксироваться самим процессом и это целесообразно делать с точки зрения автономности процесса, но для обеспечения лучшей переносимости ПО критерий окончания целесообразно определять в ином процессе – диспетчере.
Г). Режим характеризуется управляемыми переменными – критериями качества его проведения, контролируемыми переменными – сигналами дискретного и аналогового контроля и управляющими переменными – сигналами дискретного и аналогового управления.
Д). Есть цикл процесса – повторяющаяся часть его алгоритма и квант процесса – период, на который процесс непрерывно занимает вычислительное ядро САУ. При разработке алгоритма цикл должен быть разбит на достаточно короткие кванты (до 100 – 200 мкс).
Е). Каждый процесс характеризуется коэффициентом загрузки системы hi, равным отношению длительности кванта процесса tкв,к периоду квантования Ткв. Сумма всех коэффициентов загрузки системы в любой момент времени должна быть значительно меньше единицы.
В таблице приведен перечень выполняемых в системе управления процессов для реализации целевых функций установки.
Система управления должна работать в трех режимах: автоматическом, ручном и наладочном. В каждом из режимов допустимо использовать свой перечень реализуемых процессов. Граф перехода из режима в режим представлен на рис.1.
| Рис. 1. Граф перехода из режима в режим |
При включении установки система исходно оказывается в положении ручной, отображает на мониторе кадр (экран) «Ручной» и ждет команды управления с клавиатуры. В этом режиме допускается вручную запускать отдельные процессы (см. раздел.2 П.0.). Все активизируемые процессы здесь выделены, а активные подсвечены. Курсор отображается рамкой, которую можно перемещать с помощью клавиатуры по активным или активизируемым процессам. Нажатие «Ввод» изменяет состояние процесса и может его запускать или останавливать. При переходе в «Ручной» из «Автомат» активные процессы сохраняют свое состояние, но могут быть отключены по командам оператора. Активный процесс выполняется в соответствии с его алгоритмом.
В режиме «Автомат» все процессы запускаются и выполняются автоматически в зависимости от состояния критериев из запуска. При переходе в этот режим из «Ручной» проверяется состояние критериев запуска отдельных процессов и активными (запущенными) остаются процессы с соответствующими критериями. Остальные процессы дезактивируются. Это основной режим управления. После выбора опции «Автомат» запустить работу машины можно активизировав кнопку «СТАРТ», расположенную на мониторе. Кнопка старт превращается при этом в кнопку «общий СТОП» или далее просто «СТОП». Завершить работу установки в этом режиме можно сигналом «общий СТОП», запустив процесс остановки машины.
В режим «Наладка» можно попасть только из режимы «Ручной» после введения пароля. Таким образом ограничен доступ в этот режим. Этот режим предназначен для проверки отдельных действий процессов и изменения координат перемещения МРП или времени экспонирования. Никакие блокировки здесь не действуют. При выходе из процесса «Ручной» устанавливается исходное состояние предшествующего режима.
В столбце «Критерий начала процесса» и «Критерий окончания процесса» приведены соответствующие критерии для режима «Автомат». Для ручного режима вместо условий запуска и окончания используются команды с клавиатуры.
Характеристики курсовой работы
Список файлов
- САУ для установки контроля герметичности
- Задание.doc 29,5 Kb
- Записка.doc 549,5 Kb
- Листы.dwg 535,93 Kb
- Прочти меня.txt 141 b
Начать зарабатывать