Готовый курсовой проект по САУ, который был защищён в 2009-м году

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту «Основы проектирования систем автоматического управления оборудования электронных технологий»

на тему:

«Установка контроля электропрочности корпусов ЭОП 2+»

Москва 2009 г

Содержание

1. Техническое задание.................................................................................................2

2. Реферат......................................................................................................................3

3. Введение.....................................................................................................................4

4. Описание процессной модели................................................................................8

4.1 Функции системы………………………………………..........................…………..…..…8

4.2 Основные целевые процессы…………………………………......................................….8

4.3 Сервисные процессы……………………………………………............................…..…...8

4.4 Функции коррекции цели………………..........………………………...............................9

5. Описание комплексной принципиальной схемы......................................................9

5.1 Перечень Элементов.............................................................................................................9

5.2 Перечень потоков и сигналов.............................................................................................10

6. Технические параметры управляемых элементов.................................................12

6.1 Блок питания........................................................................................................................12

6.2 Источник питания клапанов – JWS240P-24......................................................................12

6.3 Турбомолекулярный насос.................................................................................................12

6.4 Форвакуумный насос .........................................................................................................13

6.5 Датчик магнитноблокировочный.......................................................................................13

6.6 Электромагнитный клапан VV243B40..............................................................................14

6.7 Датчик конечного положения............................................................................................15

6.8 Шаговый двигатель F42STHM...........................................................................................16

6.9 Драйвер шагового двигателя G201....................................................................................18

6.10 Микроконтроллер STR 711F ...........................................................................................21

7. Электрическая принципиальная схема.........................................................25

7.1Расчет оптронных развязок.................................................................................................25

Заключение...................................................................................................................32

Список использованной литературы......................................................................33

Приложения...........................................................................................................34

2. Реферат

к курсовому проекту «Установка контроля электропрочности корпусов ЭОП 2+»

Записка содержит 32 страниц, 17 рисунков, 6 таблиц.

Графические работы в объеме 4 листов выполнены на ПК с помощью программы AutoCAD 2007. Записка выполнена с использованием программного продукта Microsoft Word 2007.

Целью данного курсового проекта является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования САУ, а также правилами и методами составления технического задания на программное обеспечение САУ.

Задачи проекта состоят в:

1. распределении функций машины между различными компонентами и обоснование этих функций;
2. постановке четких технических заданий перед разработчиками отдельных компонентов;
3. выполнении технической документации на электронные компоненты.

В данном курсовом проекте рассмотрена система автоматизированного управления установкой для контроля токов утечки по корпусам ЭОП 2+.

Рассмотрены основные узлы САУ и проведен расчет и проектирование системы управления контрольной операцией.

Проект выполнен в объеме 4 листов и расчетно-пояснительной записки. На первом листе показана блок схема алгоритмов работы установки. Принципиальная схема установки, таблица сигналов и перечень элементов приведены на 2 листе. На третьем листе проекта приведена комплексная принципиальная схема установки. На четвертом листе показана электрическая принципиальная схема контроллера и ключи для управления вакуумными клапанами, а так же подключение драйверов для шаговых двигателей. В расчетно-пояснительной записке приведены необходимые пояснения и отражены принципы построения САУ установки, даны расчеты и описания.

3. Введение

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 идеей данного проектирования является желание максимально автоматизировать технологический процесс проверки корпусов ЭОП, освободить оператора от излишних действий, тем самым добиться уменьшения возможности брака изделия, связанного с так называемым "человеческим фактором".

Описание установки

В основе работы установки контроля электрической прочности корпусов ЭОП лежит контроль тока через изоляционные промежутки между электродами корпусов изделий в вакууме при подаче напряжения:

0 - 800 В на электроды: вход МКП - выход МКП; фотокатод-вход МКП

0 - 8000 В на электроды: выход МКП - экран, с автоматической индикацией напряжения и измеряемых токов и разбраковки корпусов по току на панели индикаторной. Установка представляет собой вакуумную систему и пульт. Общий вид представлен на рисунке 1:

Вакуумная система установки представляет собой каркас, в верхней части которого находится рабочая камера. Внизу камеры расположены высоковакуумный затвор и турбомолекулярный насос. Элементы форвакуумной системы: клапаны, трубопроводы, бустерный бак, сильфонные компенсаторы, расположены справа от высоковакуумного насоса. Патрубок форвакуумной откачки выведен на заднюю панель для подключения к форвакуумному насосу 2НВР-5ДМ или к централизованной форвакуумной системе. Здесь же находятся штуцеры для подключения осушенного азота, подачи и слива воды. В нижней части расположены датчик реле давления и гибкие шланги системы водяного охлаждения высоковакуумного насоса.

Рабочая камера представляет собой цельнометаллический объем. Через высоковакуумный и форвакуумный патрубки он соединен с насосами. Герметизация камеры после загрузки осуществляется крышкой с помощью эксцентрикового зажима. В освобожденном состоянии крышка имеет возможность откатываться назад по двум параллельным направляющим.

Внутри камеры c помощью установочной втулки зафиксирован вертикальный вал, вращающий карусель с контролируемыми корпусами. Вал через цилиндрическую зубчатую передачу соединен с сильфонным вводом вращения, который через мембранную муфту воспринимает крутящий момент от шагового двигателя. Тем самым в зону контроля можно подводить поочередно проверяемые корпуса.

Фиксирование карусели в зоне контроля осуществляется остановкой ШД. Номер позиции в зоне контроля определяется кодирующим устройством.

К нижней плите рабочей камеры, под позициями контроля, подсоединяется 3 блока-коммутатора с вакуумными электрическими вводами на 800 В и вакуумный ввод высокого напряжения (8 кВ).

Блок-коммутатор под первой позицией обеспечивает контроль токов утечки по корпусу ЭОП в промежутке катод-вход МКП(подаваемое напряжение – 800В), под второй позицией – вход МКП-выход МКП(подаваемое напряжение – 800В), под третьей позицией – выход МКП-экран(подаваемое напряжение – 8000В). При повороте карусели с корпусами на 30° обеспечивается подключение электродов корпуса уже для измерения токов утечки в следующем промежутке (а тем временем на позицию 1 приходит «новый корпус» для контроля первого промежутка).