Система автоматического управления технологическим оборудованием»

на тему:

«Разработка системы автоматического управления установкой для координатного сверления печатных плат »

Москва, 2010 г.

Оглавление

РЕФЕРАТ.. 4

ВВЕДЕНИЕ.. 5

1. Устройство установки и её функционирование. 6

1.1 Общее описание работы установки. 6

1.2 Состав установки. 6

2. Процесная модель. 7

3. Механическая система. 8

3.1 Элементы системы.. 9

3.1.1. Шаговый двигатель FL57ST51-0856A.. 9

3.1.2. Мотор-редуктор IG-32GM... 13

3.1.4. Концевой выключатель SS-5GL2. 14

3.1.4. Оптический датчик G16-3A10NA.. 14

4. Пневматическая система. 15

4.1 Элементы системы.. 16

4.1.1 Компрессор Fritch 910.020. 16

4.1.2 Блок подготовки воздуха SMC AC10A.. 17

4.1.3 Пневмораспределители. 17

4.1.3 Пневмоцилиндры.. 19

4.1.4 Датчики давления. 19

4.1.5 Электро-пневматический преобразователь SMC ITV0000. 20

5. Система электропитания SPU.. 21

5.1 Силовой модуль SM... 22

5.2 Источник питания постоянного тока H300S24. 22

5.2.1 Расчет требуемой мощности источника постоянного тока. 22

5.3 Преобразователь частоты KEB_F5G3B.. 24

6. Система управления SU.. 24

6.1 Компьютер рабочего места PC.. 25

6.2 Контроллер Fastwel CPM702. 25

6.2.1. Назначение Fastwel I/O.. 25

6.2.2 Структура аппаратных средств Fastwel I/O.. 26

6.2.3 Контроллер узла сети MODBUS RTU/ASCII CPM702. 27

6.2.4 Модули системы.. 29

6.2.4.1 Модуль последовательного интерфейса RS232 NIM742 Fastwel 30

6.2.4.2 Четырёхканальный модуль дискретного вводаDIM760 Fastwel 31

6.2.4.3 Восьмиканальный модуль дискретного ввода DIM717 Fastwel 32

6.2.4.4 Восьмиканальные модуль дискретного вывода DIM719 Fastwel 33

6.2.4.5 Четырехканальные модуль дискретного вывода DIM711 Fastwel 34

6.2.4.6 Двухканальные модуль аналогового выводa AIM731 Fastwel 35

6.2.4.7 Четырехканальный модуль аналогового вводa AIM721 Fastwel 36

6.2.4.8 Заглушка шины FBUS-оконечный модульOM750 Fastwel 37

6.3 Контроллер управления шаговыми приводами SMC-3-1. 38

6.4 Блок управления шаговым двигателем SMD-15. 39

6.5 Контроллер шагового двигателя UIM24104. 40

6.6 Блок переключения питания электродвигателей. 41

Заключение. 44

Список литературы.. 45

РЕФЕРАТ

В данном курсовом проекте рассмотрена система автоматизированного управления установкой координатного сверления печатных плат и установкой загрузки-выгрузки заготовок.

Рассмотрены основные узлы САУ и проведено проектирование печатной платы одного из блоков.

Графическую часть проекта составляют 5 листов формата А1, выполненных в среде AutoCAD 2007.

Расчетно-пояснительная записка составляет 45 листов, выполненных в среде Microsoft Word 2007. Записка содержит 8 таблиц, 21 рисунок.

Графическая часть курсового проекта содержит:

1. Процессную модель установки.
2. Комплексную принципиальную схему установки.
3. Комплексную функциональную схему установки.
4. Таблицы сигналов и элементов.
5. Электрическую схему отдельного блока и чертеж печатной платы.

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проекта является проектирование автоматической системы управления портативным сверлильно-фрезерным станком с числовым программным управлением. Станки данной категории находят свое применение в области изготовления печатных плат для исследовательских целей, а также штучного и мелкосерийного производства. Преимуществом этих станков перед промышленными центрами механической обработки является низкая цена, малые габариты и сравнительно небольшая потребляемая мощность. К недостаткам можно отнести низкую производительность, снижение точности позиционирования и качества обрабатываемых отверстий. В качестве образца для проектирования был рассмотрен станок Bungard CCD, находящийся в распоряжении кафедры МТ11. При проектировании были учтены основные недостатки данной модели, предложены и реализованы варианты улучшения точностных характеристик станка.

Система перемещения координатного столика установки состоит из трех приводов: - перемещения по оси Х и Y на шарико-винтовой передаче (ШВП); - перемещения по оси Z на реечной передаче с шаговым двигателем. Для сверления отверстий установлен высокоскоростной шпиндель, предусмотрена система автоматической замены инструмента и локального прижима заготовки в процессе сверления.

Для обеспечения высокой степени автоматизации станка была предложена система автоматической загрузки-выгрузки заготовок, включающая в себя шкаф накопитель заготовок, манипуляторы для загрузки заготовок на рабочий стол и выгрузки по окончании технологического процесса, а также пневматическая система выравнивания, фиксации и прижима заготовки.