Курсовая работа: Установка электронно-лучевой сварки

Проект курсовой

На тему: «Установка электронно-лучевой сварки ЛУЧ-II »

Расчетно-пояснительная записка

Москва 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ

Задание................................................................................................................. 3

Реферат................................................................................................................. 4

1. Описание интерфейсов установки................................................................... 5

2. Описание процессной модели.......................................................................... 6

3. Экран панели управления............................................................................... 11

4. ТЗ и ТП на систему управления установкой.................................................. 12

4.1. Общие требования к алгоритму управления............................................ 12

4.2. Процессы, реализуемые в системе........................................................... 13

4.3. Построение аппаратной части САУ......................................................... 14

5. Описание комплексной принципиальной схемы........................................... 16

5.1. Вакуумная система для откачки технологической камеры...................... 17

5.2. Система управления................................................................................. 19

6. ТЗ на элементы САУ...................................................................................... 20

6.1. Процессорная плата CPU188-5LC............................................................ 20

6.2. Плата терминальная с опторазвязкой (TBI-24/0C)................................... 21

6.3. Плата терминальная с опторазвязкой (TBI-0/24C)................................... 22

6.4. Клеммные платы (TB10/TB20/TB26/TB34)............................................. 22

7. ТЗ на силовой модуль и источники питания.................................................. 23

7.1. Силовой модуль....................................................................................... 23

7.2. Блок питания T-40C................................................................................. 23

7.3. Блок питания JWS50-24........................................................................... 24

8. Технические параметры управляемых элементов.......................................... 25

8.1. Насос форвакуумный............................................................................... 25

8.2. Насос высоковакуумный.......................................................................... 26

8.3. Электродвигатель ДП2-26........................................................................ 26

8.4. Клапан вакуумный................................................................................... 27

8.5. Натекатель электромагнитный КН-2,5..................................................... 28

9. Технические параметры датчиков.................................................................. 29

9.1. Вакуумметр ионизационно-термопарный................................................ 29

9.2. Программный ПИД-регулятор МЕТАКОН-613....................................... 30

9.3. Блок релейной коммутации Fastwel TBR-8.............................................. 30

Заключение........................................................................................................ 34

Список использованной литературы.................................................................. 35

Задание

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

Тема проекта: Установка электронно-лучевой сварки «ЛУЧ-II »

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.

Процессная модель машины..................................................1 л.

Комплексная принципиальная схема....................................2 л.

Принципиальная электрическая схема..................................1 л.

Содержание расчетно-пояснительной записки.

Введение. Описание целевого, механического и энергетического интерфейса спроектированной технологической машины.

Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций, и функций коррекции цели.

Техническое задание и техническое предложение на систему управления машины по приведенной в Приложении 1 форме.

Описание комплексной принципиальной схемы ФС. Обоснование структурно-компоновочного решения, выбор и согласование уровней потоков элементов.

Документы, сопровождающие комплексную принципиальную схему:

перечень элементов ПЭ;

перечень потоков и сигналов ПС;

технические задания на основные подсистемы и узлы машины ТЗ.

Информационный поиск датчиков и исполнительных элементов машины и ее САУ, описание целевого, механического, энергетического и информационного интерфейса этих элементов ОЭ.

Расчет и описание принципиальной электрической схемы.

Заключение.

Реферат.

В проекте разработана система управления установкой для осуществления электронно-лучевой сварки элементов катодного узла СВЧ ЭВП.

Графическая часть проекта представляет собой 4 листа, выполненных в системе «КОМПАС-3D V12 ©ЗАО АСКОН, 1989-2007».

Расчетно-пояснительная записка выполнена в среде Microsoft® Office Word 2007. Расчётно-пояснительная записка состоит из 35 страниц, 7 рисунков, 10 таблиц, список литературы содержит 10 наименований.

Задачи проекта:

• распределение функций машины между различными компонентами и обосновании этих функций;
• постановка четких технических заданий перед разработчиками отдельных компонентов;

Курсовой проект содержит следующие подразделы:

1. Комплексная принципиальная схема (КПС) установки, включающая разработку КПС механической части и КПС системы энергообеспечения и управления;

2. Процессная модель (алгоритм работы на установке);

3. Электрическая схема элемента системы.

В расчетно-пояснительной записке приведены необходимые пояснения, указаны составляющие элементы САУ, интерфейсы подсистем установки.

1. Описание интерфейсов установки.

Целевой интерфейс.

Установка электронно-лучевой сварки типа «ЛУЧ-II» предназначена для прецизионной сварки катодных узлов крупногабаритных электровакуумных приборов из тугоплавких высокоактивных металлов и сплавов, к сварным швам которых предъявляются требования высокой чистоты, вакуумной плотности, механической прочности, термостойкости минимальной зоны разогрева. Число одновременно обрабатываемых заготовок – 11.

Механический интерфейс.

Установка рассчитана на эксплуатацию в изолированном помещении Площадь, занимаемая установкой, 1795х2065 м².

Энергетический интерфейс.

Питание установки осуществляется трёхфазным переменным током от четырёхпроводной линии частотой 50 Гц, напряжением 380 В. Максимальная электрическая мощность, потребляемая установкой, - 7,5 кВт.

Информационный интерфейс.

Информационная часть установки состоит из процессорного модуля CPU188-5 корпорации Fastwel, панели управления, плат сопряжения с установкой и программы управления установкой.

Микроконтроллер предназначен для обработки поступающей информации и выдачи управляющих воздействий для реализации всех разложенных на САУ функций.

Панель управления предназначена для получения данных с установки, ввода управляющих данных и обработки информации, поступающей от микроконтроллера по RS-232.