Курсовая работа: Установка нанесения селективных покрытий

Готовая курсовая работа, которая была защищена в 2011-м году

Курс: «Основы проектирования систем автоматического управления оборудованием электронных технологий»

Тема: «Технология и оборудование для нанесения селективных покрытий».

Москва, 2011 г.

ЗАДАНИЕ

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

Тема проекта: Установка нанесения селективных покрытий

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. Процессная модель машины..................................................1 л.
2. Комплексная принципиальная схема.....................................2 л.
3. Принципиальная электрическая схема..................................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.

Аннотация

Графические работы в объеме 4 листов выполнены на ПК с помощью программы AutoCAD 2009. Расчетно–пояснительная записка составляет 37 листов выполненных в среде MicrosoftWord 2002 и содержит 32 рисунка и 12 таблиц.

Целью данного курсового проекта является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования 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. Выборе оборудования, необходимого для автоматической работы установки;
4. Выполнении технической документации на электронные компоненты.

Курсовой проект выполнен в следующем объеме: процессная модель (алгоритм работы системы управления установки нанесения селективных покрытий); комплексная принципиальная схема установки, включающая разработку КПС механической части и КПС систем энергообеспечения и управления; схема принципиальная электрическая схема. В расчетно-пояснительной записке приведены необходимые пояснения, описания всех компонентов системы и отражены принципы построения САУ установки.

Содержание

1. Введение________________________________________________________________________5

2. Описание процессной модели______________________________________________________ 6

2.1. Выбор сервисных функций________________________________________________ 11

2.2. Выбор функций коррекции цели___________________________________________ 11

2.3. ТЗ на управляющую программу____________________________________________ 11

3. Описание комплексной принципиальной схемы установки_____________________________12

4. Вакуумная система______________________________________________________________ 13

4.1. Вакуумная технологическая камера_________________________________________ 13

4.2. Механический пластинчато-роторный насос НВР-4,5Д________________________ 13

4.3. Диффузионный насос НВДМ-100__________________________________________ 14

4.4. Клапан угловой с электромагнитным приводом КВУМ-25Л____________________ 14

4.5. Азотная ловушка________________________________________________________ 16

4.6. Вакуумный затвор 2ЗВЭ-100______________________________________________ 16

4.7. Пропорциональный электромагнитный натекатель PSV-2______________________ 17

4.8. Широкодиапазонный вакуумметр СС-10____________________________________ 20

5. Система нанесения селективных покрытий__________________________________________ 21

5.1. Редуктор давления GSE серии DIN-Plus_____________________________________ 21

5.2. Блок питания источника ионов «ИВЭ-343»__________________________________ 22

5.3. Баллон с рабочим газом (азот, аргон)________________________________________24

5.4. Двухступенчатый мотор-редуктор ЗМП-31,5-18-130-G310-110УЗ, 380В__________ 24

6. Система управления_____________________________________________________________ 25

6.1. Модуль микроконтроллера CPU188-5_______________________________________ 25

6.2. Панель релейной коммутации TBR-8 Fastwel_________________________________ 27

6.3. Плата терминальная с опторазвязкой DIB915 (TBI-16/8)_______________________ 28

6.4. 14 разрядный модуль аналогового ввода-вывода

с гальванической развязкой AI16-5A_29_____________________________________29

6.5. TB-20 клеммная плата____________________________________________________ 30

7. Система энергообеспечения_______________________________________________________30

7.1. Промышленный источник питания переменного тока RP1150-24C_______________30

7.2. Промышленный источник питания переменного тока RP1035-5C________________ 31

7.3. Рубильник четырёхполюсный OT80F4N2____________________________________33

7.4. Электромеханическое реле G2RV-SL700-24 VDC с тонким корпусом____________ 33

7.5. Миниконтактор J7KNA1210230____________________________________________34

7.6. Тепловое реле защиты от перегрузок J7TKN-A-14____________________________ 35

7.7. Автоматический выключатель ABB 4-полюсной S204 D6______________________ 35

7.8. Автоматический выключатель ABB 2-полюсной S202 D6______________________ 35

8. Заключение____________________________________________________________________ 36

9. Список использованной литературы________________________________________________37

1. Введение

Основной целью курсового проектирования является закрепление знаний, полученных при изучении дисциплины САУ, применение их на практике в процессе разработки документации на САУ установки нанесения селективных покрытий.

Установка включает в себя вакуумную камеру, в которую на подложке устанавливается деталь (стеклопанель солнечного коллектора), вакуумной системы откачки, системы нанесения селективных покрытий, системы энергообеспечения и системы управления.

Для упрощения работы оператора и повышения производительности предложен вариант полностью автоматизированной установки вместо существующей установки с ручным управлением.

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:

1) внимательно изучить и продумать все возможные варианты применения САУ в данной конструкции установки и выбрать оптимальный из этих вариантов, как по цене, так и по сложности изготовления и эксплуатации;

2) 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).

Основные технические характеристики системы:

1. Предельное давление в камере: 6,65*10-3 Па;
2. Рабочее давление в камере: 10-1 Па;
3. Допустимый поток газонатеканий: 2*10-6 м3*Па / с;
4. Частота вращения подложкодержателя: 18 об/ мин;
5. Напряжение на дуговом источнике: до 3 кВ.