курсовой -семеновой (1320309)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«МАМИ»
Факультет «Автоматизация и управление»
Кафедра «Автоматика и Процессы Управления»
К У Р С О В А Я Р А Б О Т А
по дисциплине
«Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) манипулятором для отгрузки деталей с конвейера»
Студент: Семенова Т.В. Группа: 9-УИ-7
Вариант: 6
«Защиту принял»: Бунько Е.Б. /________________/
Дата защиты: «__» ______ 200_ г.
МОСКВА - 2005
Задание на курсовую работу:
по дисциплине
«Проектирование систем управления»
Выдано студентке: Семеновой Т.В. Группа: 9-УИ-7
Выдано: «___» сентября 2005 г. Срок сдачи: «___» декабрь 2005 г.
Исходный данные:
Вариант 6. Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) манипулятором для отгрузки деталей с конвейера.
Рис. 1. Технологическая схема.
Х - это датчики и органы управления
Y- это исполнительные механизмы и органы индикации
Разработать: по технологической схеме объекта управления (рис.1) микропроцессорную систему управления (МСУ) объектом, включая:
-  
Структурную схему МСУ
 -  
Первичное описание функционирования объекта в виде параметрического графа операций (ПГО) (этап алгоритмического проектирования).
 -  
Промежуточное описание алгоритма управления объектом в виде систем секвенций (этап логического проектирования – логического программирования).
 -  
Алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов.
 -  
Таблицы привязки датчиков и исполнительных механизмов к конкретным портам (входам и выходам) микроконтроллера.
 -  
Программу управления в системе команд микроконтроллера МКП – 1.
 
1. Введение.
В данной курсовой работе разрабатывается микропроцессорная система управления (МСУ) объектом, по его технологической схеме (рис. 1). В качестве объекта управления мы рассматриваем манипулятор для отгрузки деталей с конвейера на подвижный столик.
В данной работе рассматривается система управления объектом на базе программируемого микроконтроллера типа МКП-1, который предназначен для циклового двухпозиционного программного управления манипуляторами и промышленным технологическим оборудованием. Технологический процесс контролируется датчиками. Сигналы, поступающие от датчиков, обрабатываются микроконтроллером МКП-1 и передаются на исполнительные механизмы.
Конечной целью работы является составление программы управления технологическим процессом в системе команд МКП-1. Ввод и отладка программ в микроконтроллер, а так же управление режимами работы осуществляется с клавиатуры встроенного пульта управления, состоящей из 17 клавиш, одна из которых, обозначенная буквой «Р» - является клавишей режима работы, а остальные клавиши от «0» до «F» - информационные, предназначенные для ввода кодов в шестнадцатеричной системе счисления. Вся информация вводится с клавиатуры и выводится на встроенный однострочный цифровой дисплей в шестнадцатеричной системе. В процессе составления программы выполняются этапы проектирования:
-  
первичное описание функционирования объекта в виде графа операций (ГО) (этап алгоритмического проектирования);
 -  
промежуточное описание алгоритма в виде систем секвенций (этап логического проектирования);
 -  
алгоритм управления в виде граф-схемы алгоритмов;
 -  
расчет объема памяти и быстродействия.
 
При переходе от одного вида описаний к другому проверяются полученные описания на соблюдение принципа локальности преобразований.
2.Таблицы привязки датчиков и исполнительных механизмов к конкретным портам (входам и выходам) микроконтроллера.
Таблица 1. Таблица датчиков и органов управления.
|   номер  |    Назначение  |    Порт подключения Е2  |  
|   S0  |    датчик общего включения.  |    E22  |  
|   S1  |    датчик поворота стола вправо  |    E23  |  
|   S2  |    датчик движения вниз  |    E24  |  
|   S3  |    датчик движения вверх  |    E25  |  
|   S4  |    датчик отсутствия детали в схвате  |    E26  |  
|   S5  |    датчик поворота стола влево  |    E27  |  
|   S6  |    датчик движения конвейера  |    E28  |  
|   S7  |    датчик перехода в начальное положение (манипулятор вверху, стол в левом положении)  |    E29  |  
Таблица 2. Таблица исполнительных механизмов и органов индикации.
|   номер  |    Назначение  |    Порт подключения Z1  |  
|   Y1  |    сигнал поворота стола вправо  |    Z11  |  
|   Y2  |    сигнал поворота стола влево  |    Z12  |  
|   Y3  |    сигнал движения руки вниз  |    Z13  |  
|   Y4  |    сигнал движения руки вверх  |    Z14  |  
|   Y5  |    сигнал зажима  |    Z15  |  
|   Y6  |    сигнал разжима  |    Z16  |  
|   Y7  |    сигнал перехода в исходное состояние (манипулятор вверху, стол в левом положении)  |    Z17  |  
|   Y8  |    поворот конвейера  |    Z18  |  
Таблица 3. Таблица технологических операций.
|   Позиции  |    Назначение  |  
|   Р0  |    Исходное состояние (манипулятор вверху, стол в левом положении)  |  
|   Р1  |    Поворот стола вправо  |  
|   Р2  |    Движение робота вниз  |  
|   Р3  |    Поворот конвейера  |  
|   Р4  |    Зажим схвата робота  |  
|   Р5  |    Движение робота вверх  |  
|   Р6  |    Поворот стола влево  |  
|   Р7  |    Движение руки вниз  |  
|   Р8  |    Разжим схвата робота  |  
|   Р9  |    Движение руки вверх  |  
|   Р10  |    Переход в исходное состояние  |  
Таблица 4. Таблица переходов
|   Позиции  |    Назначение  |  
|   t0  |    Исходное состояние (манипулятор вверху, стол в левом положении)  |  
|   t 1  |    Поворот стола вправо  |  
|   t2  |    Движение робота вниз, Поворот конвейера  |  
|   t3  |    Зажим схвата робота, выдержка времени  |  
|   t4  |    Движение робота вверх  |  
|   t5  |    Поворот стола влево  |  
|   t6  |    Движение руки вниз  |  
|   t7  |    Разжим схвата робота, выдержка времени  |  
|   t8  |    Движение руки вверх  |  
|   t9  |    Переход в исходное состояние  |  
|   t10  |    Переход в исходное состояние  |  
3. Структурная схема МСУ
Рис.2. Структурная схема системы управления
МКП - микроконтроллер
БП - блок питания
МСУ - микропроцессорная система управления
4. Первичное описание алгоритма функционирования манипулятора в виде графа операций
В графе операций используются вершины двух типов, изображаемых кружками (позиции) и прямоугольниками (переходы), в котором стрелками соединяются только вершины разного типа. В позиции графа помещаются метки (маркеры, точки), которые перемещаются из одних позиций в другие по определенным правилам, отображая динамику управляемого процесса. Размещение точек в позициях в каждый момент времени называется маркировкой графа; при задании графа всегда фиксируется его начальная маркировка.
Изменение маркировки (перемещение точек из позиции в позицию) происходит в результате выполнения (срабатывания) переходов, с каждым из которых сопоставлено некоторое внешнее событие. Переход срабатывает, если во всех его входных позициях (из которых ведут стрелки в переход) есть точки и, кроме того, наступает внешнее событие. При срабатывании перехода из каждой его входной позиции удаляется точка, а в каждую выходную позицию (в которую ведет стрелка из перехода) точка вносится.
При использовании графа операций как динамической модели функционирования, позиции соответствуют технологическим операциям реализуемым в объекте управления, а переходы - событиям, определяющим смену операций. Попадание точки в позицию означает начало операции, а ее удаление из позиции - конец операции. Таким образом, операция протекает во времени, а переходы срабатывают мгновенно.
Позиции графа помечены функциями (конъюнкциями) сигналов на исполнительные механизмы и органы индикации объекта управления, а переходы функциями (конъюнкциями) сигналов от датчиков и органов управления.
На рис. 3 приведен граф, отображающий работу системы по загрузки деталей на конвейер (манипулятор, подвижный столик, конвейер). Перечень сигналов дан в табл. 1, содержание операций, соответствующее позициям графа, указано в табл. 3.
 
5. Система секвенций (СС), эквивалентная графу (рис3).
Согласно графу операций работы системы секвенциальные выражения для каждого перехода t данной системы будут иметь вид:
Рис.4.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















