Курсовая работа григорьева и захаркиной (539934)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«МАМИ»
Факультет: «Автоматизация и управление»
Кафедра: «Автоматика и Процессы Управления»
КУРСОВАЯ РАБОТА
«Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК для автоматизированного разрезания заготовок на базе отрезного станка и промышленного робота».
Выполнили студенты: Григорьева Т.Г. Группа: 9-УИ-7
Захаркин М.Ю.
Допустить к защите: ___________________________
Руководитель: _____________ / Бунько Е.Б. /
Дата: «__» ________ 2005г.
Защита работы с оценкой: ______________________
_____________ / Бунько Е.Б. /
Москва 2005
Задание:
По технологической схеме объекта управления разработать 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.
Вариант 10
Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК для автоматизированного разрезания заготовок на базе отрезного станка и промышленного робота.
1. Технологическая схема РТК на базе отрезного станка и промышленного робота
1.Введение.
Один из эффективных путей повышения производительности труда в промышленном производстве это автоматизации технологических процессов.
В частности для автоматизации производства часто используются роботизированные технологические комплексы (РТК) - производственные системы, состоящие из перестраиваемых роботизированных станочных позиций. Система управления РТК должна обеспечивать взаимоувязанную работу всех его элементов и обязательно строится на базе микропроцессорных средств (МП-средств).
Применение МП-средств в составе системы управления оборудованием позволяют оперативно изменять технологический процесс и выпускать на одном оборудовании продукцию разной номенклатуры.
2. Структурная схема МСУ.
ОС- отрезной станок
М - манипулятор
ПУИ - пульт управления и индексации
БП - блок питания
МКП – программируемый микроконтроллер
3. Первичное описание алгоритма управления сборочной позицией.
Для первичного описания заданного объекта управления будем использовать разработанный ранее аппарат графов операций , основанный на построении специальным образом интерпретированной и помеченной сети Петри . 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, переходы срабатывают мгновенно.
Позиции графа помечены функциями (коньюнкциями) сигналов на исполнительные механизмы и органы индикации объекта управления, а переходы функциями (коньюнкциями) сигналов от датчиков и органов управления.
Перечень сигналов от датчиков дан в таблице 1, перечень управляющих сигналов на исполнительные механизмы дан в таблице 2, операции, соответствующие позициям графа, указаны в таблице 3.
Граф операций работы РТК
В переход Т8 также должна войти стрелка из вершины Р7
Таблица 1. Датчики и органы исполнения
Датчики станка
| Х1 | Датчик крайнего верхнего положения |
| Х2 | Датчик крайнего рабочего положения |
| Х3 | Датчик крайнего нижнего положения |
| Х4 | Датчик стола |
| Х5 | Датчик перегрузки инструмента |
| Х6 | Датчик перегрузки двигателя |
Датчики робота
| Х7 | Датчик крайнего нижнего положения |
| Х8 | Датчик крайнего верхнего положения |
| Х9 | Датчик крайнего правого положения |
| Х10 | Датчик крайнего левого положения |
| Х11 | Датчик поворота руки |
| Х12 | Датчик поворота руки |
| Х13 | Датчик захвата заготовки |
| Х14 | Общее включение системы |
| Х15 | Цикловой пуск |
Таблица 2. Исполнительные механизмы и органы индикации
| Y1 | Сигнал управления мотором вращения |
| Y2 | Сигнал спуска инструмента |
| Y3 | Сигал подъема инструмента |
| Y4 | Сигнал перехода к отрезанию следующей детали |
| Y5 | Сигнал управления мотором вращения |
| Y6 | Сигнал спуска руки робота |
| Y7 | Сигнал подъема руки робота |
| Y8 | Сигнал выдвижения руки робота. |
| Y9 | Сигнал задвижения руки робота |
| Y10 | Сигнал захвата |
| Y11 | Сигнал поворота руки робота |
| Y12 | Сигнал поворота руки робота |
| Y13 | Сигнал на соседний агрегат и на индикацию оператору – станок находится в исходном состоянии (инструмент сверху) |
Таблица 3. Позиции.
| Позиции | Назначение |
| Ро | Исходное положение. Инструмент сверху. |
| Р1 | Быстрое опускание инструмента до рабочего положения |
| Р2 | Медленное опускание инструмента |
| Р3 | Подъем инструмента |
| Р4 | Зажим схвата робота |
| Р5 | Движение робота вверх |
| Р6 | Поворот руки робота. |
| Р7 | Разжим схвата робота |
4. Система секвенций, описывающая граф.
Система коньюктивных секвенций СКС – аналитическая форма представления ПГО, упрощающая переход от первичного графического описания к управляющим программам и эффективная как при ручном (традиционном) программировании, так и при машинном синтезе управляющих программ.
При этом:
-
В левой части секвенциальных операторов содержится коньюнкция, состоящая из логических переменных, кодирующих позиции(Pi), из которых ведет данный переход(ti) и логических переменных взвешивающих этот переход (xi).
-
В правой части секвенциальных операторов содержится коньюнкция, состоящая из логических переменных, кодирующих позиции, в которые ведет данный переход и логический переход взвешивающих этот позиции(yi).
Преобразование ПГО в виде секвенций эквивалентно с точки зрения управляющего алгоритма и соответствует принципу локальности преобразований.
М0: P0 Y13
_
t1: P0 x1 x7 x10 ├ P0 P1 P4 Y2 Y10
_
t2: P1 x2 x14 x4 ├ P1 P2 Y2
_
t3: P2 x3├ P2 P3 Y3
_
t4: P4 x13├ P4 P5 Y7
_
t5: P5 x8├ P5 P6 Y11
_
t6: P6 x11├ P6 P7 Y10
_ _
t7: P3 P7 x1 x15 x13 x2 x4 ├ P7 P1 P4 Y1 Y2 Y10
_
t8: P3 x1 x15 x13├ P3 Po Y13
5. Граф-схема алгоритма, реализующая систему секвенций
методом последовательного просмотра переходов.
Преимущества метода:
-
Удовлетворяет требованиям локальности преобразований.
-
Гарантирует правильность проекта управляющей программы
-
Гарантирует стабильность программного цикла.
Ориентирован на пользователя-непрограммиста.
6.Программа управления РТК
| Адрес | Команда | Описание команды | Действия системы | Поз. |
| 000 | 2601 | Активизация счетчика 1 | Исходное положение. Инструмент сверху. | Р0 |
| 001 | 050D | Включение нагрузки Y13 | ||
| 002 | 0401 | Проверка датчика X1 на наличие сигнала | Проверяем положение станка | |
| 003 | 0B00 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 004 | 0407 | Проверка датчика X7 на наличие сигнала | ||
| 005 | 0B00 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 006 | 040A | Проверка датчика X10 на наличие сигнала | Проверяем положение робота | |
| 007 | 0B00 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 008 | 2602 | Активизация счетчика 2 | Зажим схвата робота | Р1 |
| 009 | 0501 | Включение нагрузки Y1 | ||
| 00A | 050A | Включение нагрузки Y10 | ||
| 00B | 040D | Проверка датчика X13 на наличие сигнала | Проверка наличия детали в схвате | |
| 00C | 0B08 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 00D | 2603 | Активизация счетчика 3 | Движение робота вверх | Р2 |
| 00E | 0507 | Включение нагрузки Y7 | ||
| 00F | 0408 | Проверка датчика X8 на наличие сигнала | ||
| 010 | 0B0C | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 011 | 2604 | Активизация счетчика 4 | Поворот руки робота | Р3 |
| 012 | 050B | Включение нагрузки Y11 | ||
| 013 | 040B | Проверка датчика X11 на наличие сигнала | ||
| 014 | 0B11 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 015 | 2605 | Активизация счетчика 5 | Разжим схвата робота | Р4 |
| 016 | 060A | Выключение нагрузки Y10 | ||
| 017 | 0503 | Включение нагрузки Y3 | ||
| 018 | 0401 | Проверка датчика X1 на наличие сигнала | ||
| 019 | 0B15 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 01А | 040F | Проверка датчика X15 на наличие сигнала | ||
| 01В | 0B15 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 01С | 030D | Проверка датчика X13 на отсутствие сигнала | ||
| 01D | 0B15 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 01E | 2606 | Активизация счетчика 6 | Быстрое опускание инструмента до рабочего положения | Р1 |
| 01F | 0502 | Включение нагрузки Y2 | ||
| 020 | 0402 | Проверка датчика X2 на наличие сигнала | ||
| 021 | 0B1E | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 022 | 0404 | Проверка датчика X4 на наличие сигнала | ||
| 023 | 0B1E | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 024 | 040E | Проверка датчика X14 на наличие сигнала | ||
| 025 | 0B1E | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 026 | 2607 | Активизация счетчика 7 | Медленное опускание инструмента | Р2 |
| 027 | 0502 | Включение нагрузки Y2 | ||
| 028 | 0403 | Проверка датчика X3 на наличие сигнала | ||
| 029 | 0B26 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 02A | 2608 | Активизация счетчика 8 | Подъем инструмента | Р3 |
| 02B | 0503 | Включение нагрузки Y3 | ||
| 02C | 060A | Выключение нагрузки Y10 | ||
| 02D | 0402 | Проверка датчика X2 на наличие сигнала | Проверяем рабочее положение инструмента | |
| 02E | 0B2A | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 02F | 0404 | Проверка датчика X4 на наличие сигнала | ||
| 030 | 0B2A | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 031 | 2609 | Активизация счетчика 9 | Переход в исходное состояние | |
| 032 | 0503 | Включение нагрузки Y3 | ||
| 033 | 0401 | Проверка датчика X1 на наличие сигнала | ||
| 034 | 0B31 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 035 | 030F | Проверка датчика X15 на отсутствие сигнала | ||
| 036 | 0B31 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 037 | 030D | Проверка датчика X13 на отсутствие сигнала | ||
| 038 | 0B31 | Переход по указанному адресу, если БУ=0 | ||
| 039 | 0900 | Безусловный переход на адрес 000 |
Обьем занимаемой памяти программы составляет 116 байт.
Быстродействие программы определяется следующим образом:
Количество команд · 0.01 = 116 ÷ 2 · 0.01 = 0.58
116 (объем занимаемой памяти) ÷ 2 – Количество команд
1.На 8-й странице просмотрели замечание!
2. Быстродействие посчитано неправильно! См лекции и консультируйтесь с Т. Семеновой!
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
