Курсовик пономарева (539943)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МАМИ»
Факультет: «Автоматизация и управление»
Кафедра: «Автоматика и процессы управления»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
«Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК на базе резьбонарезного станка и промышленного робота M1 для автоматизированного нарезания резьбы на деталях цилиндрической формы»
Вариант 14
Студент: Пономарев В.П.
Группа: 9УИ-7
Принял: Бунько Е.Б. /_____________/
Дата защиты: «____» __________ 200_ г.
Москва 2005
ЗАДАНИЕ
Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК на базе резьбонарезного станка и промышленного робота M1 для автоматизированного нарезания резьбы на деталях цилиндрической формы.
Т
ехнологическая схема РТК на базе отрезного станка и промышленного робота:
Рис 1. Технологическая схема.
А где на схеме технологические механизмы?
X – датчики и органы управления;
Y – исполнительные механизмы и органы индикации.
По технологической схеме объекта управления (рис.1) 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.
ВВЕДЕНИЕ
В данной курсовой работе разрабатывается микропроцессорная система управления (МСУ) объектом, по его технологической схеме (рис. 1). В качестве объектов управления мы рассматриваем промышленный робот M1 и отрезной станок.
Рассматривается система управления объектами 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 также 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.
ТАБЛИЦЫ ПРИВЯЗКИ ДАТЧИКОВ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ К КОНКРЕТНЫМ ПОРТАМ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА
Табл. 1. Датчики
| Номер | Назначение | Порт подключения E0 |
| датчики станка | ||
| X1 | датчик крайнего верхнего положения | E01 |
| X2 | датчик рабочего положения | E02 |
| X3 | датчик крайнего нижнего положения | E03 |
| X4 | датчик стола | E04 |
| X5 | датчик перегрузки инструмента | E05 |
| X6 | датчик перегрузки двигателя | E06 |
| датчики робота | ||
| X7 | датчик крайнего нижнего положения | E07 |
| X8 | датчик крайнего верхнего положения | E08 |
| X9 | датчик крайнего правого положения | E09 |
| X10 | датчик крайнего левого положения | E0A |
| X11 | датчик поворота руки влево | E0B |
| X12 | датчик поворота руки вправо | E0C |
| X13 | датчик схвата заготовки | E0D |
| датчики системы в целом | ||
| X14 | датчик общего включения системы | E0E |
| X15 | датчик циклового пуска | E0F |
Табл. 2. Исполнительные механизмы и индикация
| Номер | Назначение | Порт подключения Z1 |
| Y1 | сигнал управления мотором вращения | Z11 |
| Y2 | сигнал спуска инструмента | Z12 |
| Y3 | сигнал подъема инструмента | Z13 |
| Y4 | сигнал перехода к отрезанию следующей детали | Z14 |
| Y5 | сигнал управления мотором вращения | Z15 |
| Y6 | сигнал спуска руки робота | Z16 |
| Y7 | сигнал подъема руки робота | Z17 |
| Y8 | сигнал выдвижения руки робота | Z18 |
| Y9 | сигнал задвижения руки робота | Z19 |
| Y10 | сигнал захвата | Z1A |
| Y11 | сигнал поворота руки робота влево | Z1B |
| Y12 | сигнал поворота руки робота вправо | Z1C |
| Y13 | сигнал на соседний агрегат и на индикацию оператору – станок находится в исходном состоянии (инструмент сверху) | Z1D |
Табл. 3. Технологические операции
| Позиция | Назначение |
| P0 | Робот внизу, повернут налево, рука задвинута |
| P1 | Зажим схвата руки робота |
| P2 | Подъем руки робота |
| P3 | Выдвижение руки робота |
| P4 | Поворот руки робота вправо |
| P5 | Разжим схвата руки робота |
| P6 | Запуск мотора станка |
| P7 | Поворот руки робота влево |
| P8 | Спуск инструмента станка |
| P9 | Переход к отрезанию следующей части |
| P10 | Подъем инструмента, остановка двигателя |
| P11 | Поворот руки робота вправо |
| P12 | Зажим схвата робота |
| P13 | Поворот руки робота влево |
| P14 | Задвижение руки робота |
| P15 | Опускание руки робота |
| P16 | Разжим схвата робота |
| P17 | Переход в исходное состояние |
Табл. 4. Переходы
| Позиция | Назначение |
| t0 | Исходное состояние (манипулятор внизу, повернут налево, рука задвинута) |
| t1 | Зажим схвата руки робота, выдаржка времени |
| t2 | Подъем руки робота |
| t3 | Выдвижение руки робота |
| t4 | Поворот руки робота вправо |
| t5 | Разжим схвата робота, выдержка времени |
| t6 | Запуск мотора станка, поворот руки робота влево |
| t7 | Спуск инструмента станка |
| t8 | Переход к отрезанию следующей части |
| t9 | Переход к подъему инструмента |
| t10 | Переход к подъему инструмента |
| t11 | Подъем инструмента, остановка двигателя |
| t12 | Поворот руки робота вправа |
| t13 | Зажим схвата робота, выдержка времени |
| t14 | Поворот руки влево |
| t15 | Задвижение руки робота |
| t16 | Опускание руки робота |
| t17 | Разжим схвата робота, выдержка времени |
| t18 | Переход в исходное состояние |
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МСУ
Рис. 2. Структурная схема системы управления
МКП - микроконтроллер
БП - блок питания
МСУ - микропроцессорная система управления
ПЕРВИЧНОЕ ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СТАНКА И ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА В ВИДЕ ГРАФА ОПЕРАЦИЙ
В графе операций используются вершины двух типов, изображаемых кружками (позиции) и прямоугольниками (переходы), 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.
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.














