курсовой Ушакова Анна (539960)
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
«Проектирование систем управления»
«Разработка микропроцессорной системы управления (МСУ) РТК на базе сверлильного станка с автоматической подачей деталей с помощью промышленного робота М1 для сверления отверстий в деталях плоской и цилиндрической формы».
Студент: Ушакова А.Н. Группа: 9-УИ-7
Вариант:
«Защиту принял»: Бунько Е.Б. /________________/
Дата защиты: «__» ______ 200_ г.
МОСКВА - 2005
Задание:
По технологической схеме объекта управления разработать микропроцессорную систему управления (МСУ) объектом, включая:
-
Структурную схему МСУ
-
Первичное описание функционирования объекта в виде графа операций (ГО) (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. Технологическая схема РТК на базе сверлильного станка с автоматической подачей деталей с помощью промышленного робота М1 для сверления отверстий в деталях плоской и цилиндрической формы (рис.1.).
рис.1.
X- это датчики и органы управления
Y- это исполнительные механизмы и органы индикации
Таблица 1. Таблица датчиков и органов управления.
| Адреса датчиков | Датчики и органы управления | Описание |
| Датчики станка | ||
| Е01 | X1 | датчик крайнего верхнего положения |
| Е02 | X2 | датчик рабочего положения |
| Е03 | X3 | датчик крайнего нижнего положения. |
| Е04 | X4 | датчик стола. |
| Е05 | X5 | датчик перегрузки инструмента. |
| Е06 | X6 | датчик перегрузки двигателя. |
| Датчики робота | ||
| Е07 | X7 | датчик крайнего нижнего положения. |
| Е08 | X8 | датчик крайнего верхнего положения. |
| Е09 | X9 | датчик крайнего правого положения. |
| Е10 | X10 | датчик крайнего левого положения. |
| Е11, Е12 | X11, X12 | датчики поворота руки. |
| Е13 | X13 | датчик схвата заготовки |
Таблица 2. Таблица исполнительных механизмов и органов индикации.
| Адреса нагрузок | Исполнительные механизмы и органы индикации | Описание |
| Z01 | Y1 | сигнал управления мотором вращения. |
| Z02, Z03 | Y2, Y3 | сигналы спуска и подъёма инструмента. |
| Z04 | Y4 | сигнал перехода к отрезанию следующей детали. |
| Z05 | Y5 | сигнал управления мотором вращения. |
| Z06, Z07 | Y6, Y7 | сигналы спуска и подъёма руки робота. |
| Z08, Z09 | Y8, Y9 | сигналы выдвижения и задвижения руки. |
| Z10 | Y10 | сигнал захвата. |
| Z11, Z12 | Y11, Y12 | сигналы поворота руки робота. |
| Z13 | Y13 | – сигнал на соседний агрегат и на индикацию оператору – станок находится в исходном состоянии ( инструмент сверху) . |
2. Структурная схема системы управления РТК (Рис.2.).
МКП - микроконтроллер
С.С. - сверлильный станок
ПУИ - пульт управления и индикации
БП - блок питания
М - манипулятор
3. Первичное описание алгоритма управления .
Формальное задание и методы проектирования СУ данного РТК опираются на способ описания условий работы управляющих устройств в виде графов операций (1), основанный на построении специальным образом интерпретированной и помеченной сети Петри (2). В графе 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 моделируемого 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 РКТК, позиции соответствуют технологическим операциям реализуемым в комплексе, 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.
На рис. 1 дан граф операций нашего РТК.
Перечень сигналов дан в таблице 1, содержание операций, соответствующее позициям графа, указано в таблице 2.
4. Система секвенций, описывающая граф на рис.2.
М0 = Р0*Y1*Y3*Y4*Y5*Y6*Y8*Y10Y11*Y11
t1 = P0*X1*X7*X10 P0*P1*P4*Y2*Y10
t
2 = P1*X2*X4*X14 P1*P2*Y2
t
3 = P2*X3 P2*P3*Y3
t
4 = P4*X13 P4*P5*Y7
t
5 = P5*X8 P5*P6*Y12
t
6 = P6*X12 P6*P7*Y10
t
7 = P7*X1*X13*X15 P7*P4*P1Y10*Y2
t
8 = P3*P7*X1*X13*X15 P3*P7*P0*Y13
Таблица 3. Таблица обозначений действий (технологических операций), выполняемых в позициях.
| Позиции | Назначение |
| Р0 | Исходное состояние (манипулятор в крайнем левом , нижнем положении; инструмент сверху) |
| Р1 | Быстрое перемещение инструмента вниз |
| Р2 | Медленное перемещение инструмента вниз |
| Р3 | Быстрое перемещение инструмента вверх |
| Р4 | Зажим схвата робота |
| Р5 | Подъем робота |
| Р6 | Поворот робота |
| Р7 | Разжим свата робота |
5. Граф-схема алгоритмов, реализующая систему секвенций.
Возвратную стрелку в начало ромба Р0=1
| Адрес | Команда | Описание команды |
| 000 | 260A | Активизация счётчика А |
| 001 | 2800 | Запись числа 00 в счётчик А |
| 002 | 0601 | Выключить нагрузку Y1 по адресу Z01 |
| 003 | 0604 | Выключить нагрузку Y4 по адресу Z04 |
| 004 | 0605 | Выключить нагрузку Y5 по адресу Z05 |
| 005 | 0610 | Выключить нагрузку Y10 по адресу Z10 |
| 006 | 0503 | Включить нагрузку Y3 по адресу Z03 |
| 007 | 0506 | Включить нагрузку Y6 по адресу Z06 |
| 008 | 0511 | Включить нагрузку Y11 по адресу Z11 |
| 009 | 0513 | Включить нагрузку Y13 по адресу Z13 |
| 00А | 0401 | Проверка датчика X1 на наличие сигнала |
| 00В | 0407 | Проверка датчика X7 на наличие сигнала |
| 00С | 0410 | Проверка датчика X10 на наличие сигнала |
| 00Е | 1210 | Прямой вывод БУ на адрес Z10 |
| 00D | 1202 | Прямой вывод БУ на адрес Z02 |
| 00F | 0А11 | Переход на адрес 011 если БУ = 0 |
| 010 | 2700 | Инкремент датчика счётчика А |
| 011 | 0402 | Проверка датчика Х2 на наличие сигнала |
| 012 | 0404 | Проверка датчика Х4 на наличие сигнала |
| 013 | 0414 | Проверка датчика Х14 на наличие сигнала |
| 014 | 0502 | Включить нагрузку по адресу Z02 |
| 015 | 0A15 | Переход на адрес 017, если БУ = 0 |
| 016 | 2700 | Инкремент счётчика А |
| 017 | 0413 | Проверка датчика Х13 на наличие сигнала |
| 018 | 0507 | Включить нагрузку по адресу Z07 |
| 019 | 0A19 | Переход на адрес 01B, если БУ = 0 |
| 01А | 2700 | Инкремент счётчика А |
| 01В | 0408 | Проверка датчика Х8 на наличие сигнала |
| 01С | 0511 | Включить нагрузку по адресу Z11 |
| 01Е | 0A19 | Переход на адрес 01F, если БУ = 0 |
| 01D | 2700 | Инкремент счётчика А |
| 01F | 0411 | Проверка датчика Х11 на наличие сигнала |
| 020 | 0403 | Проверка датчика Х03 на наличие сигнала |
| 021 | 0610 | Отключение нагрузки по адресу Z10 |
| 022 | 0503 | Включение нагрузки по адресу Z03 |
| 023 | 0A22 | Переход на адрес 025, если БУ = 0 |
| 024 | 2700 | Инкремент счётчика А |
| 025 | 0401 | Проверка датчика Х1 на наличие сигнала |
| 026 | 0415 | Проверка датчика Х15 на наличие сигнала |
| 027 | 0313 | Проверка датчика Х13 на отсутствие сигнала |
| 028 | 1E0B | Установка БУ как значение счётчика по адресу 0B |
| 029 | 0A06 | Переход на адрес 00Е, если БУ = 1 |
| 02А | 0D0A | Обнуление счётчика А |
| 02В | 0900 | Безуслов. переход на адрес 000 |
Надо добавить заключение. Где посчитать объем занимаемой памяти и быстродействие.
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.















