Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

Факультет компьютерного проектирования

Кафедра электронно – вычислительных средств

К защите допустить

Заведующий кафедрой

____ __/ А.А.Петровский /

"_____"___________2002г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту

НА ТЕМУ:

“Разработка конструкции и технологии изготовления модуля управления временными параметрами”

Дипломник / В.А.Николаев /

Руководитель / В.Б.Соколов /

Консультанты:

по экономике / Т.Л. Слюсарь /

по охране труда и экологической

безопасности / А.И. Навоша /

Нормоконтроль / В.Б.Соколов

Рецензент / /

Минск 2002 г.

ВВЕДЕНИЕ

Современная микроэлектроника привела к революционным преобразованиям практически во всех отраслях техники, не говоря уже о радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуре. Повышение плотности упаковки аппаратуры на микросхемах, их надежности и долговечности, автоматизация производства элементной базы дали возможность применять достаточно сложные микроэлектронные устройства в таких областях, как автомобилестроение, связь, управление технологическими процессами, измерительная техника, бытовая техника и т. д.

В то же время появление и развитие микроэлектроники как научно-технического направления потребовало коренного изменения как методов проектирования аппаратуры, так и направления подготовки современных специалистов по проектированию, производству и эксплуатации микроэлектронной аппаратуры различного назначения.

Дипломное проектирование является завершающим этапом всей программы обучения. В процессе дипломного проектирования решаются следующие задачи:

- изучение конструкторских разработок, базовых техпроцессов и методов контроля параметров по теме дипломного проекта;

- приобретение практических навыков постановки анализа и решения инженерных задач, связанных с разработкой проекта;

- сбор материала справочного, информационного характера, ознакомление с современными разработками РЭА;

- выбор и обоснование методов реализации технических решений проекта;

- разработка структурной и принципиальной схем блока;

- разработка конструкции блока;

- экономическое обоснование и охрана труда.

Используемые в настоящее время устройства управления временем в основном построены на дискретных элементах или представляют собой механические крупногабаритные реле, и обеспечивают, как правило, относительно большую погрешность контроля процесса для современного производства. В данном дипломном проекте будет разработан модуль управления временными параметрами ,встраиваемый в шкафы промышленной автоматики, благодаря которому упрощается процесс регулирования, задания и обработки информации, при этом обеспечивается обмен информацией с центральным компьютером типа IBM PC . Так же данное исполнение позволяет увеличить точность отсчета времени.

В ходе дипломного проектирования будет проведен выбор и обоснование элементной базы, материалов конструкции, компоновочной схемы, метода и принципа конструирования.

Правильность и целесообразность принятых решений должны подтвердить проведенные конструкторские расчеты, выполненные с помощью ЭВМ. Кроме этого будет проведена оценка технологичности конструкции, разработана технологическая схема сборки, а так же маршрутная и операционная технология.

2. Анализ технического задания

1.1 Назначение

Разрабатываемое устройство предназначено для управления временными параметрами контролируемого процесса .

1.2 Основание для разработки

Основанием для разработки устройства является задание на дипломное проектирование.

1.3 Источники разработки

Устройство должно быть разработано на базе уже существующих схемных решений аналогичных устройств.

1.4 Технические требования

1.4.1 Состав изделия и принцип работы

Устройство собрано на микроконтроллере МС68НС711Е9 фирмы Motorola. Реализована возможность записи изменений временных значений в энергонезависимую память.

1.4.2 Устройство должно иметь следующие технические параметры:

Устройство разрабатывается на базе микроконтроллера МС68НС711Е9.

Конструктивно устройство выполняется в виде отдельного блока.

Напряжение питания ≈220 В.

Мощность, потребляемая прибором от сети электропитания, не должна превышать 10 Вт.

Габаритные размеры не более не более 200х150х100.

1.4.3 Требования к надёжности

Средняя наработка на отказ должна быть не менее 10000 часов в нормальных условиях эксплуатации.

Среднее время восстановления прибора обслуживающим персоналом должно быть не более 2 часов. После восстановления работоспособности устройство должно сохранять показатели назначения, указанные в данном пункте. Средний срок службы не менее 10 лет с учётом ремонтно-восстановительных работ.

1.4.4 Конструкторско-технологические требования

Конструкция устройства должна обеспечивать свободный доступ к составным элементам изделия при проведении пуско-наладочных и ремонтных работ.

Материалы и комплектующие изделия должны применяться по действующим стандартам и техническим условиям на них.

Показатели технологичности конструкции изделия должны соответствовать ГОСТ 14.201-73.

Устройство должно удовлетворять требованиям эргономики по ГОСТ 12.2.032-78, ГОСТ 12.2.033-78 и общим требованиям эстетики по ГОСТ 24750-81.

1.4.5 Условия эксплуатации

Разрабатываемое устройство должно быть рассчитано на эксплуатацию в условиях по ГОСТ 21552-84 (группа3) при температуре от -25 до +50 ˚С и относительной влажности 40 - 80% при 35 ˚С.

Устройство должно быть устойчиво к воздействию атмосферного давления от 84 до 107 кПа (от 630 до 800 мм. рт. ст. ).

По стойкости к климатическим и механическим воздействиям устройство должно соответствовать ГОСТ 21552-84.

1.4.6 Требования к упаковке, маркировке, транспортированию и хранению

Маркировка разрабатываемого устройства должна соответствовать ГОСТ 21552-84. она должна содержать:

полное торговое наименование по ГОСТ 26794-85;

торговый знак и (или) наименование предприятия изготовителя;

месяц и год выпуска;

отметку ОТК предприятия изготовителя;

порядковый номер изделия по системе нумерации предприятия изготовителя;

предупредительные знаки по ГОСТ 12.2.006;

обозначение стандарта на модуль;

дополнительные требования (определяет предприятие изготовитель);

место и способ нанесения маркировки устанавливается в ТУ на модуль. Транспортирование приборов осуществляется всеми видами закрытого транспорта с соблюдением правил и норм, действующих на каждом виде транспорта.

Приборы следует хранить на стеллажах в транспортной таре предприятия изготовителя. Расстояние между стенами, полом хранилища и приборами должно быть не менее 100 мм. расстояние между отопительными устройствами хранилищ и приборами должно быть не менее 0.5 м.

1.5 Экономические показатели

Тип производства – серийное.

1.6 Порядок испытаний

По ГОСТ 11478-88 аппаратуру в зависимости от условий эксплуатации подразделяют на 4 группы. Разрабатываемое устройство относится к группе 1 (условия эксплуатации - в производственных помещениях).

На аппаратуру этой группы действуют следующие дестабилизирующие факторы :

синусоидальные вибрации;

различные механические воздействия при транспортировке;

пониженная и повышенная температура среды;

повышенная влажность воздуха;

воздействие пыли.

Для того, чтобы выяснить, как поведет себя аппаратура при воздействии этих факторов, а также для проверки соответствия ее установленным в техническом задании требованиям, проводят испытания аппаратуры на воздействие внешних механических и климатических факторов.

Опытный образец изделия должен быть подвергнут предварительным и приёмо-сдаточным испытаниям. Они должны проводиться на соответствие требованиям ТЗ по согласованным и утверждённым программе и методике.

2 ОБЗОР АНАЛОГИЧНЫХ РАЗРАБОТОК ПО ТЕМЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

Целью патентных исследований является получение исходных данных для обеспечения высокого технического уровня и конкурентоспособности объектов техники, для использования современных объектов НТП и исключения неоправданного дублирования исследований и разработок.

Проведем краткое описание изобретений.

Цифровой контроллер DC ЗООО.

Универсальный цифровой контроллер DC ЗООО - микропроцессорный автоматический контроллер в соответствии со стандартом ¼ DІМ. Контроллер обеспечивает высокую степень функциональных возможностей в сочетании с простотой зксплуатации.

Стандартная точность контроллера - +/-0,2О% от диапазона. DС 3000 представляет собой идеальный контроллер для регулирования температуры и других переменных процесса в нагревательных и холодильных установках различного назначения, металлообработке, пищевой и фармацевтической промышленности, в испытательных установках и средствах заш,иты окружаюш,ей среды.

Специальные вакуумные флуоресцентные дисплеи с подсказками и сообщениями на английском языке обеспечивают удобство работы с контроллером. Запрограммированные последовательности вывода информации на дисплей обеспечивают быстрый и точный ввод настраиваемых параметров. Используя несложные комбинации клавиш, можно устанавливать конфигурацию входных величин и диапазона, задавать рабочие параметры в соответствии с требованиями управляемого процесса и при необходимости вносить в них изменения. Тактильная клавиатура обеспечивает обратную связь с оператором.

Контроллер устойчив к внешним воздействиям. Его можно установить практически в любом месте: на стене, на панели и даже на корпусе машины. Контроллер может работать при окружаюцей температуре до 55°С, устойчив к вибрациям, толчкам и ударам.

Средства самодиагностики, отказоустойчивая конструкция и надежная клавиатура обеспечивают надежную безотказную работу.

ВОЗМОЖНОСТИ И ДОСТОИНСТВА

Специализированные дисплеи - вакуумные флуоресцентные дисплеи с сообщениями на английском языке обеспечивают оператора информацией о текущем состоянии процесса. Индикатор отклонения (в виде полосы) указывает отклонение (до +/-10% диапазона) между заданной величиной и переменной процесса.

Универсальные изолированные входы допускают подключение термопары, резистивного термометра, милиамперных, миливольтовых и вольтовых входных сигналов. Все входы настраиваемые, не требуют калибровки.

Контроллер позволяет выполнять следующие функции:

- возможность настройки действий в случае отказа термопары ;

• простая настройка ( запросы на английском языке обеспечивают настройку конфигурации кснтроплера в логической последовательности);

• ручные н автоматические режимы – удобный , без каких-либо промежуточных действий переход из одного режима в другой;

• алгоритмы управления - контроллер может быть настроен на двухрежимное управление (включено-выключено) ,с ручным сбросом , трехпозиционного пошагового управления.

• нагрев/охлаждение - имеется возможность разделения диапазонов управления с независимыми константами настройки для ПИД-управления: для нагрева, для охлаждения и смешанные.

• управляющие выходы - пропорциональный времени , пропорциональный току или пропорциональный позиции, двухрежимный (включен-выключен), пропо рциональный времени дуплекс или пропорциональный току дуплекс , ток/релейный дуплекс ;

• две локальные заданные величины - могут выбираться через клавиатуру или дополнительный дистанционный переключатель.

• выбор сигнала тревоги - один или два настраиваемых сигнала тревоги., предупреждающих о критическом состоянии процесса.

• линейное изменение заданной величины - один программируемый участок линейного изменения заданной величины длительностью до 255 минут.

• программирование изменения заданной величины - программирование и сохранение нескольких (до шести) сегментов линейного изменения и сохранения заданной величины, ис:пользуемых в одной программе (или в нескольких небольших программах).

• дополнительные возможности - автонастройка с автотоматическим расчетом оптимальных констант настройки, дополнительный выход 4--20 мА, масштабируемый в соответствии с любым представляемым параметром; канал связи для подключения к управляющему компьютеру; программирование изменения заданной величины, позволяюш,ее указать до шести сегментов линейного изменения и до шести сегментов сохранения постоянного значения заданной величины; цифровой вход для дистанционного выбора заданных величин, режимов управления, действий контроллера,выполнения / фиксации линейного изменення заданной величины , программы изменения заданной величины.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Точность обычно в пределам +/-0.20% диапазона ( для цифрового отображения +/ - 1 цифра).

Для достижения номинальной точности может потребоваться калибровка на месте. Это требуется для температур ниже –2ОО°F.

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.

Список файлов ВКР