Система управління вузлом перекладання рамок з цеглою-сирцем на консольні вагонетки - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Система управління вузлом перекладання рамок з цеглою-сирцем на консольні вагонетки

Мнемосхема процесу завантаження вагонеток. Технічні характеристики та конструктивне оформлення системи управління. Розробка принципової схеми: вибір елементної бази, датчиків та основних елементів силової частини. Розрахунок енергоспоживання пристрою.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Розробити систему управління вузлом перекладання рамок з цеглою-сирцем на консольні вагонетки. Мнемосхема вузла зображена на рисунку 1.
Коли підйомник М2 завантажений рамками (Х2 = 1), їх необхідно перевантажити на консольні вагонетки. Для цього механізм М4 подає платформу з вагонеткою в зону підйомника, що фіксується датчиком Х4. Механізм М1 переміщує підйомник вниз в результаті чого рамки лягають на консолі вагонетки. Переміщення механізму М1 фіксується датчиком Х1. Механізм М5 виводить платформу з вагонеткою з зони підйомника, що фіксується датчиком Х5.
Вагонетку необхідно завантажити рамками з двох сторін. Тому після завантаження з однієї сторони вагонетка робить оберт на 1800, що здійснює кроковий механізм М3. Величину оберту фіксує датчик Х3. Механізм починає оберт при Х3 = 1. При русі механізму датчик переключається в нульовий стан. Коли стан датчика знову стане одиничним, механізм повинен зупинитися.
Коли вагонетка завантажена рамками з двох сторін, механізм М6 переміщується до платформи і зчіплюється з вагонеткою, що фіксується датчиком Х6. Після цього механізм М7 стягує вагонетку з платформи. Крайнє положення цього механізму фіксується датчиком Х7. Після завершення процесу оператор встановлює на платформу нову вагонетку і процес завантаження починається спочатку.
Систему управління розробити на базі RS-тригерної моделі.
Рис. 1 - Мнемосхема процесу завантаження вагонеток
1.1 Призначення та область застосування
Система призначена для управління вузлом перекладання рамок з цеглою-сирцем на консольні вагонетки.
1.2 Умови експлуатації системи управління
- Температура середовища в межах від +5С до +45 С.
- Завади від працюючого електрообладнання в межах стандартів.
- Вібрація в межах допустимих ДСТУ.
1.3 Технічні характеристики системи управління
Система розробляється на базі RS-тригерної моделі. Передбачити пуск та зупинку системи, що здійснюється за допомогою кнопок «ПУСК» та «СТОП».
1.4 Конструктивне оформлення системи управління
Конструктивно систему управління виконати у вигляді стандартного корпусу, який можна закріпити на стінці цеху або на обладнанні. Деталі корпусу виготовляють з листового металу холодної штамповки. На передній панелі розташувати мнемосхему (умовне позначення технологічної ділянки), на якій індикатори показують стан механізмів.
2. Формалізація алгоритму управління
Для формалізації алгоритму застосуємо метод, заснований на представленні математичної моделі управління механізмом у вигляді RS-тригера, в якому сигнал на S - вході включає тригер (механізм), а сигнал на R - вході - виключає його. Кожне рівняння визначає сигнал на S - або на R - вході тригера. Це булеві рівняння, значення яких може дорівнювати одиниці, то механізм буде включено. Якщо дорівнює одиниці R - рівняння, то механізм буде виключено. Якщо ці рівняння дорівнюють нулю, то стан механізму не змінюється. Логіка роботи механізмів забезпечує умові, коли комбінація S = R = 1 неможлива. Розподіл умов включення та виключення механізму спрощують процес складання таких рівнянь.
Умови роботи механізмів, включають положення технологічного матеріалу, положення робочих органів механізмів та стан механізмів (включено/виключено). Такі змінні утворюють кон'юнкцію і на структурній схемі об'єднуються елементами «І». В рівняння управління можуть входити додаткові тригери, які запам'ятовують стан механізмів в попередні моменти часу. Такі тригери відіграють роль датчиків, установка яких неможлива або небажана. Їх можна назвати математичними датчиками. Положення технологічного матеріалу або робочих органів механізмів визначаються відповідними датчиками положення. Стан механізму можна визначити по стану його пускового пристрою, які часто мають для цього спеціальний контакт (блок-контакт).
Рівняння включення та виключення механізму М1 має вигляд:
Рівняння включення та виключення механізму М2 має вигляд:
Рівняння включення та виключення механізму М3 має вигляд:
Рівняння включення та виключення механізму М4 має вигляд:
Рівняння включення та виключення механізму М5 має вигляд:
Рівняння включення та виключення механізму М6 має вигляд:
Рівняння включення та виключення механізму М7 має вигляд:
Система рівнянь (2.1 - 2.14) і є математичною моделлю алгоритму управління механізмами заданої технологічної лінії.
3. Розробка структурної схеми системи управління
Структурну схему складають на основі системи рівнянь включення та виключення механізмів лінії.
Основу схеми складають тригери управління, кількість яких дорівнює кількості пускових пристроїв.
Кожне рівняння включення або виключення є кон'юнкція певної кількості змінних, які об'єднуються за допомогою елемента «І». Вихід цього елемента подається на S- або R- входи відповідного триггера.
Якщо механізм має декілька режимів включення (виключення), то будемо мати декілька відповідних рівнянь, які об'єднуються елементом «АБО».
На структурній схемі зображують датчики, виходи яких подаються на вхід елементів через перетворювачі сигналів. При реалізації системи ці перетворювачі можуть бути відсутніми, якщо датчики видають сигнали, з якими можуть працювати відповідні елементи.
Виходи тригерів подаються на пускові пристрої механізмів через підсилювачі, які також зображають на структурній схемі.
Для системи управління, яка описана рівняннями (2.1 - 2.8), структурна схема має вигляд, наведений на рисунку 3.1.
Вихідні сигнали датчиків Х1 - Х3 повинні мати рівень, який визначається типом вибраних елементів. Тому, можливо, необхідно мати перетворювачі цих сигналів Пі.
Вихідні сигнали тригерів мають малу потужність і не можуть включити пускові пристрої механізмів. Тому необхідно мати підсилювачі сигналів ПСі, коефіцієнт підсилення яких визначається відношенням струму ППі до вихідного струму тригерів.
Рис. 2 - Структурна схема системи управління: Хі - датчики положення; Пі - перетворювачі сигналів; ПСі - підсилювачі; ППі - пусковий пристрій механізму
4. Розробка принципової схеми системи управління
Принципово можливо застосування мікросхем серій ТТЛ (ТТЛШ), наприклад, К555, К1533 або мікросхем МОП (КМОП), наприклад, К561, К564 тощо. Кожна з них має свої переваги та недоліки. Елементи серії ТТЛ мають відносно велику потужність споживання, але й велику швидкодію. Елементи серії МОП, навпаки мають малу потужність споживання і малу швидкодію.
Швидкість переміщення робочих органів механізмів невелика. Найбільш швидкодіючі механізми мають час переміщення не менше ніж (0,4 - 0,5) сек., а часто і більший. Це великий час в порівнянні з часом переключення елементів. З цієї точки зору вибір мікросхем не має значення.
В системі управління найбільшу потужність споживають елементи управління пусковими пристроями механізмів. На їх фоні потужність споживання логічних (цифрових) елементів невелика.
Тому вибір серії мікросхем визначається перш за все функціональною повнотою, тобто набором елементів, які входять до цієї серії.
Для подальшої розробки принципової схеми будемо використовувати мікросхеми серії ТТЛ, а саме К555.
При вибої датчиків, треба мати на увазі, що вони мають бути розташовані на обладнанні або на механізмах, тобто працюють в досить важких умовах, серед пилу бруду та вібрацій. В той же час вони повинні мати велику надійність, тому що їх пошкодження може призвести до пошкодження механізмів. Тому треба вибрати безконтактні датчики. Оберемо індуктивний датчик переміщення типу WA2, технічні характеристики якого наведені нижче.
4.3 Вибір елементів силової частини
Пускові пристрої механізмів (пускачі) - це електромагніти, котушки яких працюють під напругою 220 В змінного струму. Для управління ними можна використати симістори. Відсутність контактів значно підвищує надійність цього важливого вузла.. Доцільно застосувати оптронний симістр, який має гальванічну розв'язку між силовою та управляючою частинами.
Виберемо оптронний симістр типу ТСО - 112-5-400 з такими параметрами:
де Uн та Ін - максимальні напруга та струм силової частини; Uу, Іу - напруга та струм управління оптроном симістора. Для управління оптроном симістора необхідно мати підсилювач. Виберемо [4] транзистор типу КТ315А з такими параметрами:
де h - коефіцієнт підсилення по струму. Приймемо h =20. Тоді струм бази транзистора дорівнює:
Такий струм бази може видати елемент ТТЛ - логіки.
Схема управління симістора наведена на рис. 4.
Опір R1 обмежує вихідний струм елемента (тригера).
R1=Uвих/Iвих = 2,4/(5*10-3)= 480 => 470 Ом
4.4 Розрахунок енергоспоживання пристрою
вагонетка завантаження управління система
Е = 2*11,8*10-3 + 4*47*10-3 + 0,6*7*2 = 8,61 Вт
Принципова схема системи управління наведена в додатку 1.
5. КОНСТРУКТИВНЕ ОФОРМЛЕННЯ системи управління
Конструктивно систему управління розташуємо в стандартному корпусі під розмір друкованої плати. В конструктивному відношенні корпус виконано у вигляді роз'ємної конструкції.
Корпус системи складається з передньої панелі, задньої панелі, дна корпусу та бокових стінок. Елементи конструкції виконані з листового металу методом холодної штамповки.
На передній пан елі розташований перемикач «ПУСК». Тут же розташований тумблер, який включає напругу живлення, і лампочка, яка свідчить про наявність напруги.
На задній панелі розташовані роз'єми. Деталі корпусу з'єднані болтами, що утворює жорстку конструкцію. На внутрішніх стінах для фіксації друкованих плат закріплені направляючі з прес матеріалу. Верхня кришка з'ємна і кріпиться до бокових стінок гвинтами, що полегшують доступ до плат.
Для охолодження системи застосовується природна вентиляція. Тому в верхніх та нижніх частинах бокових стінок зроблені отвори, площа який складає 10% від загальної площі поверхні корпусу.
В корпусі розташоване джерело живлення на 5В.
Розроблена система управління вузлом перекладання рамок з цеглою-сирцем на консольні вагонетки, яка може застосовуватись на промислових підприємствах. Система забезпечує надійне функціонування при виконанні всіх вимог експлуатації.
Система реалізована на дискретних логічних елементах серії К555.
1. Корнійчук А.І. «Методика складань рівнянь управління логічних об'єктів».- Житомир: ЖІТІ, 1996, - 196 с.
2. А.І. Корнійчук Проектування пристроїв та систем управління. Курсове проектування. Навчальний посібник. - Житомир, ЖДТУ, 2004. - 144 с.
3. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Т.5. - М.: КУбК-а, 1997. - 608 с.
Складання логічної схеми алгоритмів при проектуванні системи управління агрегатом, формування мікрокоманд, що включають логічні та функціональні оператори. Розробка структурної та принципової схеми системи управління, її конструктивне оформлення. курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.09.2011
Розробка та формалізація алгоритму управління вузлом виготовлення глиняного брусу на базі RS-тригерної моделі. Структурна та принципова схеми системи управління, її конструктивне оформлення. Реалізація системи на дискретних логічних елементах серії К555. курсовая работа [711,2 K], добавлен 30.09.2011
Розробка електричної схеми оптичної охоронної системи. Дослідження можливої реалізації структурних блоків. Вибір елементної бази та розрахунок параметрів елементів схеми. Характеристика особливостей сервісних датчиків і пристроїв охоронної сигналізації. курсовая работа [358,0 K], добавлен 12.03.2014
Вибір електродвигуна, перетворювача, елементів силової частини катучого конвеєра. Складання схеми заміщення. Розрахунок швидкісних і механічних характеристик системи. Моделювання динамічних режимів роботи привода технологічного механізму у пакеті Mathcad. дипломная работа [1,1 M], добавлен 08.06.2014
Місце та основні характеристики пристрою в архітектурі мікропоцесорної системи. Розробка схеми електричної принципової малогабаритного двохпроменевого осцилографу-мультиметру. Схема електричної принципової електричного дзвоника. Принцип роботи пристрою. курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.03.2009
Система реєстрації даних як високопродуктивний обчислювач з процесором або контролером, накопичувачем інформації й інтерфейсом зв'язку. Розробка функціональної схеми й вибір елементної бази. Аналіз принципової електричної схеми. Економічні розрахунки. дипломная работа [694,4 K], добавлен 20.02.2011
Розробка інформаційної прецизійної системи управління для вивчення деформаційних властивостей гірських порід неправильної форми з використанням стандартного пресового устаткування. Технічні характеристики магнітострикційних датчиків лінійних переміщень. курсовая работа [1,5 M], добавлен 11.09.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Система управління вузлом перекладання рамок з цеглою-сирцем на консольні вагонетки курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Доклад: Ожоги обморожения Первая медицинская помощь
Реферат: Занятость и безработица в РФ
Нормы Употребления Причастных И Деепричастных Оборотов Реферат
Реферат На Тему История Соледара
Контрольная Работа На Тему Диагностика Супружеской Совместимости
Контрольная работа по теме Право собственности на землю в современной России
Контрольная работа: по Логистике 5
Дипломная работа по теме Биология чехони краснодарского водохранилища
Реферат На Тему Анализ Пожаров
Реферат: Управление трудом в гибких производственных системах
К Г Паустовского Сивый Мерин Сочинение
Книга: Бесы
Курсовая работа по теме Аналіз та планування трудових показників
Жизнь и творчество Г.И. Гуркина
Реферат по теме Курс лекций в Московском Государственно-Индустриальном Университете
Сочинение Человек И Его Деятельность 6 Класс
Сочинение На Тему Одиночество Егэ
Организация Как Система И Как Процесс Реферат
Сочинение По Картине Ю
Реферат: Minimum Wage Essay Research Paper The Minimum
Ахатинские улитки как идеальный домашний питомец - Биология и естествознание презентация
Чехия - География и экономическая география презентация
Заповедник Убсу-Нурская котловина - География и экономическая география презентация