📄Работа №193219
Тема: Блок электронных ключей системы управления стенда ВДС
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
119 листов
Год:
2016
Просмотров:
56
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОПИСАНИЕ СОСТАВА СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОМАНД 6
2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 13
3. СХЕМА КЛЮЧА 24
4. СХЕМЫ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КЛЮЧА 24
5. ДАТЧИК ТОКА ХОЛЛА 24
6. ФОРМИРОВАНИЕ СИГНАЛА РАЗРЕШЕНИЯ И ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА
СОСТОЯНИЯ НА ПЛК 24
7. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ И ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 24
8. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 24
9. МАКЕТИРОВАНИЕ И ОТЛАДКА МК 24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 30
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
МОДУЛЯ КЛЮЧЕЙ 31
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. АЛГОРИТМ ГЛАВНОГО ЦИКЛА ПРОГРАММЫ
МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 33
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АЛГОРИТМ ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ ЗАПРОСА
НА ПРЕРЫВАНИЯ ПО ИЗМЕНЕНИЮ СИГНАЛА УТЕЧКИ 33
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ИСХОДНЫЙ КОД ПРОГРАММЫ
МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 33
1. ОПИСАНИЕ СОСТАВА СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОМАНД 6
2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 13
3. СХЕМА КЛЮЧА 24
4. СХЕМЫ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КЛЮЧА 24
5. ДАТЧИК ТОКА ХОЛЛА 24
6. ФОРМИРОВАНИЕ СИГНАЛА РАЗРЕШЕНИЯ И ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА
СОСТОЯНИЯ НА ПЛК 24
7. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ И ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 24
8. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 24
9. МАКЕТИРОВАНИЕ И ОТЛАДКА МК 24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 30
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
МОДУЛЯ КЛЮЧЕЙ 31
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. АЛГОРИТМ ГЛАВНОГО ЦИКЛА ПРОГРАММЫ
МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 33
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АЛГОРИТМ ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ ЗАПРОСА
НА ПРЕРЫВАНИЯ ПО ИЗМЕНЕНИЮ СИГНАЛА УТЕЧКИ 33
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ИСХОДНЫЙ КОД ПРОГРАММЫ
МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 33
📖 Аннотация
Работа посвящена разработке модуля электронных ключей для системы формирования команд вакуумно-динамического стенда. Актуальность обусловлена необходимостью замены физически и морально устаревшей системы 23М806, которая не обеспечивает требуемых временных диапазонов и точности, имеет ограниченное число каналов, недостаточное быстродействие реле, а также лишена функций регулировки и контроля тока. В исследовании применен метод декомпозиции задачи, на основе которого выполнены схемотехническое проектирование силовых ключей на МОП-транзисторах с цепями защиты, разработка узлов диагностики на датчиках Холла и создание управляющей программы для микроконтроллера. Результатом стал полностью соответствующий техническому заданию модуль, обеспечивающий коммутацию силовых цепей с диагностикой состояния и формированием сигналов обратной связи для программируемого логического контроллера. Практическая значимость заключается в возможности внедрения разработанного модуля в систему управления испытательным стендом ВДС для повышения точности и надежности формирования команд, при этом модуль обладает свойством универсальности и может быть адаптирован для аналогичных систем формирования команд. Теоретической основой для выбора элементной базы и проектирования силовых цепей послужили работы Воронина П.А. по силовым полупроводниковым ключам и Воловича Г.И. по схемотехнике.
📖 Введение
Система управления испытаниями вакуумно-динамического стенда (ВДС) предназначена для формирования временной циклограммы и выдачи необходимого количества команд на исполнительные элементы, установленные на объекте испытаний.
Разработка системы формирования команд (СФК) связана с необходимостью замены предшествующей системы команд 23М806. Предшествующая система формирования команд 23М806 требует замены по следующим причинам:
1. Физическое и моральное устаревание системы: данная система находится в эксплуатации с 1984 г.
2. Не обеспечивается задание требуемых временных интервалов. Для задания временных интервалов используются программно-временные устройства типа УВПМ-1. Данные программно-временные устройства обеспечивают задания временных интервалов от 0,08с с дискретностью 0,02с. Погрешность установки времени 3%. Проводимые на сегодняшний день испытания требуют более широких диапазонов задания временных интервалов с более высокой точностью.
3. В данной СФК используются реле 8Э14 с временем срабатывания 20мс. Время срабатывания ограничивает нижний порог времени выдачи команды, а так же понижает точность установки временного интервала.
4. Система имеет 12 каналов (выходов). На настоящий момент для проведения испытаний требуется большее число каналов.
5. Отсутствует регулировка по току. В ряде случаев при выдаче команд на определенные исполнительные элементы требуется ограничить ток до указанного в методике испытаний значения. В указанной СФК данная возможность отсутствует.
6. Отсутствует контроль по току. В ряде случаев требуется
регистрация значений токов, потребляемых исполнительными
элементами.
7. Требуется два независимых источника питания. Для увеличения надежности устройства питание схем управления и силовой части разделено, что требует использования два независимых источника питания.
8. Большие массогабаритные показатели СФК.
После применения принципа декомпозиции основной задачи по разработке СФК, задача разделилась на следующие пункты:
1. Определение общего состава устройств СФК.
2. Выбор покупных изделий, входящих в состав СФК.
3. Разработка модуля ключей.
4. Написание ПО оператора.
Данная выпускная квалификационная работа посвящена разработке модуля электронных ключей (МК).
Разработка системы формирования команд (СФК) связана с необходимостью замены предшествующей системы команд 23М806. Предшествующая система формирования команд 23М806 требует замены по следующим причинам:
1. Физическое и моральное устаревание системы: данная система находится в эксплуатации с 1984 г.
2. Не обеспечивается задание требуемых временных интервалов. Для задания временных интервалов используются программно-временные устройства типа УВПМ-1. Данные программно-временные устройства обеспечивают задания временных интервалов от 0,08с с дискретностью 0,02с. Погрешность установки времени 3%. Проводимые на сегодняшний день испытания требуют более широких диапазонов задания временных интервалов с более высокой точностью.
3. В данной СФК используются реле 8Э14 с временем срабатывания 20мс. Время срабатывания ограничивает нижний порог времени выдачи команды, а так же понижает точность установки временного интервала.
4. Система имеет 12 каналов (выходов). На настоящий момент для проведения испытаний требуется большее число каналов.
5. Отсутствует регулировка по току. В ряде случаев при выдаче команд на определенные исполнительные элементы требуется ограничить ток до указанного в методике испытаний значения. В указанной СФК данная возможность отсутствует.
6. Отсутствует контроль по току. В ряде случаев требуется
регистрация значений токов, потребляемых исполнительными
элементами.
7. Требуется два независимых источника питания. Для увеличения надежности устройства питание схем управления и силовой части разделено, что требует использования два независимых источника питания.
8. Большие массогабаритные показатели СФК.
После применения принципа декомпозиции основной задачи по разработке СФК, задача разделилась на следующие пункты:
1. Определение общего состава устройств СФК.
2. Выбор покупных изделий, входящих в состав СФК.
3. Разработка модуля ключей.
4. Написание ПО оператора.
Данная выпускная квалификационная работа посвящена разработке модуля электронных ключей (МК).
✅ Заключение
В ходе выполнения настоящей выпускной квалификационной работы проведена разработка модуля МК системы управления испытаниями стенда ВДС. Разработанный модуль обеспечивает коммутацию силовых цепей исполнительных элементов. Управление модулем осуществляется логическими сигналами, формируемыми ПЛК. Также модуль содержит узлы диагностики и обеспечивает выдачу сигналов состояния и срабатывания. Модуль МК полностью соответствует условиям ТЗ.
Для отладки разработанного модуля был изготовлен экспериментальный макет, а также блок симуляции работы СФК, управляемый программой с ПЭВМ.
Разработанный модуль может находиться под управлением любой ЭВМ или ПЛК (например, шасси National Instruments PXI) без внесения кардинальных изменений в схеме. Исходя из этого, данный модуль может быть применен в любой СФК, имеющей схожую структуру. При этом возможно расширить ряд контролируемых параметров, исходя из требований.
Для отладки разработанного модуля был изготовлен экспериментальный макет, а также блок симуляции работы СФК, управляемый программой с ПЭВМ.
Разработанный модуль может находиться под управлением любой ЭВМ или ПЛК (например, шасси National Instruments PXI) без внесения кардинальных изменений в схеме. Исходя из этого, данный модуль может быть применен в любой СФК, имеющей схожую структуру. При этом возможно расширить ряд контролируемых параметров, исходя из требований.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.