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
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).
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.
