Баклавру - Курсовые и рефераты
Home Курсовые Радиоэлектроника Наладка блока 2С42-65
 
 

Наладка блока 2С42-65

Файл: курсовой.pdf ( 218880 байт )
Размер файла:218880 байт
Дата файла:01.11.1999 0:48:16
Длина текста:32053 байт

СОДЕРЖАНИЕ

Введение4 1. Общиесведения об УЧПУ5 1.1 Назначение УЧПУ5 1.2 Технические данные5 1.3 Работа УЧПУ7 2. Общие сведения о блоке SB-45211 2.1 Назначение блока11 2.2 Технические данные11 3. Разработка функциональной схемы блока13 3.1 Устройство и работа блока13 3.2 Элементарная база14 4. Разработка методики проверки и наладки блока20 Заключение23 Список литературы24 Приложение25

Изм Лист № докум. Разраб. Скробко П.А.
Провер.
Рахунок О.Г.

Подп. Дата Лит. Лист Листов

Содержание

3

1

ГТК КЭС-1

ВВЕДЕНИЕ
Основным направлением автоматики серийного и мелкосерийного производства является применение станков с устройствами числового программного управления (УЧПУ). Этот вид технического оборудования отвечает самым современным требованиям производства. С применением станков оснащенных устройствами числового программного управления промышленные производства приобретают такие навыки как качество, гибкость, экономичность, высокий уровень автоматизации. Наиболее широкое применение получили эти станки в кру пных металлообрабатывающих промышленностях. Использование высоко автоматизированного оборудования делает труд рабочего творческим, освобождает его от ручных действий от монотонного тяжелого физического труда. Наладка и обслуживание станков с ЧПУ требует глубоких знаний по электротехнике, механике и т.д. А так же требует умения наладки и обслуживания тонких элементов УЧПУ, приводов главного движения и подачи, силового электро оборудования.

Изм Лист № докум. Разраб. Скробко П.А.
Провер.
Рахунок О.Г.

Подп. Дата Лит. Лист Листов

Введение

4

1

ГТК КЭС-1

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УЧПУ

1.1 Назначение УЧПУ Устройство числового программного управления 2С42-65 предназначено для управления сложными станками и обрабатывающими центрами, а так же токарными станками оснащенными следящими приводами подач. Устройство должно работать в стационарных цеховых условиях, в зарытом и отапливаемом помещении, не содержащем агрессивных газов и паров в концентрациях повреждающих метал и изоляцию. 1.2 Технические данные По виду обработки геометрической информации устройство является контурпозиционным со свободным программированием алгоритмов. Количество управляемых осей - до восьми. Устройство в зависимости от программного обеспечения обеспечивает одновременное управление:

Изм Лист № докум. Разраб. Скробко П.А.
Провер.
Рахунок О.Г.

Подп. Дата

Общие сведения об УЧПУ

Лит.

Лист

Листов

5

6

ГТК КЭС-1

- с линейной интерполяцией - по четырем осям. - с круговой интерполяцией - в одной координатной плоскости и линейной - по перпендикулярной к ней оси координат. Число цифрооналоговых преобразователей для связи с преобразователями перемещений - до восьми. Устройство обеспечивает управление следящими приводами подач для станков, оснащенных фотоэлектрическими датчиками линейных перемещений. Устройство в зависимости от варианта исполнения обеспечивает ввод аналоговых сигналов адаптивного управления со сл едующими параметрами: - число каналов - 2; - диапазон входных напряжений - от -10в до +10в; - разрядность преобразований 10 разрядов, плюс знаковый; - дискретность - не более 10мВ; Количество обменных дискретных сигналов до 244. Параметры входных дискретных сигналов : - низкому уровню сигнала соответствует напряжение от 0 до 2В; - высокому уровню напряжения - напряжение от 18 до 24В; - входной ток рассчитан в диапазоне от 10 до 20мА. Параметры выходных дискретных сигналов: - коммутационный ток - не более 0 ,2А; - коммутационное напряжение - не более 24В;

Лист

6

Питание устройства - от трехфазной сети +38 переменного тока с напряжением + 380 В с частотой -57 50 Hz. Потребляемая мощность - не более 0,86 кВт. 1.3 Работа УЧПУ Устройство комбинированное (контурнопозиционное) типа “CNC” со - свободным программированием алгоритмов управления, программируемой электроавтоматикой станка и возможностью адаптивного управления, выполненное на базе микро - ЭВМ и снабженное необходимыми периферийными блоками. Используемое в устройстве микро ЭВМ в совокупности с программным о беспечением реализует заданный алгоритм управления, включая обслуживание устройств ввода - вывода, вычисление траекторий и скоростей перемещения подвижных органов станка; выдачу управляющих последовательностей команд, выполнение технологических циклов, решение задач, редактирование управляющей программы и т.д. УЧПУ состоит из следующих основных блоков и устройств ( смотрите лист 1 ГЧ ): ОЗУ - является оперативным запоминающим устройством, полупроводниковой памятью предназначенной для внешнего хран ения программ и данных. Информационная емкость - 32768 бит. Обмен управляющих сигналов и двоичной информации

Лист

7

происходит в соответствии с интерфейсом магистрали ЭВМ и работает под управлением центрального процессора. ППЗУ - перепрограммируемое запоминающее устройство. Предназначено для хранения и выдачи в центральный процессор постоянной информации ( микропрограмм, данных и др.). Объем хранимой информации - 48 кб. Интерфейс магистрали - предназначен для согласования канала центрального процессора со станочной магистралью. Блок входных сигналов - обеспечивает бесконтактный прием в устройстве от станка. Блок выходных сигналов - для обеспечения выдачи сигналов на станок. Блок управления приводом - предназначен для управления осями координат станка, оснащенного электроавтоматикой и электроприводами постоянного тока, и представляет цифроаналоговый преобразователь (ЦАП). Блок адаптивного управления - представляет собой алоговоцифровой преобразователь (АЦП) и предназначен для коррекции управляющих напряжений при наличии адаптивных датчиков. БСД - блок связи с датчиками предназначен для измерения линейных пе ремещений, а так же круговых перемещений, датчиками в абсолютном циклическом отсчете до величины 9999,99 или до одного оборота.

Лист

8

Таймер - предназначен для организации прерывания программы, выполняемой центральным процессором, через определенные промежутки времени (интервалы). ПУ - пульт управления. Позволяет вести редактирование программ, задавать режим работы устройства, производить ручной ввод данных, вести диалог с устройством и т.д. Блок связи с БОСИ - (блок отображения символьной информации) - предназначен для получения из центрального процессора кодов символов и выдачи в БОСИ управляющих символов. Блок связи с ФСУ (фот осчитывающее устройство) для приема данных от ФСУ и передачи их в центральный процессор. Блок преобразователей кодов - предназначен для преобразования двоично-десятичных кодов в двоичные коды, и обратное преобразование двоичных кодов в двоично-десятичные коды с целью получения откорректированных перфолент и дубликатов с помощью перфоратора. Блок связи с перфоратором - предназначен для управления вывода данных из устройства на перфоратор линейный ПЛ-150М. Блок умножения (БУ) - выполняет умножение двух двадцатичетырех разрядных чисел с целью увеличения быстродействия системы. ПК - пульт корректировки - служит для оперативной корректировки скорости подачи и скорости главного движения.

Лист

9

Блок силовой - предназначен для получения необходимых величин напряжений переменного тока. Обмен информации между центральным процессором и блоком устройства выполняется при помощи стандартных циклов обращения к каналу микроЭВМ. Для организации обмена каждый блок имеет один или несколько адресуемых регистров. В каждом блоке могут иметься регистры двух типов: - регистр состояний. - регистр данных. Регистр состояний содержит информацию для управления блоком. Регистры данных содержат информацию о данны х. Обмен записи между процессором и блоками осуществляется под средством программных операций с помощью готового блока или выполнением программы с использованием средств прерывания.

Лист

10

2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БЛОКЕ SB-452
2.1 Назначение блока В данном числовом прграммном управлении блок SB-452 используется, как буферное устройство. Оно служит для обеспечения нагрузочной способности магистрали и усиления управляющих сигналов, поступающих от интерфейса (см. Лист 2 ГЧ). Данный блок обеспечивает передачу данных из правой станочной магистрали в левую станочную магистраль, а так же передачу данных из блока связи с датчиками ( SB-456 ) в интерфейсный блок ( SB-451 ).

2.2 Технические данные блока. Напряжение питания блока U пит. = 5 В Потребляемая мощность - Р пот. = 1.9 Вт Среднее время задержки блока для передачи данных, вычисляется по формуле:

tзд.tзд.лэзд.рег = 4 + t,

Изм Лист № докум. Разраб. Скробко П.А.
Провер.
Рахунок О.Г.

Подп. Дата

Общие сведения о блоке SB-452

Лит.

Лист

Листов

11

2

ГТК КЭС-1

где t зд.лэ - задержка распостранения сигнала в одном логическом элементе, н.с ; t - задержка распостранения сигнала в одном зд.рег. регистре, не; t = 4*22 + 40 = 128 нс. зд.

Лист

12

3 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ БЛОКА
3.1 Устройство и работа блок. Основным режимом работы блока - является передача данных из правой в левую станочную магистраль. При поступлении от интерфейса соответствующих управляющих сигналов, и при условии, что есть обращения к датчикам или адаптивному управлению, данный блок передает информацию из блока связи с датчиками ( SB-456 ) в интерфейсный блок ( SB-451 ). Управление работой блока осуществляется следующими сигналами : - “ВВОД” - поступает от интерфейса, соответствует высокому уровню напр яжения. - “” - поступает от блока связи с датчиками ДАТЧ (соответствует низкому уровню напряжения). - “” - сигнал поступает от блока связи с АД. УПР. адаптивным управлением (соответствует низкому уровню напряжения).

Изм Лист № докум. Разраб. Скробко П.А.
Провер.
Рахунок О.Г.

Подп. Дата Лит. Лист Листов

Разработка функциональной схемы блока

13

7

ГТК КЭС-1

При передаче данных из правой станочной магистрали в левую ( см. Лист 2 ГЧ ), данные поступают на информационные входы МБР - а именно на регистры DD5, DD8 ( см. Лист 3 ГЧ ). При наличии логического нуля и единицы на соответствующих управляющих входах регистров, данные проходят через эти много режимные буферные регистры на вход блока, а так же на информационные входы регистров DD6 и DD9. Если необходима передача данных из блока связи с датчиками в интерфейсный, логический блок, построенный на микр осхемах DD1, DD2, DD3, DD4, пропускает сигнал управления - “” или “”; и ДАТЧАД.УПР. сигнал “”, которые запирают передачу данных ВВОД регистрами DD5, DD8 , и открывается передача данных регистрами DD6, DD9, обеспечивая этим требуемый режим работы. Условия чтения ( передачи данных ) этих регистров: ВК1 = “0” ; R = 5В ; ВР = ОВ ВК2 = “1” ; С = 5В ; 3.2 Элементарная база. Данный блок построен на основе цифровых интегральных микросхем. Основным элементом этого блока является много режимный буферный регистр К589 ИР12.

Лист

14

Микропроцессорный комплект серии 589, состоит из процессорных, запоминающих, интерфейсных микросхем, предназначен для построения быстродействующих контроллеров с различной организацией и частотой выдачи управляющих сигналов до 10мГц, микро и мини-ЭВМ различного назначения и с быстродействием вычисления операций типа регистр регистр до 1 млн/с, измерительных систем, систем числового программного управления станками, систем обработки данных. Микросхема 589 серии выполнена на основе ТТЛ (транзисто рно - транзистерной) логики, с диодами Шотки (ТТЛШ). В наличии блока имеются так же логические элементы серии К155 - данная серия выполнена на ТТЛ логике. Интегральные микросхемы транзисторно транзистерной логики являются наиболее распространёнными микросхемами, которые используются в качестве элементной базы ЭВМ. Так же можно встретить очень много вариантов микросхемм ТТЛ логики. Одной особенностью этих микросхем является то, что напряжение питания у всех микросхем одинаковое, а входные и выход ные уровни совместимы. Микросхемы ТТЛШ имеют улучшенные электрические параметры, но расположение выводов остается прежним. Микросхема К589 ИР2 - это универсальный восьмиразрядный регистр с выходами, имеющими три рабочих состояния. Этот регистр имеет встроенную

Лист

15

логическую схему и независимый триггер для запроса на прерывание центрального процессора “рис. 3.2”. Один или несколько многорежимных буферных регистров могут использоваться для реализации многих типов интерфейсных и вспомогательных устройств, включая: простые реестры данных, мультиплексоры, двунаправленные шинные формирователи, прерыватели канала ввода/вывода и т.д. Условное графическое обозначение многорежимного буферного регистра приведено на рис. 3.1, структурная схема регистра показана на ри с. 3.2. Назначение выводов микросхемы приведено в таблице 3.1. Режимы работы регистра приведены в таблице 3.2; а так же приведены статистические параметры микросхемы - таблица 3.3.

УГО К589 ИР12
3 5 7 9 16 18 20 22 14

D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8

МВR

ЗР Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 DV O

23 4 6 8 10 15 17 19 21 24

R 1 13 ВК1 2 ВК2 11 ВР С 12 UCC

Рис. 3.1
Лист

16

Лист

17

Назначение выводов
Обозначение ВК1;ВК2 ВР D1 - D8 Q1 - Q8 С R ЗП Ucc OV Тип вывода Входы Вход Входы Выходы Вход Вход Выход -----------

Таб. 3.1

Функциональное назначение выводов Выбор кристалла Выбор режима Информационные Информационные Стробируемый Сигнал Установка нуля Запрос прерывания Напряжение питания Общий

Таблица состояний Режим
Выбор кристала Входной режим Выдача данных Сброс

Таб. 3.2

ВХОДЫ
D1-D8 R
x 00...0 10...1 х 1 1 1 0 x 1 1 х

Выходы
Q1 - Q8
x х 10...1 000...0

C BР ВК1 ВК2
x 0 0 х 0 0 0 х 1 1 1 х

Лист

18

Статистические параметры МБР
Параметр Ток потребления ; мА Вых. напр. низк. уровня ; В Вых. напр. высш. уровня ; В Потребляемая мощность ; мВт Обозначение Icc Uон Uнв Рпот.

Таб. 3.3

Значение параметров

130 0,5 3,65 650

Лист

19

4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОВЕРКИ И НАЛАДКИ БЛОКА
Методика проверки блока SB-452 основана на сравнении входных и выходных данных, поступающих на блок, с выходными данными данного блока, а так же управляющих сигналов с эталонными. Не соответствие при сравнении определенных данных или управляющих сигналов говорит о неисправности блока. Для проверки этого блока наиболее эффективно использовать следующее оборудование: - осцилограф ( С1-64), - переходная плата. Переходная плата используется для того чтобы вывести определенный блок из устройства, обеспе чивая этим удобство при проверке блока, то есть для доступа выводам входных и выходных сигналов блока. Осцилограф используемый при проверке двухлучевой, что позволяет наблюдать за параметрами двух сигналов одновременно. Для проверки работы всего блока необходимо проверить правильность работы логического блока и работу многорежимных буферных регистров (см. Лист 2 ГЧ).

Изм Лист № докум. Разраб. Скробко П.А.
Провер.
Рахунок О.Г.

Подп. Дата

Разработка методики проаерки и наладки блока

Лит.

Лист

Листов

20

3

ГТК КЭС-1

U

Временные диаграммы работы блока
t

t

t

t

t

t

t

t t

t t t
Рис. 4.1

Лист

21

Для проверки логического блока один канал осцилографа подключается на вход а второй на выход логического блока. Сверяя временные диаграммы полученные на экране осцилографа с эталонами временными диаграммами ( см. Рис 4.1 ) можно судить о правильности работы этого блока. Для проверки многорежимных буферных регистров также один канал осцилографа подключается к входу инфориационному регистра а другой канал к выходу. Если сигналы не одинаковы это говорит о неисправной работе регистра. Так как основн ой функцией блока SB-452 является передача данных и сигналы блока не требуют определенного согласования - следовательно в наладке данный блок не нуждается.

Лист

22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В процессе выполнения курсового проекта были получены навыки по диагностике и наладке устройств числового программного управления, а так же по проверке блока УЧПУ с помощью вспомогательных устройств т.е. осцилографа. Данный способ проверки роботоспособности блока SB-452 является наиболее рациональным и практическим.

Изм Лист № докум. Разраб. Скробко П.А.
Провер.
Рахунок О.Г.

Подп. Дата Лит. Лист Листов

Заключение

23

1

ГТК КЭС-1

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Техническая документация по УЧПУ 2С42-65 2. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты М59 интегральных микросхем : справ. /В -Б.Б. Абрайтис, Н.Н. Авельянов, А.И. Белоус и др. ; под ред. В.А. Шахолова - М. : Радио и Связь. 1988 -Т1-386с. 3. Выполнение электрических схем по ЕСКД : Справ./ С.Т. Устенко, Т.К. Каченюк и др. - М. : Издательство стандартов. 1989 - 325с.

Изм Лист № докум. Разраб. Скробко П.А.
Провер.
Рахунок О.Г.

Подп. Дата

Список литературы

Лит.

Лист

Листов

24

1

ГТК КЭС-1

Перечень Элементов

Приложение 1

Поз.
С1...С9 С10...С11

Наименование Обозн.
Конденсаторы
КМ-5Б-Н90-0,47мФ+/-20% К53-14-10V-6,8мФ+/-20% 9 2

Кол.

Примечан.

Микросхемы
DD1 DD2,DD7 DD3,DD4 DD5..,DD9 К155ЛН1 К155ЛА6 К155ЛИ1 К155ИР12 1 2 2 4

Резисторы
R1...R8 R8...R16 R17...R24 R25...R32 R33...R40 R41...R49 R50...R52 R53...R57 R58...R65 МЛТ-0,125-470оМ+/- 5% - А - Д1 МЛТ-0,125-1КоМ+/- 5% - А - Д1 МЛТ-0,125-2КоМ+/- 5% - А - Д1 МЛТ-0,125-910оМ+/- 5% - А - Д1 МЛТ-0,125-470оМ+/- 5% - А - Д1 МЛТ-0,125-1КоМ+/- 5% - А - Д1 МЛТ-0,125-2КоМ+/- 5% - А - Д1 МЛТ-0,125-2КоМ+/- 5% - А - Д1 МЛТ-0,125-910оМ+/- 5% - А - Д1 8 8 8 8 8 8 2 6 8

Изм Лист № докум. Разраб. Скробко П.А.
Провер.
Рахунок О.Г.

Подп. Дата

Перечень элементов

Лит.

Лист

Листов

25

1

ГТК КЭС-1

Министерство образования и науки Республики Беларусь

Гродненский технический коледж

Специальность -

- “Наладка и эксплуатация электронных систем ПУ в автоматизированном производстве“

Группа - КЭС - 1 -

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ НА ТЕМУ:
“Разработка методики проверки работоспособности блока SB-452 УЧПУ 2С-42-65“

Разработал Руководитель проекта

Скробко П.А. Рахунок О.Г.

1999г.

 
Top! Top!