Диплом Проект автоматизации гравировального станка для малого бизнеса, номер: 167242

"
Аннотация 6
Введение 8
1 Обоснование автоматизации системы управления гравировального станка 11
1.1 Общая характеристика системы управления 11
1.2 Анализ задач управления станком 11
1.2.1 Основные требования к объекту управления 11
1.2.2 Принцип работы БДПТ 14
1.2.3 Управление шаговым двигателем 17
1.3 Анализ существующей системы управления 20
1.3.1 бесконтактный двигатель постоянного тока 22
1.3.2 Анализ целей управления 23
1.4 Функционально-стоимостный анализ базового варианта системы 23
1.5 Разработка технического задания на проект 24
1.5.1 Наименование и область применения 24
1.5.2 Основание для проведения проектирования 25
1.5.3 Сроки начала и окончания проектирования 25
1.5.4 Исполнитель 25
1.5.5 Цель и назначение работы 25
1.5.6 Технические требования 25
1.5.6.1 Требования по автоматизации 25
1.5.6.2 Требования к конструкции 26
1.5.6.3 Требования к условиям эксплуатации 26
1.5.7 Стадии и этапы разработки 26
1.5.8 Порядок контроля и приемки 26
2 Проектирование, конструирование, и моделирование технических средств 28
2.1 Системный анализ проектируемой системы 28
2.2 Разработка схемы формирования структуры системы 28
2.3 Разработка структурной схемы системы управления 28
2.4 Выбор основных технических средств системы управления 30
2.4.1 Выбор управляющего микроконтроллера 30
2.4.1.1 Основные требования к микроконтроллеру 30
2.4.1.2 Анализ аппаратных ресурсов микроконтроллера и обоснование их использования 31
2.4.1.2.1 Управление силовыми ключами (ШИМ) 31
2.4.1.2.2 Управление жидкокристаллическим дисплеем 32
2.4.1.2.3 Опрос оптического энкодера и датчиков положения ротора 32
2.4.1.2.4 Опрос переключателя 32
2.4.1.3 Модуль микроконтроллера 32
2.4.2 Проектирование силовой части схемы 33
2.4.2.1 Устройство сопряжения и транзисторный ключ 33
2.4.2.2 Датчики положения ротора 35
2.4.2.3 Оптический энкодер 37
2.4.2.4 Разработка принципиальной схемы блока питания 39
2.5 Разработка электрических схем системы управления 40
2.6 Разработка панели управления 40
2.6.1 Модуль ЖК-дисплея 40
2.6.3.2 Устройство сброса микроконтроллера 42
2.6.3.3 Сенсорный пульт управления 42
3 Информационное и программное обеспечение системы управления 44
3.1 Анализ входных и выходных сигналов 44
3.2 Разработка алгоритмов системы управления 44
3.2.1 Разработка алгоритма микроконтроллера 46
3.2.2 Процедура инициализации 46
3.2.3 Основной цикл программы 48
3.2.4 Обработка прерывания QEI 48
3.3 Разработка программы управления для программируемого контроллера 50
3.3.1 Отладка программы микроконтроллера в среде MPLAB 50
3.3.2 Настройка параметров среды программирования 50
3.3.3 Создание нового проекта 51
3.3.4 Создание основного файла проекта 51
3.3.5 Подключение дополнительных файлов проекта 51
3.3.6 Программирование микроконтроллера 52
3.3.7 Разработка печатной платы 53
3.3.7.1 Общие сведения о системе проектирования печатных плат ACCEL P-CAD 2002 54
4 Технологическое обеспечение проекта Автоматизации системы управления гравировальным станком 55
4.1 Технологический расчет вероятности отказа агрегатов 55
5 Эксплуатационная документация 59
5.1 Разработка инструкции по эксплуатации системы управления 59
6 Функционально-стоимостный и экономический анализ проекта 60
6.1 Функционально-стоимостной анализ базового варианта 60
6.1.1 Построение структурной и функциональной моделей объекта 60
6.1.2 Построение совмещенной функционально-стоимостной модели (ФСМ) объекта 61
6.2 Функционально-стоимостной анализ проекта автоматизации КС 64
6.3 Расчет окупаемости и экономическая оценка проекта 69
7 Безопасность и экологичность проекта 73
7.1 Анализ безопасности и экологичности проектируемого объекта 73
7.2 Выбор мер по обеспечению норм безопасности и уменьшению риска. 74
7.2.1 Механическая безопасность 74
7.2.2 Обеспечение электробезопасности 75
7.2.3 Обеспечение вибробезопасности 76
7.2.4 Защита от вредных паров, газов, пыли 77
7.2.5 Пожарная или взрывная опасность 77
7.3 Разработка проектных решений (расчет, конструирование) по безопасности труда, экологической безопасности, ЧС 78
7.3.1 Экологическая безопасность 81
7.3.2 Обеспечение электробезопасности 81
Заключение 85
Список использованных источников 86
1. Иванов В.И., Аксенов А.И., Юшин А.М. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник. – М: Энергоатомиздат, 1988.
2. Копылов И. П. Электрические машины. М.: Энергоатомиздат, 1986. – 360 c.
3. Справочник по автоматизированному электроприводу/Под ред. В. А. Елисеева, А. В. Шинянского. М.: Энергоатомиздат, 1983. – 616 c.
4. Арменский Е.В., Фалк Г.Б. Электрические микромашины.- М.: Высшая школа,1985. - 231 с.
5. Москатов Е. А. Справочник по полупроводниковым приборам. – М.: Журнал “Радио”, 2005. – 208 с.
6. Жидкокристаллический модуль MT-16S2D. Руководство пользователя. – МЭЛТ, 2000.
7. dsPIC30F2010 Data Sheet: Техническое описание. – Microchip Technology Incorporated, 2004.
8. Sensored BLDC Motor Control Using dsPIC30F2010. - Microchip Technology Incorporated, 2004.
9. MPASM™: Руководство пользователя. – Microchip Technology Incorporated. – М: ООО «Микро-Чип», 2001.
10. Охрана труда. /Под редакцией Князевского Б.А. – М.: Высшая школа,1982.
11. Технико – экономическое обоснование дипломных проектов. /Под редакцией Беклешова В.К. – М: Высшая школа,1991. – 176 с.
12. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. “Конструирование узлов и деталей машин”. Высшая школа. М. 2001г.
13. Косилова А.Г. “Справочник технолога-машиностроителя”, 2 т., Машиностроение, “Высшая школа”. Москва, 196 с.
14. Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ: Учебное пособие – К., Выща шк., 1991 г.
15. Забродин Ю.С Промышленная электроника: Учебник для вузов. – М.: Высш.школа, 1982.
16. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
17. Герман-Галкин С.Г., Matlab & Simulink/ Проектирование на ПК. – СПб.: КОРОНА-Век, 2008.
18. Методические указания к выполнению инженерных расчетов в курсовом и дипломном проектировании для студентов специальностей 200400. – Иваново, Издательство ИГЭУ, 2003.
19. http://www1.fips.ru
20. Культин Н.Б. - C++ Builder в задачах и примерах. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005.
21. Тютиков В.В., Тарарыкин С.В., Шлыков В.В. Применение программного комплекса MATLAB в курсе ТАУ: Учебное пособие.- Иваново: ИГЭУ, 2001.
22. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. – М.: Радио и связь, 1987.
23. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: Учебник. – М.: Гардарики, 2000
24. http//www.chip-dip.ru/

"