Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Января 2011 в 11:00, курсовая работа
В данном проекте разработана микропроцессорная система автоматизации установки испытаний на герметичность полых изделий с использованием вибрации. Для нее создана функциональная схема автоматизации, а также принципиальные схемы всех блоков микропроцессорной системы управления.
Эта система включает в себя блок нормализации сигналов от датчиков и ввода их в УВМ; блок микропроцессора СУ; блок клавиатуры, индикации и формирования векторов прерывания; устройство вывода сигналов на исполнительные механизмы, графопостроитель и печать. Модули и блоки, рассматриваемые в курсовом проекте, согласованы для работы в комплекте с микропроцессором КР580ИК80А.
Введение……………………………………….………………………….4
1 Контроль герметичности полых изделий …………………………….5
2 Краткая характеристика существующих схем автоматизации............8
3 Обоснование необходимой структуры автоматизации установки .....10
4 Описание разработанной функциональной схемы автоматизации установки испытаний на герметичность.................................................12
5 Блок нормализации сигналов от датчиков и ввода их в УВМ............18
6 Устройство вывода сигналов на ИМ, графопостроитель и печать .....26
Выводы........................................................................................................28
Список использованных источников .......................................................29
– РС3 и прохождение сигнала по линии 89.
OUT E002H; - вывод в порт С кода 0FH. Если МП выполнил это, тогда
данные от датчика поступают на АЦП, а МП ожидает от АЦП
сигнала RDY по линии Р1.5 на свой вход READ (данные
готовы), т.е. если RDY=1, тогда МП вводит данные из порта В
DD10 по команде IN, т.е. происходит следующие команды
LXI, Н.
LXI H,8С00Н; - загрузить в регистр МП H и L адрес ячейки памяти 8С00Н,
куда будут направлены данные от датчика.
IN Е001Н; - ввод из порта В, его адрес Е001Н, числа из АЦП в
аккумулятор АЦП.
MOV M, A; - передать данные из аккумулятора в ячейку памяти по адресу
HL, (8С00Н).
MVI A, F9H; - ввод в аккумулятор МП кода числа для порта C, чтобы
выбрать путь для ввода
OUT E000H; - вывод кода F8H в порт C по адресу Е000Н.
MVI A, 0FH; - ввод в аккумулятор кода числа для младшей группы РС0 –
РС3 и прохождение сигнала по линии 90.
OUT E002H; - вывод в порт С кода 0FH. Если МП выполнил это, тогда
данные от датчика поступают на АЦП, а МП ожидает от АЦП
сигнала RDY по линии Р1.5 на свой вход READ (данные
готовы), т.е. если RDY=1, тогда МП вводит данные из порта В
DD10 по команде IN, т.е. происходит следующие команды
LXI, Н.
LXI H,8С00Н; - загрузить в регистр МП H и L адрес ячейки памяти 8С00Н,
куда будут направлены данные от датчика.
IN Е001Н; - ввод из порта В, его адрес Е001Н, числа из АЦП в
аккумулятор АЦП.
MOV M, A; - передать данные из аккумулятора в ячейку памяти по адресу
HL, (8С00Н).
Блок вывода данных на исполнительные механизмы (ИМ), печать и графопостроитель содержит три группы устройств: для вывода управляющих сигналов на ИМ, для вывода данных на печать и для вывода данных на графопостроитель (или другой самописец).
Параллельный интерфейс DD1 используется для управления ИМ и выдачи данных на печать, а именно: порт В (В0 – В7) – 8 выходов обеспечивают вывод 8 управляющих сигналов на ИМ (для 8 нереверсивных ИМ), а порт А и порт С (А0 –А7 и С0, С1, С4 и С5) обеспечивают обмен сигналами управления и вывод данных на цифропечать через элементы согласования (по току и напряжению) DD2, DD3.1, DD3.2, DD4, DD5 и через разъём Х5. Данные выводятся через порт А элемента DD1, а управление выводом на печать осуществляется через порт С с помощью ГИ, СТО, ГП и ЗП.
Параллельный интерфейс DD6 используется для вывода данных на графопостроитель и на ИМ, а именно: семь линий выхода порта С (С0 – С6) обеспечивают вывод сигналов на ИМ, через выводы порта А (А0 – А7) поступает 8 – разрядный цифровой код технологического параметра на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) DD7 типа К572ПА1А, а через выводы порта В (В0 – В7) поступает 8 – разрядный цифровой код другого технологического параметра или текущего времени на другой ЦАП DD9.
Цифроаналоговые преобразователи DD7 и DD9 имеют следующие выводы: D0 –D9 – входы для ввода цифрового кода; вход 15 – ввод опорного напряжения; вход 16 – ввод сигнала обратной связи; выходы О1- О2 – выводы прямого и инверсного выходного аналогового сигнала. Для формирования опорного напряжения, поступающего на DD7 и DD9 по линиям 19, используется усилитель DD11 типа К140УД7, резисторы R1, R2, R3 и стабилитрон VD. Резистором R1 задаётся смещение на входе 2 DD11 по отношению к потенциалу на входе 3 и величина опорного напряжения. Постоянство потенциала на входе 3 DD11 обеспечивает стабилитрон VD. Усилители DD8 и DD10 преобразуют бинарные сигналы от ЦАП в унарные сигналы. Эти сигналы представляют две текущие координаты, которые по линиям 17 и 18, линию групповой связи и через разъём Х4 подаются на два электропривода двух координат графопостроителя (или другого самописца). Инвертор DD3.3, триод VT1 и электромагнит YA1 предназначены для подъёма пера самописца при его холостом ходе. Сигнал для управления подъёмом пера поступает по линии 20 из параллельного интерфейса DD6 и выхода С7.
Вывод управляющих сигналов на реверсивные ИМ может производиться через интерфейсы DD1, DD6 и триггеры DD12 и аналогичные им. На реверсивные ИМ подаются из МСУ сигналы управления 0 или 1 по двум линиям, например, по линиям 1 и 2, 3 и 4 и т.д. Триггер DD12 служит для защёлкивания управляющих сигналов, выдаваемых из интерфейсов, а также для исключения одновременной подачи сигналов, равных 1, при включении ИМ на открытие и закрытие. При поступлении, например, по линии 1 сигнала управления U=1 от интерфейса DD1 и по тактовому сигналу, поступающему на вход С, срабатывает верхний D-триггер DD12 и на прямом выходе 5 формируется сигнал U=1. На инверсном выходе 6 сигнал изменяется от 1 до 0, поступает на R – вход нижнего триггера и сбрасывает его в нулевое положение (именно по изменению сигнала от 1 до 0 сбрасывается триггер). В этом случае на выходе 9 нижнего триггера устанавливается U=0, а на инверсном выходе 8 напряжение изменяется от 0 до 1 и поступает на R – вход триггера DD12. Однако при таком изменение сигнала на R – входе триггер не сбрасывается, а остаётся в том же состоянии, которое было ранее, то есть в единичном состоянии. Если после этого интерфейс DD1 на линию 1 выдаёт сигнал U=0, тогда на выходе 5 U=0, а на входе 6 сигнал изменяется от 0 до 1, а поэтому переключение нижнего и верхнего триггеров не происходит. Если приходит сигнал U=1 по линии 2 , тогда процесс срабатывания нижнего триггера и блокировка по верхнему триггеру аналогичны процессу при поступлении сигнала по линии 1.
Транзисторы VT1, VT2 и другие предназначены для усиления сигналов по мощности, достаточной для срабатывания слаботочных электрических реле KV1 или KV2. Диоды VD1 и VD2, подключённые параллельно обмоткам реле, обеспечивают более чёткий возврат их в исходное состояние при съёме сигналов с баз транзисторов. Разность потенциалов на обмотках реле в этом случае мгновенно выравнивается после закрытия триодов. Переключатели SA1, SA2 и другие позволяют переводить управление с автоматического на дистанционное, КМ1, КМ2 и другие магнитные пускатели подводят три фазы электропитания на электродвигатели ИМ. Тепловые реле КК1 и КК2 защищают электродвигатель ИМ от перегрузки или работы на двух фазах. Предохранители FU1 – FU3 защищают электрическую сеть от коротких замыканий в силовой цепи ИМ. Таким образом, для управления реверсивным ИМ используется два триггера, а для управления нереверсивным ИМ – один триггер.
ЦАП содержит 10 электронных усилителей со входами 4, 5 – 13 и выходами на общие линии 1 и 2 и делитель напряжения на резисторах R1 – R20. Делитель напряжения формирует 10 уровней потенциалов и подаёт их на усилители. Каждый усилитель – это один очередной разряд 10 – разрядного кода числа, подаваемого на ЦАП, который выполняет как бы роль включателя соответствующей ступени делителя напряжения к выходным линиям.
В
данном курсовом проекте была разработана
микропроцессорная система
В ходе проектирования была разработана функциональная схема автоматизации, которая включает в себя подсистемы регулирования и контроля давления, уровня, параметров вибрации и др.; написаны подпрограммы и алгоритмы управления процессом испытания изделий.
Информация о работе Автоматизация испытаний изделий на герметичность с использованием вибрации