Анализ элементной базы узла

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Октября 2012 в 19:03, курсовая работа

Краткое описание

Начав газификацию области с газобаллонных установок сжиженного газа, наше предприятие в короткий исторический срок выросло в многопрофильное предприятие, выполняющее весь комплекс работ, связанных с газификацией, газоснабжением, проектированием и строительством, диагностикой и контролем качества систем газоснабжения.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….….4
1. Структура УЧПУ (контроллера) ……………………………………………..5
2. Назначение и принцип действия……………………………………………...6
3. Принцип действия узла………………………………………………………..8
4. Анализ элементной базы узла……………………………………………….10
5. Наладка…………………………………………………………….………….12
Литература………………………………………………………………………..….

Прикрепленные файлы: 1 файл

Записка.docx

— 171.26 Кб (Скачать документ)



СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………………….….4

  1. Структура УЧПУ (контроллера) ……………………………………………..5
  2. Назначение и принцип действия……………………………………………...6
  3. Принцип действия узла………………………………………………………..8
  4. Анализ элементной базы узла……………………………………………….10
  5. Наладка…………………………………………………………….………….12

Литература………………………………………………………………………..….13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Производственное республиканское  унитарное предприятие «Гроднооблгаз» входит в систему Государственного производственного объединения «Белтопгаз» Министерства энергетики Республики Беларусь.

Основная задача – безопасное и  бесперебойное снабжение природным  и сжиженным газом потребителей Гродненской области. На всех этапах работы, от монтажа бытовых приборов до сдачи под ключ сложных систем газоснабжения, мы стараемся обеспечить самое высокое качество и безопасность.

Начав газификацию области с  газобаллонных установок сжиженного газа, наше предприятие в короткий исторический срок выросло в многопрофильное  предприятие, выполняющее весь комплекс работ, связанных с газификацией, газоснабжением, проектированием и строительством, диагностикой и контролем качества систем газоснабжения.

Созданные производственные базы наших  подразделений, системный подход и  усилия наших специалистов и рабочих  создали условия, при которых, в  Гродненской области, первой в республике, к концу 1997 года природный газ был подан в каждый районный центр, а в 2008 году была завершена подача природного газа в городские поселки.

Разветвленная система газоснабжения  позволяет осуществлять газификацию  природным газом агрогородков, выполнять с опережением программу газификации жилого фонда на селе, определенную Президентом Республики Беларусь А.Г. Лукашенко и правительством. На предприятии создан высокопрофессиональный коллектив – коллектив единомышленников, для которого нет нерешаемых задач.

4


Постоянное  совершенствование своих профессиональных навыков, получение новых знаний и изучение современных технологий – это единственный путь на сегодняшний день, позволяющий полноценно выполнять сложные оперативные задачи.


1 Структура КОНТРОЛЛЕРА

Данный  контроллер предназначен для автономной работы(без ПК). Управляющая программа предварительно записывается на ПК в карту памяти(MMC, SD, MicroSD) и затем может использоваться контроллером для работы.

Основные  характеристики(на данный момент):

Тип выходных сигналов - "степ/дир". 
Максимальная частота импульсов "степ" - около 9400Гц. 
Поддерживаемые форматы файлов: 
для сверления/рисования/фрезерования плат - excellon(с ограничениями). Проверено с файлами от GerbTool, CAM350, SprintLayout. 
для 3D фрезерования - ISO(mm). Проверено с файлами от BMP2CNC, ARTcam. 
Поддерживаемые команды: 
G00 - перемещение с максимальной скоростью. 
G01 - перемещение с рабочей скоростью. 
M15 - опустить инструмент в режиме рисования/фрезерования по контуру. 
M16,M17 - поднять инструмент в режиме рисования/фрезерования по контуру. 
M30 - конец программы. Данная команда ОБЯЗАТЕЛЬНО должна присутствовать в файле программы. 
Максимальное рабочее поле - 1м x 1м х 1м (ограничено форматом файла 3.3). 
Поддерживаемые файловые системы - ТОЛЬКО Fat16(объём карты ДО 2Gb включительно). 
Шаг станка - 0т 1мкм до 1мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5



    1. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Основой контроллера является МК AT Mega32. Стабилизатор U6 формирует напряжение 3,3В для питания карты памяти. При необходимости его можно заменить обычным параметрическим стабилизатором на транзисторе, стабилитроне и резисторе. Опторазвязку сигналов с концевиков также можно исключить. Для этого нужно будет сигналы InX,InY,InZ подключить непосредственно к левым по схеме выводам резисторов R9,R14,R16 соответственно и подключить 1-ый вывод разъма J7 не к сигналу VCC, а к общему проводу. 
Драйверы шаговых двигателей подключаются к разъёмам J3-J5. Драйвер шпинделя подключается к разъёму J6. Питание на схему подаётся через разъём J1. В случае использования стабилизированного пятивольтового источника питания микросхему U2 можно из схемы исключить. 
На транзисторах VT1, VT2 собран простейший узел согласования уровней, использующийся  для обновления полной версии микропрограммы контроллера U1. Обновление микропрограммы производится через COM порт ПК. Никаких дополнительных программаторов не требуется.

 

Клавиатура используется стандартная в виде матрицы кнопок 3х4:

6


В качестве элемента индикации используется двухстрочный  ЖК индикатор по 16 символов в каждой строке(теоретически возможно  применение индикатора 2х20, но практических испытаний такого индикатора не проводилось). Резистор R17 осуществляет регулировку контрастности индикатора.  
Навигация по меню интуитивно понятна и осуществляется при помощи кнопок "UP","DOWN","ENTER","ESC".


В режиме ручного  перемещения для осей X и Y используются кнопки совмещённые с цифрами  "4","6","2","8", для оси Z - "3","9". 
В режиме тестирования двигателей скорость вращения регулируется кнопками "UP","DOWN" с шагом около 100Гц. 
Старт происходит на скорости около 1000Гц. 
 
При первом включении необходимо задать параметры станка установив параметры "Шаг по X,Y", "Шаг по Z" и параметры скорости - максимальной и рабочей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7



    1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЗЛА

Atmega32 является КМОП 8- битным микроконтроллером, построенным на расширенной AVR RISC архитектуре. Используя команды, исполняемые за один машинный такт, контроллер достигает производительности в 1 MIPS на рабочей частоте 1 МГц, что позволяет разработчику эффективно оптимизировать потребление энергии за счёт выбора оптимальной производительности.

AVR ядро сочетает расширенный набор команд с 32 рабочими регистрами общего назначения. Все 32 регистра соединены с АЛУ, что обеспечивает доступ к двум независимым регистрам на время исполнения команды за один машинный такт. Благодаря выбранной архитектуре достигнута наивысшая скорость кода и соответственно высокая производительность в 10 раз превосходящая скорость соответствующего CISC микроконтроллера.

ATmega32 содержит 32Кбайт внутри систем но программируемой FLASH памяти программ,

8


допускающей чтение во время записи, 1024 байт EEPROM, 2К байт SRAM, 32 рабочих регистра, JTAG интерфейс сканирования внутренних регистров, встроенную систему отладки и программирования, три гибких таймера- счётчика с модулем сравнения, внутренние и внешние прерывания, последовательный программируемый интерфейс USART, байт-ориентированный двухпроводный последовательный интерфейс, 8-и канальный, 10-и битный АЦП с дифференциальным программируемым усилителем (только для TQFP), программируемый Watchdog таймер с внутренним генератором, порт SPI и шестью режимами сбережения энергии. В режиме Idle ЦПУ не функционирует, в то время как функционируют USART, двухпроводный интерфейс, АЦП, SRAM, таймеры-счётчики, SPI порт и система прерываний. В Atmega32 существует специальный режим подавления шума АЦП, при этом в целом в спящем режиме функционирует только АЦП и асинхронный таймер для уменьшения цифровых шумов преобразования. В режиме «выкл.» процессор сохраняет содержимое всех регистров, замораживает генератор тактовых сигналов, приостанавливает все другие функции кристалла до прихода внешнего прерывания или поступления внешней команды Reset. В режиме ожидания работает один тактовый генератор, при остановке остальных функций контроллера. Благодаря быстрому переходу в нормальный режим работы в том числе и по внешнему прерыванию Atmega32 успешно приспосабливается к внешним условиям работы и требует меньше энергии, чаще оказываясь в режиме Выкл. В расширенном режиме ожидания в рабочем состоянии находятся основной генератор и асинхронный генератор.


Микросхемы выпускаются при  использовании Atmel технологии энергонезависимой памяти высокой плотности. Встроенная БР FLASH память позволяет перепрограммировать область программной памяти внутрисистемно через последовательный SPI интерфейс стандартным программатором, или используя загрузочную программу из энергонезависимой памяти работающую в AVR ядре. Комбинация расширенной 8-битной RISC архитектуры ЦПУ и твёрдотельной FLASH памяти обеспечивают Atmega32 высокую гибкость и экономическую эффективность во встраиваемых системах управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9



    1. АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

Выбор типов  элементов (конденсаторов, резисторов, диодов, транзисторов и т.д.) предопределяется также условиями работы. Каждый тип  элемента имеет определяющее значение, ясное понимание его содержания и возможностей, является совершенно необходимым при проектировании ЭП.

Высокочастотные конденсаторы имеют  большую стабильность, заключающуюся в незначительном изменении емкости при изменении температуры, малые допустимые отклонения емкости от номинального значения, небольшие размеры и вес. Они бывают керамическими (типов КМ, КТ, и др.), слюдяными (КСО, КГС, СГМ), стеклокерамическими (СКМ), стеклоэмалевыми (КС) и стеклянными (К21У).  Высокочастотные конденсаторы применяются в генераторах и усилителях высокой и промежуточной частоты. Они изготовляются с номинальными емкостями от единиц пикофарад до десятков — сотен тысяч пикофарад. Для цепей постоянного, переменного и пульсирующего токов низкой частоты требуются конденсаторы с большими емкостями, измеряемыми тысячами микрофарад. В связи с этим выпускаются бумажные (типов БМ, КБГ), металлобумажные (МБГ, МБМ), электролитические ( К50, К52, К53 и др.) и пленочные (К73, К74, К76) конденсаторы.

Стабилитроны типов Д814А,  КС 482А,  КС 156А  –   полупроводниковые   диоды, напряжение на которых в области  электрического пробоя при обратном смещении слабо зависит от тока в  заданном его диапазоне и которые  предназначены для стабилизации напряжения.

10


Различают два основных вида резисторов: нерегулируемые (постоянные) и регулируемые (переменные и подстроенные). Особую группу составляют полупроводниковые резисторы. Постоянные резисторы могут быть проволочными и непроволочными. Проволочные резисторы представляют собой стержень с намотанной на него проволокой из металла, обладающего большим удельным сопротивлением. Первыми элементами обозначения таких резисторов являются буквы: ПЭ, ПЭВ, ПЭВ-Р, ПЭВТ. Из наиболее широко применяемых непроволочных резисторов можно назвать металлизированные, лакированные эмалью, теплостойкие (МЛТ, МТ, МТБ и др.).


Кремниевые эпитаксиальное-планарные переключательные транзисторы n-p-n. Предназначены для работы в быстродействующих импульсных высокочастотных устройств. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Эксплуатируются от —40 до +85°С, масса транзистора не более 2 г.

Кремниевые мезо-планарные составные  усилительные транзисторы n-p-n. Предназначены  для применения в регуляторах  тока и напряжения, в переключающих устройствах. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с жесткими выводами. Эксплуатируются  от —40 до +85°С, масса транзистора не более 22 г.

Например: КТ361А, КТ361Б, КТ361В, КТ361Г, КТ361Д, КТ361Е  КТ361А2, КТ361АЗ, КТ361Б2. КТ361В2, КТ361Г2, КТ361ГЗ, КТ361Д2, КТ361ДЗ и т.д. Кремниевые эпитаксиальное-планарные транзисторы n-p-n. Предназначены для усиления и генерирования колебаний высокой частоты, а также для работы в вычислительной технике и в других быстродействующих импульсных устройствах.

Выпускаются в пластмассовом корпусе с  гибкими выводами. Эксплуатируются  от —60 до +100°С., масса не более 0,3 г.

Диоды  Д 220, КД 209А, КД 206А, Д 223, КД 212В - выпрямительные диоды, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный.

 

 

 

 

 

 

 

 

11



    1. НАЛАДКА

В начале смены проверяют основные функции  движения станка. В целях тепловой стабилизации станка и устройства ЧПУ включают на холостом ходу вращение шпинделя со средней частотой и питание устройства ЧПУ в течение 20...25 мин (при этом станок прогревается).

Согласно карте наладки  подбирают режущий инструмент и  оснастку для крепления заготовки. Проверяют состояние инструмента. Устанавливают инструмент в соответствующие позиции суппорта револьверной головки, указанные в карте наладки.

Настраивают кулачки, ограничивающие перемещения суппорта и его нулевое (исходное) положение. Вводят УП с пульта УЧПУ с бланка или из кассеты внешней памяти. Проверяют УП сначала в покадровом режиме, а затем — в автоматическом, наблюдая за правильностью ее осуществления.

Закрепляют заготовку  в соответствии с картой наладки. Выполняют размерную настройку  режущего инструмента. Обрабатывают заготовку  по УП. Определяют размеры готовой  детали и вводят необходимые коррекции  с пульта управления УЧПУ (при обработке  партии заготовок периодически проверяют  размеры деталей и при необходимости вводят коррекции).

При обработке первой заготовки  необходимо наблюдать за процессом  резания (особенно за стружкообразованием  и шероховатостью обработанной поверхности); при необходимости следует вводить коррекции режимов резания (с пульта управления УЧПУ).

Информация о работе Анализ элементной базы узла