Московский Государственный Технический Университет

им. Н.Э. Баумана

Домашнее задание по курсу

«Системы числового программного управления и СУ КИП»

«Разработка драйвера для фрагмента электроавтоматики»

Вариант 9

Выполнил: Пинашин О.В.

РК9-92

Преподаватель: Семисалов В.И.

Дата выполнения: 19.11.2012г

Москва, 2012

Исходные данные:

№

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

P11

P12

P13

P14

G1

G2

Таймер

9

+

-

+

0

+

+

+

-

+

0

-

+

+

0

5,6

3,9

TMR1

А. Принципиальная схема фрагмента электроавтоматики (окончательный жесткий вариант).

1. Силовая часть:

АВ1

Кп Кр РТ1

А

3х380в

50 гц -В М1

С

N

Кг РТ2

Кг

М2

Кг

Рис.1 Принципиальная схема силовой части устройства управления.

Обозначения:

АВ1- автоматический выключатель,

А, В, С, N - входная силовая сеть,

Кп - контакты магнитного пускателя прямого вращения двигателя Кр - контакты магнитного пускателя обратного вращения двигателя,

РТ1, РТ2 - катушки тепловых реле,

М1 - асинхронный двигатель привода транспортера,

М2 -асинхронный двигатель привода гидростанции,

Кг – контакты магнитного пускателя гидростанции.

Краткое описание фрагмента электроавтоматики

Объектом автоматизации является наклонный транспортер для подачи паллет с заготовками. Транспортер приводится в движение отдельным асинхронным двигателем М1. Для загрузки на транспортер паллет применяется специальный гидравлический толкатель, управляемый электрогидроклапаном (ЭГК), питающимся от гидростанции, насос которой приводится в действие асинхронным двигателем М2. Двигатель М1 включается магнитными пускателями Кп в прямом направлении и Кр при реверсе. Двигатель М2 включается магнитным пускателем Кг. Электродвигатели имеют два уровня защиты: тепловую защиту с помощью тепловых реле РТ1 и РТ2, динамическую защиту с помощью автоматического выключателя АВ1.

2. Логическая часть устройства управления (жесткий вариант).

-24v

в.

стоп

+24v

Р8 Р9

ЭГК Кг Кр

Р1 Р2 Р6

Кп

Р8 Р5 РТ1

Р3 Р7

ЭГК

Р1 Р9 Кг Кп

Кр

Р11

РТ2

Р1 Р12

Кг

Р13 РР13

Кг

ЭГК

Р1

Л1

Р11

Р2

­­­

Рис.2. Принципиальная схема логической части устройства управления.

B. Алгоритм работы фрагмента.

1. Включить индикатор начала работы программы Л1.

2. Включить пускатель гидростанции Кг.( Включить индикацию гидростанции).

3. Сделать выдержку в 8 сек для набора нужного давления в гидросистеме.

В начале работы программы выдержки включить индикатор ее работы. Для организации выдержки используем таймер TMR0.По окончании выдержки выключить ее индикатор.

4. Включить электрогидроклапан ЭГК. (включить индикатор работы ЭГК).

5 . Включить пускатель Кп. (включить индикатор работы Кп).

6. Сделать выдержку времени в 3,5 сек. с помощью таймера TMR1. Индицировать работу подпрограммы выдержки.

7. Отключить пускатель Кп (отключить индикатор Кп).

8. Включить пускатель Кр (включить индикатор Кр) .

9. Сделать выдержку времени в размере 6.0 сек. c помощью таймера TMR2. Индицировать работу программы выдержки.

10. Отключить пускатель Кр, отключить индикатор выдержки, отключить пускатель Кг, отключить ЭГК.

11. При нажатии кнопки «Ав. Стоп» отключить все устройства, включить на 10 секунд индикатор аварийного останова, программу вернуть в исходное положение. Для отсчета времени используем программный счетчик. Отработку нажатия кнопки «Ав. Стоп» выполнить по подпрограмме обслуживания внешнего прерывания через вывод RB0/

C . Булевы уравнения для исходного варианта.

Л1 = Р1* //включение индикатора начала работы программы,

Кг = Р1*P12* // включение гидростанции,

ЭГК = Р13*Р11*Кг* + Р13*Кг* //включение электрогидроклапана,

Кп = Р1* *Р6*ЭГК*Кг* * + Р1* * *ЭГК*Кг* * + Р1* * *Р8*P9*ЭГК*Кг* * //включение пускателя прямого хода,

Кр = Р1* *Кг*Кп*ЭГК* + Р1* *P3* *Кг*Кп*ЭГК* + Р1* *Кг*Кп*ЭГК* //включение пускателя обратного хода.

D. Присвоение сигналов выводам микроконтроллера.

( см. принципиальную схему фрагмента с микроконтроллером).

1.Выводы микроконтроллера, разрешенные для использования.

а. для микроконтроллера PIC16F887:

RA0...RA5, RB1...RB5, RC0...RC5, RD0...RD7, RE0...RE2

в. Вывод RB0 - используется для ввода сигнала внешнего прерывания от кнопки «Ав.стоп».

2. Для подключения к микроконтроллеру элементов электроавтоматики выбираем три порта:

PORTB, PORTD – для входных сигналов,

PORTA - для входных и выходных сигналов,

PORTC – для выходных сигналов.

3. Распределение выводов произвольное, для нашего случая имеем:

Для входных сигналов:

Сигналы	Р1	Р2	Р3	Р5	Р6	Р7	Р8	Р9	P11	Ав. стоп
Выводы МК	RD0	RD1	RD2	RD3	RD4	RD5	RD6	RD7	RB1	RB0

Сигналы	Р12	P13	РТ1	РТ2
Выводы МК	RB2	RB3	RB4	RB5

Для выходных сигналов:

Сигналы	Л1 - работа программы	Кп	Кр	Индикация задержки	Инд. Ав. стоп	Инд.Кг	Инд. ЭГК
Выводы МК	RA3	RC0	RC1	RC2	RC3	RC4	RC5

E. Принципиальная схема фрагмента электроавтоматики (вариант с микроконтроллером).

Перечень элементов:

1. R1 – резистор 10к.

2. R2...R8 – резистор 330 ом

3. R9...R22 – резистор 1к.

4. С1,С2 - конденсатор 20 пф.

5. Q1 – кварцевый резонатор 4 мггц.

6. D1, D2 – микросхема К155ЛА8.

7. V1… V7 – светодиод АЛ307В – имитаторы выходных сигнгалов.

8. Р1…Р12 – неповторяющиеся контакты – входные сигналы.

9. RT1, RT2 –контакты тепловых реле.

10. Ав.стоп – кнопка аварийного останова.

11. Л1 – сигнальная лампа начала работы фрагмента.

F. Булевы уравнения в программе на языке СИ.

RA3 = RD0&&!RD1; //включение индикатора начала работы программы,

RC4 = RD0&&RB2&&!RB5; // включение гидростанции,

RC5 = (RB3&&RB1&&RC4&&!RB5) || (RB3&&RC4&&!RB5); //включение электрогидроклапана,

RC0=(RD0&&!RD1&&RD4&&RC5&&RC4&&!RC1&&!RB4) || (RD0&&!RD6&&!RD3&&RC5&&RC4&&!RC1&&!RB4) || (RD0&&!RD1&&RD6&&RD7&&RC5&&RC4&&!RC1&&!RB4); //включение пускателя прямого хода,

RC1=(RD0&&!RD7&&RC4&&RC0&&RC5&&!RB4) || (RD0&&!RD7&&RD2&&!RD5&&RC4&&RC0&&RC5&&!RB4) || (RD0&&!RB1&&RC4&&RC0&&RC5&&!RB4); //включение пускателя обратного хода.

Примечание: Для простоты описания и проверки рекомендуется раскрыть все скобки в булевых уравнениях (до уровня слагаемых ИЛИ).

G. Логическая схема алгоритма программы работы фрагмента ЭА.