ВВЕДЕНИЕ
Курсовой проект включает теоретическую часть — изложение позиций и подходов, сложившихся в науке и технике по данному вопросу, и аналитическую (практическую часть) — содержащую анализ проблемы на примере конкретной ситуации (поиска конкретной неисправности в системе ЭСПУ-станок). Она является для самостоятельной работы с технической документацией и приобретения навыков поиска неисправностей.
В данном курсовом проекте рассматривается следующие разделы в которых конкретно рассматриваются вопросы заданной системы программного управления, анализ исходных данных в котором более подробно раскрываются вопросы о назначении и взаимодействию субблока SB-055 в ЭСПУ 2С42-65, рассмотрен принцип работы и состав функциональных узлов с диаграммами их работы. В разделе разработки наладочных мероприятий рассматриваются следующие вопросы : разработка словесного алгоритма заданной неисправностей в ЭСПУ и методика ее поиска, разработка функциональной электрической схемы субблока SB-055, а так же мероприятия по энергосбережению при эксплуатации ЭСПУ.
Раздел разработки эксплуатационных мероприятий дает полное описание видов профилактических работ проводимых для повышения безотказной работы ЭСПУ. Так же структуру эксплуатационного и ремонтного цикла для ЭСПУ. Для проверки работоспособности станка разрабатывается управляющая программа.
Так же в курсовом проекте будут объяснены мероприятия по охране окружающей среды и энерго-ресурсосбережения при эксплуатации ЭСПУ. Рассмотрены мероприятия по технике безопасности при проведении эксплуатационных и наладочных работ.
Анализ исходных данных 1.1. Описание назначения электронной системы программного управления (эспу) типа 2с42-65-10
Электронные системы программного управления (ЭСПУ) типа 2С42-65-10, предназначено для управления сложными станками и обрабатывающими центрами, оснащенными следящим приводом подач.
Устройство должно работать в стационарных цеховых условиях в замкнутых помещениях, не содержащих агрессивных газов и паров концентрациях повреждающих металл и изоляцию. На рисунке 1.1-1 показан шкаф ЧПУ 2С42 и общий вид ЧПУ 2С42-65-10 на рисунке 1.1-2,а структурная схема показана на рисунке 1.1-3.
Стабилизаторы
Сетевой фильтр
Микро ЭВМ Электроника- 60
Панель нижняя
30↔1
Панель верхняя
30↔1
ФСУ «Консул» БОСИ Пульт F и S
Клавиатура
Рисунок 1.1-1. Шкаф ЧПУ 2С42.
Рисунок 1.1-2. Общий вид ЧПУ 2С42-65-10.
Рисунок 1.1-3. Структурная схема ЭСПУ 2С42.
Конструкция УЧПУ: состоит из стойки, которая содержит БОСИ; клавиатуры, вентиляторов, верхней и нижней панелей, стабилизатора и сетевого фильтра. На двери стойки расположено микро ЭВМ «Электроника 60».
Используемые в устройстве микро ЭВМ «Электроника 60», в совокупности с программным обеспечением реализуют заданный алгоритм управления, включая обслуживание внешних устройство ввода-вывода, выдачу управляемых последовательностей команд, выполнение технических циклов.
1.2. Описание назначения и принцип работы субблока пульта
управления SB-055 ЭСПУ
Пульт управления предназначен для ввода в устройство управляющей программы, задания режимов работы устройства, редактирования программ и данных, алфавитом, цифрами, знаками и клавишами режимов работы. Обмен данными между пульта управления (ПУ) и ЭВМ осуществляется через интерфейсный субблока SB-055.
При обращении к пульту управления микро ЭВМ используются следующие адреса:
адрес регистра состояния-177560
адрес регистра данных-177562
адрес регистра прерывания-060
Формат регистра состояния: разряд 6 – «РАЗРЕШЕНИЯ ПРЕРЫВАНИЯ», пишется и читается ЭВМ;
Разряд 7 – ГОТОВНОСТЬ, читается ЭВМ.
Обмен данными осуществляется посредствам программным операций опроса готовности пульта управления, по средствам выполнения программы, обслуживания пульта управления с использованием средств прерывания.
При работе пульта управления в режиме программного обмена ЭВМ в цикле «ВВОД» опрашивает готовность пульта управления, которая формируется на триггере DD18.2 при нажатии на клавишу пульта. При прерывании к требованию прерывания, который вырабатывается триггером DD21.2, при наличии сигналов ГОТОВНОСТЬ с триггера DD18.2 и ТРЕБОВАНИЕ ПРЕРЫВАНИЯ с триггера D21.2.
Адреса с процессора поступают через канал пульта управления, далее на шинные формирователи м/с. DD1-DD3 и селектор адреса м/с DD7, DD8, по сигналу «К СИП Н» , который формируется схемой DD13.2, DD20.1 – DD20.3, DD30.1, D26.3 при обращении к пульту управления в ответ на сигналы «К ВВОД Н» и «К ВЫВОД Н».
Формирование кода F.
Клавишные переключатели клавиатуры пульта управления соединены матрицей по 8 строк и 8 столбцов, и не имеет никаких электронных схем. При нажатии клавиши, соответствующая строка и столбец замыкаются, образуется соединение. Обнаруживая позицию строки и столбца, в которых произошло замыкание контактов, определяют код нажатой клавиши. Данный процесс называется сканированием клавиатуры. В субблоке SB-055 он происходит следующим образом.
Импульсы задающего генератора частотой 100 кГц поступают через делители частоты DD6, DD15 DD16. На вход дешифратора DD24 формирующего импульсы длительностью 125 мкС частотой 520 Гц для сканирования столбцов клавиатуры.
При нажатии клавиши на выходе 5 микросхемы DD11 появится низкий уровень напряжения, который установит на выходе триггера D14.1 высокий уровень напряжения по входу S, при этом на входах 11, 10, 9 микросхемы импульса с выхода DD10.3 означающего конец опроса всех строк клавиатуры, уровень высокого напряжения с триггера DD14,1 переписывается в триггер DD14,2 из состояния низкого уровня напряжения в состояние высокого напряжения. Это означает готовность клавиатуры. По этому сигналу в регистр DD22 DD23 записывается адрес кода нажатой клавиши, представляющий из себя код столбца и код строки матрицы клавиш.
Частота сканирующих импульсов выбрана такой, что за время нажатия клавиши оператором (два удара в секунду) нажатие подтверждается в схеме двойным опросом всех клавиш. Двойной опрос устраняет ложные срабатывания мс DD11 при дребезге контактов.
Обмен с ЭВМ F
Получив «ГОТОВНОСТЬ» в регистре состояния пульта управления центральным процессорам обращается к регистру данных пульта управления в цикле ВВОД. При этом появляется oтриггер «ГОТОВНОСТЬ» DD18,2 в НОЛЬ и управляет шинными формирователями, устанавливая режим передачи в канал ЭВМ кода нажатой клавиши с ППЗУ DD27
При работе пульта управления в режиме прерывания ЭВМ в цикле «ВЫВОД» устанавливает в ЕДЕНИЦУ шестой разряд RS (триггер DD21,1 – «ПРЕРЫВАНИЕ РАЗРЕШЕНО»), При нажатии любой клавиши формируется сигнал ГОТОВНОСТЬ на триггере DD18.2 и выбирается К ТПР К с триггера DD21,2 означающий ответ на сигнал К ТПР Н ЭВМ вырабатывает сигнал К ВВОД К ППРО Н, дальнейшие распространение сигнала в ЕДЕНИЦУ триггер DD25 запрещая дальнейшее распространение сигнала К ППРО Н. По сигналу К ППРО Н. через мс Д13.3 устанавливается в НОЛЬ триггер требования прерывания DD21,2 и выставляется в канал адрес ВЕКТОРА ПРЕРЫВАНИЯ пульта управления – 60.