- •Учебное пособие
- •Содержание
- •1 Анализ структуры мехатронных систем мехатронных модулей
- •1.1 Анализ структуры мехатронной системы
- •1.2 Анализ оборудования приводов мехатронных модулей
- •1.3 Анализ и классификация электрических двигателей
- •Группы характеристик микропроцессоров, определяющих её архитектуру:
- •1.5 Технологии формирования управляющего сигнала. Шим модуляция и пид регулирование
- •1.6 Анализ приводов и систем числового управления станков
- •1.7 Энергетические и выходные механические преобразователи приводов мехатронных модулей
- •1.8 Датчики обратной связи приводов мехатронных модулей
- •2 Основные понятия и методологии проектирования мехатронных систем (мс)
- •2.1 Основные принципы проектирования мехатронных систем
- •2.1.1 Этапы проектирования мехатронных систем.
- •2.1.2 Жизненный цикл мс
- •2.1.3 Методы проектирования мс
- •2.1.4 Макро и микропроектирование. Понятие эскизного (пилотного) проекта и технического проекта
- •2.2 Описание этапов проектирования мс
- •2.2.1 Постановка задачи и работа с заказчиком мс. Технические требования и техническое задание
- •Перечисленные сведения оформляются в виде технического задания на проектирование, которое служит руководящим документом на всех этапах создания системы (тз).
- •2.2.2 Предпроектное обследование предметной области и обоснование актуальности создания мс
- •2.2.3 Разработка внешних спецификаций проекта
- •2.2.4 Внутреннее проектирование мс
- •2.2.5 Функциональная модель и функциональная схема мс
- •2.2.6 Структурное представление мехатронных систем
- •2.2.7 Математическое моделирование системы и детальное проектирование схем модулей
- •2.2.8 Выбор оборудования системы и описание процедуры интеграции модулей
- •2.3 Изготовление (реализация) мс Изготовление (реализация) мс обычно проводятся в несколько этапов :
- •2.4 Тестирование мс
- •2.5 Оценка качества мс
- •2.6 Документация к мс
- •2.7 Внедрение мс
- •2.7 Экономическая эффективность мс
- •2.8 Разработка мероприятий по обеспечению безопасных условий труда с электромеханическими модулями
- •На рисунке 3.5 показан алгоритм выбора позиционного привода
- •3.4 Анализ основного математического аппарата расчета приводов
- •Вращающий момент
- •3.5 Расчет требуемой мощности и выбор эд
- •Определение общего передаточного отношения
- •Определение числа ступеней и распределения общего передаточного отношения по ступеням в соответствии с заданным критерием проектирования мм
- •Определение чисел зубьев колес редуктора
- •3.6 Управление двигателем постоянного тока по положению
- •3.6.1 Расчет датчиков
- •3.6.2 Расчет входного каскада в двигатель
- •3.7 Описание современных аппаратно-программных решений управления исполнительными элементами станков
- •3.7.1 Описание системы управления sinumerik
- •3.7.2 Описание контроллера simatic s7
- •3.7.3 Выбор преобразователя simodrive 611
- •3.7.4 Разработка интерфейса системы управления приводом
- •Список источников и литературы
3.7.4 Разработка интерфейса системы управления приводом
Обмен данными между всеми элементами системы управления приводом подачи происходит через интерфейс PROFIBUS-DP. Сеть PROFIBUS может быть использована для организации обмена данными между интеллектуальными сетевыми устройствами.
Сеансы связи могут устанавливаться между двумя системами автоматизации, системой автоматизации и компьютером и т.д. PROFIBUS – это мощная открытая сетевая система с коротким часом цикла, который отвечает требованиям международных стандартов.
Рисунок 3.20 – Модули питания для SIMODRIVE 611D
Рисунок 3.21– Блок - схема алгоритма управления приводом подачи
Для связи с полевым уровнем она разрешает использовать два протокола: PROFIBUS-DP и PROFIBUS-PA. Как пассивные устройства используются станции распределенного ввода-вывода SIMATIC ET 200, а также аппаратуры полевого уровня со встроенными интерфейсами PROFIBUS-DP (датчики, регуляторы, преобразователе частоты, пристрою плавного пуска, коммутационные аппаратурам и т.д.). Кроме циклического (синхронного) обмена между активными и интеллектуальными пассивными устройствами поддерживается асинхронный обмен данными, используемый для передачи параметров настраивания, диагностической информации и т. д.
Рисунок 3.22 – Блок - схема алгоритма обмена данными с информационной системой
Рисунок 3.23– Блок - схема алгоритма вычисления скорости вращения двигателя
Список источников и литературы
Безопасность производственных процессов. Справочник / Под. ред. С.В. Бєлова. - М: "Машиностроение", - 1985
Богачев Ю.П., Петриченко В.Н. Мехатронные модули движения- приводы машин нового поколения. Приводная техника, № 1,1997.
Богачев Ю.П. Мехатроника- достижения и проблемы. Приводная техника, №4,1998.
Интернет-источник. www.cz-smt.cz/ru.
Интернет-источник. www.hoesch-machine-tool.czech-trade.ru.
Интернет-источник. www.kzgroup.ru.
Каталог Siemens/Simatic "Компоненты для комплексной автоматизации".
Кузнецов А.А., Поляков А.Е., Глиняная Н.М., Юсіна А.Л. Методическое указания для дипломного проектирования из дисциплины "Гражданская оборона". – Краматорск: ДДМА, 2002
Каталог Siemens Industrial Communication "Промышленная связь для систем автоматизации и поводов" ІК РІ 2005.
Каталог Siemens Industrial Communication "Промышленная связь для систем автоматизации и поводов" ІК РІ 2005.
Международный стандарт ИСО 9003-94. Системы качества – модель для обеспечения качества при окончательном контроле и испытаниях М.: Департамент стандартизации и сертификации РФ,1995.
Международный стандарт ИСО 9000-1. Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества. Ч.1: Руководящие указания по выбору и применению, М.: Департамент стандартизации и сертификации РФ 1995.
Панкратов А.И. Система управления электроприводом. Учеб. пособие.-Краматорск; ДГМА, 2007
Подураев Ю.В., Кулешов В.С. Принципы построения и современные тенденции развития мехатронных систем, Мехатроника №1, 2000.
Хохлов Ю. В., Литвин А. М. Измерения, контроль и диагностика с помощью компьютера // Компьютеры + Программы. 1996. № 2.
Никитин О. Р., Поздняков А. Д., Поздняков В. А. Виртуальные средства измерения для испытания и диагностики электронной аппаратуры // Биомедицинская радиоэлектроника. 2000.
"Руководство относительно программирования систем автоматизации" Simatic S7" ( Часть 1) Редакция 01/2004.
Сердюк А. А. Методическое указание к курсовому проектированию по дисциплине "Цифровые системы управления и обработки информации". Учеб. пособие - Краматорск: ДДМА, 2006
Тутце У., Шенк К. "Полупроводниковая схемотехника". М: "Мир" - 1982
Ульянов А.Н.. Методические указания к самостоятельной работе экономическим разделам дипломных проектов для студентов специальностей всех форм обучения, Краматорск: ДДМА - 2007
Техническая документация к токарному станку HOESCH D1000.