Разработка автоматизированной системы контроля линейных размеров детали по одной координате. Анализ существующих автоматических средств измерения и контроля, сведения о датчиках. Принцип функционирования системы, ее элементы и алгоритм функционирования.
Аннотация к работе
В данном курсовом проекте разработана автоматизированная система контроля линейных размеров по одной координате. Подробно разобран принцип функционирования системы, определены ее составные части и составлен алгоритм ее функционирования.Система, в которой автоматизирована только часть операций управления, а другая часть обычно наиболее ответственная выполняется людьми, называется автоматизированной системой.Этот датчик состоит из источника света, оптического датчика (приемника) и диска с маленькими прорезями (растрами). Одним из недостатков таких датчиков является то что они устанавливаются на валу электродвигателя, поэтому они не могут на прямую измерить линейное положение исполнительного органа станка. В современном промышленном производстве наиболее распространенными являются измерения температуры (так, на атомной электростанции среднего размера имеется около 1500 точек, в которых производится такое измерение, а на крупном предприятии химической промышленности подобных точек присутствует свыше 20 тыс.). Широкий диапазон измеряемых температур, разнообразие условий использования средств измерений и требований к ним определяют многообразие применяемых средств измерения температуры. Кремниевые датчики температуры используют зависимость сопротивления полупроводникового кремния от температуры.К средствам измерения, которое осуществляет измерение и контроль размеров вне зоны обработка деталей, относят: измерительные преобразователи, приборы и приспособление, контрольно-сортировочные автоматы, измерительно-информационной и измерительно-комплектовочной системы. Число контролируемых параметров, а также количество точек, подлежащих измерению, определяется характером работы детали в соединении. Координатно-измерительные машины применяются для измерения деталей сложной формы и выпускаются с ручным управлением, с автоматической обработкой результатов измерения, а также с полностью автоматическим управлением, обработкой и регистрацией результатов измерения на машинах, которые печатают, и дисплеях. Информационно-измерительные системы или комплексы служат для измерения, обработки результатов измерения и формирования измерительной информации с целью использование ее для управления производством. Средства, установленные перед технологическим оборудованием, предотвращают попадание на обработку деталей, которые могут привести к повреждению станка, или подают детали с оптимальным припуском.Структурные схемы определяют основные функциональные части изделий (установки), их назначение и взаимосвязи. На основе задания была разработана структурная схема автоматизированной системы контроля линейных размеров по одной координате, которая приведена на рис.В линейных датчиках используется два метода считывания: отображающий метод для периодов штрихов шкалы 20 мкм и 40 мкм и интерферентный метод для очень маленьких периодов штрихов, например, 8мкм. В упрощенном виде отображающий метод (рис.2) - это генерация сигнала на основе значений свет/тень: две шкалы со штрихами одинакового или похожего периода (шкала и шаблон) двигаются друг относительно друга. При движении шаблона вдоль шкалы штрихи на шаблоне могут совпадать со штрихами на шкале, образуя в местах просветов на выходе "свет", либо штрихи накладываются на просветы и на выходе получается "тень". Штрихи на шаблоне, структурированные специальным образом, фильтруют световой поток так, чтобы он приближался к синусоидальной форме. ем меньше расстояние между штрихами, тем меньше и точнее должно быть расстояние между шкалой и считывающим элементом. Отсутствие контакта между шкалой и считывающим элементом при фотоэлектрическом методе считывания гарантирует высокую продолжительность жизни датчика.Стандартные микроконтроллеры семейства х51 выпускаются в 40-ногих DIP-корпусах с расстоянием между рядами ножек 15 мм, а между самими ножками 2,54 мм. Единичный уровень на этом входе в течение нескольких десятков периодов тактового генератора приводит к сбросу в начальное состояние регистров микропроцессора и к началу исполнения программы с нулевого адреса. С этой целью вход RESET соединяют с шиной питания через конденсатор СЗ емкостью несколько микрофарад, и с общим проводом - через резистор R1 сопротивлением порядка сотни КОМ. Нуль на входе ЕА заставит микроконтроллер выполнять программу из внешней памяти. На ножке 30 (ALE) обычно присутствует непрерывная последовательность прямоугольных импульсов с частотой, в 6 раз ниже, чем у кварцевого резонатора, соединенного с ножками 18 и 19.Расчет источника питания проводится на основании требований по качеству питания электрической схемы. Определим элементы схемы наиболее энергоемкие и сведем их в таблицу 4. На основании полученных данных выбираем в качестве стабилизации напряжения блок из трех элементов (рис. В качестве диодного моста Е1 выбираем диодную сборку. Диодную сборку выбираем с учетом номинальных токов потребления блока, используемого для стабилизации напряжения.Предохранитель FU1 выбираем с учетом тока срабатывания защиты в
План
Содержание
Аннотация
Введение
1. Аналитический раздел
1.1 Описание объекта управления
1.2 Общие сведения о датчиках
1.3 Анализ существующих автоматических средств измерения и контроля
2. Конструкторский раздел
2.1 Разработка структурной схемы автоматизированной системы контроля линейных размеров
2.2 Разработка схем отдельных функциональных узлов