Исходные данные для разработки цикловой системы управления и проектирования усилителей управляющих сигналов. Блок-схема алгоритма работы системы управления пятью гидроцилиндрами промышленного робота. Принцип работы схемы и расчет силовых ключей.
Аннотация к работе
Электроника - это область науки и техники, которая занимается изучением физических основ функционирования, исследованием, разработкой и применением приборов, принцип действия которых основан на протекании электрического тока в вакууме, газе, в твердом теле. К устройствам информационной электроники относятся: аналоговые усилители и преобразователи сигналов, генераторы сигналов, оптоэлектронные устройства, логические элементы, цифровые устройства, микропроцессорные системы. 2.Энергетическая (силовая) электроника - занимается преобразованием параметров электроэнергии. Начало развития электроники можно отнести к началу 20 века, когда в 1904 г. англичанин Д.Флеминг создал первую электронную лампу (диод). В 30-х годах началось активное изучение полупроводниковых материалов с целью их использования в электронике.Описание алгоритма: Прежде всего, после включения системы, проводиться проверка датчиков начального положения, на наличие на них логического 0 (датчики замкнуты), если на одном из датчиков обнаружена логическая 1, система блокируется, и снова делает опрос всех датчиков, проверяя их. Далее в прямом направлении начинают движение последовательно первый и второй гидроцилиндры, а затем одновременно третий, четвертый и пятый гидроцилиндры. Всеми гидроцилиндрами управляют электромагниты: по одному электромагниту на каждый, при этом если электромагнит включен, то гидроцилиндр движется к конечному положению и остается в нем.В данном курсовом проекте, для построения схемы, использовались следующие элементы: элемент логики НЕ, триггеры, транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды. Условное обозначение представлено на рисунке 1. Элемент триггер: RS-триггер, или SR-триггер - триггер, который сохраняет свое предыдущее состояние при нулевых входах и меняет свое выходное состояние при подаче на один из его входов единицы. Состояние, при котором на оба входа R и S одновременно поданы логические единицы, в простейших реализациях является запрещенным (так как вводит схему в режим генерации), в более сложных реализациях RS-триггер переходит в третье состояние QQ=00. Элемент резистор: Резистор (от англ. resistor-сопротивляюсь) - пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполняться закон Ома для участка цепи: мгновенное значение напряжения на резисторе пропорционально току, проходящему через него.При включении выполняется проверка концевых датчиков начального положения, на наличия на них логического нуля (активное состояние датчиков). После нажатия кнопка "Пуск" включает триггер DD1.1, который в свою очередь включает первый гидроцилиндр. После того как но пройдет свой путь, замыкается датчик К1, подающий сигнал на триггер DD1.2, который приводит в действие второй гидроцилиндр. Когда устройство закончит свой путь, замыкается датчик К2, подающий сигнал на S - входы триггеров DD1.3, DD1.4, DD1.5, которые запускают третий, четвертый и пятый гидроцилиндры одновременно .В качестве исходных данных для расчета силового ключа имеются значения напряжения и тока срабатывания электромагнитов: Расчет сводится к выбору предельных параметров, предъявляемых к транзистору: С учетом коэффициента надежности =1.5 получим: Исходя из полученных данных, выбираем из справочника транзистор 2SB1144T с параметрами: В момент переключения транзистора из закрытого состояния в открытое, и наоборот, на нем выделяется большая мощность в виде тепла. Значение резистора R1определяется по формуле: Мощность, рассеиваемая этим резистором, составляет: Исходя из расчета, выбираем резистор мощностью Вычислим R2 по формуле: Мощность, рассеиваемая этим резистором, составляет: Исходя из этого, выбираем резистор мощностью .
План
Оглавление усилитель сигнал гидроцилиндр робот
Реферат
Задание
Введение
1. Алгоритм работы системы
2. Описание элементной базы
3. Принцип работы схемы
4. Расчет силовых ключей и выбор элементов
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Электроника - это область науки и техники, которая занимается изучением физических основ функционирования, исследованием, разработкой и применением приборов, принцип действия которых основан на протекании электрического тока в вакууме, газе, в твердом теле. Такими приборами являются: электронные приборы (ток в вакууме), ионные приборы (ток в газе), полупроводниковые приборы.
В настоящее время наиболее распространены полупроводниковые приборы. Часть электроники, которая занимается вопросами применения различных приборов, называется промышленной электроникой. Она разделяется на два направления: 1.Информационная электроника - занимается вопросами управления различными процессами. К устройствам информационной электроники относятся: аналоговые усилители и преобразователи сигналов, генераторы сигналов, оптоэлектронные устройства, логические элементы, цифровые устройства, микропроцессорные системы. Они предназначены для измерения, обработки, передачи, хранения и отображения информации.
2.Энергетическая (силовая) электроника - занимается преобразованием параметров электроэнергии. К устройствам энергетической электроники относятся: выпрямители, инверторы, преобразователи частоты, регуляторы напряжения.
Начало развития электроники можно отнести к началу 20 века, когда в 1904 г. англичанин Д.Флеминг создал первую электронную лампу (диод). В 1906 г. американец Л.Форест, введя в диод управляющий электрод, получил триод, способный усиливать и генерировать электрические колебания. В России первую электронную лампу создал в 1914 г. Н.Д.Папалекси.
В 30-х годах началось активное изучение полупроводниковых материалов с целью их использования в электронике. Большой вклад в решение этой проблемы внесли теоретические работы советских физиков, возглавляемых академиком А.Ф.Иоффе.
В 1948 г. американскими учеными был изобретен первый полупроводниковый усилительный прибор - биполярный транзистор. Аналогичные приборы несколько позже разработали советские ученые А.В.Красилов и С.Г. Мадоян.
Обладая существенными преимуществами по сравнению с электронными лампами, транзисторы обусловили бурное развитие полупроводниковой электроники. Применение транзисторов в сочетании с печатным монтажом позволило получить малогабаритные электронные устройства с относительно малым потреблением электроэнергии. В 1957 г. фирмой General Electric был создан тиристор. В 1958 г. появился первый полевой транзистор.
Начиная с 70-х годов все большая часть электронной аппаратуры стала производиться на интегральных микросхемах. Современный этап развития электроники характеризуется широким использованием компонентов микроэлектроники, включая большие интегральные схемы.
Дальнейший скачок в развитии электроники, начиная с 70-х годов, стал возможен с появлением интегральных микроэлектроных схем. Современный этап развития электроники характеризуется широким использованием компонентов микроэлектроники, включая большие интегральные схемы.
После появления интегральных микросхем инженеры и физики направили свои усилия на разработку усовершенствованных технологических процессов, позволяющих осуществлять более компактное размещение элементов на одном кристалле. Интегральные микросхемы в настоящее время являются одним из самых массовых изделий современной микроэлектроники. Применение микросхем облегчает расчет и проектирование функциональных узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, ускоряет процесс создания принципиально новых аппаратов и внедрения их в серийное производство.
Задача данного курсового проекта, состоит в том, что бы разработать электронную схему цикловой системы управления для 5 исполнительных устройств (гидроцилиндров). Система управления по сигналу концевого датчика должна обеспечивать определенную последовательность срабатывания устройств. Для этого необходимо расставить датчики обработки связи, разработать логическую схему работы системы управления, рассчитать усилители управляющих сигналов, разработать блок питания для силовой и управляющей частей системы управления, а также предусмотреть нештатные ситуации и методы их предотвращения.
Список литературы
1. "Справочник по цифровой схемотехнике" - В. И. Зубчук;
2. "Карманный справочник по электронике" - М. Тули;