Реферат
На тему: «Розробка системи управління асинхронним двигуном»
Виконав: Порубльов Р.Г.
Перевірив: Буряк Т.С.
Проектирование системы, система управления, асинхронный двигатель, закон управления,цифровой сигнал, реализация, интегральная микросхема, переходный процесс, расчет.
Описан объект автоматического управления - асинхронный двигатель. Цель работы-разработка системы управления асинхронным двигателем с разработкой программы приразличных законах управления. Выполнен обзор существующих схем управления исформулированы технические требования к системе. Показано, что частотное управлениеасинхронным двигателем не удовлетворяет требованиям, в связи с чем предложеноприменить закон управления напряжением двигателя в функции частоты и нагрузки,обеспечивающих снижение потерь в двигателе, предложенный М. П. Костенко. Разработанафункциональная схема системы управления, использующая цифровые сигналы.
Выполнено проектирование системы - разработана принципиальная схема и печатнаяплата системы управления асинхронным двигателем при помощи интерфейса RS-232C.Рассчитана максимально возможная скорость передачи данных в канале связи. Разработанпротокол обмена и программа верхнего уровня, моделирующая работу двигателя приразличных законах управления.
Предприняты меры по обеспечению безопасности при работе с объектом упраления.
Определена плановая стоимость разработки и плановая прибыль.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Состояние вопроса и постановка задачи
1.1. Общие сведения об асинхронных двигателях
1.2. Техническое описание системы
1.3. Анализ существующих средств автоматизации
1.4. Обоснование структуры системы автоматического управления
2. Техническое задание
2.1. Наименование и область применения
2.2. Основание для проведения разработки
2.3. Цель и назначение разработки
2.4. Требования к системе
2.4.1. Требования к комплексу решаемых задач
2.4.2. Нижний уровень
2.4.3. Верхний уровень
2.4.4. Требования к надежности
2.4.5. Требования к безопасности
2.4.6. Требования к эргономике и технической
эстетике
2.4.7. Требования к эксплуатации, техническому
обслуживанию, ремонту и хранению компонентов
системы
2.4.8. Требования к защите информации от
несанкционированного доступа
2.4.9. Требования по сохранности информации при
авариях
2.4.10. Требования к защите от влияния внешних
воздействий
2.5. Требования к видам обеспечения
2.5.1. Требования к математическому обеспечению
2.5.2. Требования к информационному обеспечению
2.5.3. Требования к лингвистическому обеспечению
2.5.4. Требования к программному обеспечению
2.5.5. Требования к техническому обеспечению
3. Специальная часть
3.1. Выбор технических средств
3.2. Разработка структурной схемы
3.3. Разработка функциональной схемы
3.3.1. Блок центрального процессора
3.3.2. Блок ввода и преобразования аналоговых сигналов
3.3.3. Блок ввода-вывода дискретных сигналов
3.3.4. Математическое описание асинхронного двигателя
3.4. Проектирование робота
3.4.1. Постановка задачи
3.4.2. Исходные данные
3.4.3. Основные понятия и определения
3.4.4. Метод матриц в кинематике манипуляторов
3.4.5. Выбор систем координат
3.4.6. Расширенная матрица перехода для кинематической пары
3.4.7. Решение прямой задачи кинематики
3.4.8. Решение обратной задачи кинематики
3.4.9. Проверка решения
3.5. Технические средства автоматизации систем управления гибкихавтоматизированных производств
3.5.1. Выбор системы координат станка, детали и инструмента
3.5.2. Выбор типовых переходов операций сверления
3.5.3. Кодирование управляющей программы
процесса сверления
3.6. Связь контроллера с ЭВМ верхнего уровня
3.6.1. Схема гальванической развязки
приемопередатчика микроконтроллера
3.6.2. Интерфейс последовательного канала связи
ЭВМ с контроллером
3.6.3. Организация обмена по последовательному
каналу
3.6.4. Расчет формы сигнала в линии связи и
скорости обмена
3.7. Теория автоматического управления
4. Конструкторско-технологическая часть
4.1. Общие технические требования к печатной плате
4.2. Основные принципы конструирования печатных плат
4.3. Технология изготовления платы
5. Экономическая часть
5.1. Расчет плановой себестоимости
5.2. Определение договорной цены НИР и плановой
прибыли
6. Охрана труда
6.1. Анализ условий труда, опасных и вредных
производственных факторов
6.2. Выбор и обоснование мероприятий для создания
безопасных условий труда
6.3. Инструкция по охране труда при монтаже и
эксплуатации системы
6.4. Расчет искусственного освещения
6.5. Противопожарная защита
Заключение
Список литературы
Приложения
Введение
Автоматизация производства на основе микроэлектронной техники для развития исовершенствования существующих и создающихся технологических производств, являетсяодним из важных направлений производства.
Особенностью современного этапа развития автоматизации производства являетсяпоявление и массовое применение качественно новых технических средств, изготовлениесетей на базе микроэлектроники. Внедрение автоматизированных систем управлениятехнологическими процессами (АСУ ТП) приобретает особое значение в связи с ростомтребований к скорости вычисления, переработки и выдачи информации. Поэтомуразработка и исследование структур и режимов функционирования АСУ ТП на основемикроЭВМ является актуальной задачей. Использование микроЭВМ позволяет на порядокснизить затраты, обеспечивает повышение эффективности и расширение функциональныхвозможностей.
Одно из основных положений автоматизации процессов организационного управлениязаключается в создании безбумажной технологии обработки информации.
Программное обеспечение систем с персональными микроЭВМ выгодно отличаетсясвоей простотой, проблемной направленностью.
Основной, определяющей целью управления оборудованием, технологическими ипроизводственными процессами с помощью АСУ ТП является повышениепроизводительности труда, улучшение качества продукции и использованияматериально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов. Дальнейшеесовершенствование АСУ ТП связано с повышением их экономической эффективностипутем индустриального создания автоматизированных технологических комплексов с АСУТП.
Одним из существенных препятствий на пути индустриализации создания АСУ ТПявляются традиционные методы (трудоемкие) программирования ЭВМ и недостаточнаяадаптивность типовых АСУ ТП к более широкому кругу условий работы объектовуправления. Преодолеть эти препятствия для предприятий, самостоятельно внедряющихАСУ ТП можно, во-первых, передачей значительной степени программного обеспеченияиз универсальных ОЗУ в ПЗУ микропроцессорных функциональных блоков, из которых иследует формировать логическую и вычислительную часть АСУ ТП, т. е. передачей задачтрадиционного программирования в область массового производства устройствэлектронной техники; во-вторых, развитием специализированных операционных системАСУ ТП, обладающих широкими возможностями к адаптации и работающими смикропроцессорными функциональными блоками; в-третьих, созданиемпрограммно-аппаратурных средств реализации диалоговых режимов настройки и работыАСУ ТП.
Уровень автоматизации производственных процессов, производительность труда икачество выпускаемой продукции определяется силовой электровооруженностью труда,основу которой составляют регулируемые электрические машины.
Целью настоящего дипломного проекта является разработка автоматической системырегулирования электропривода с мощным высоковольтным короткозамкнутымасинхронным двигателем c детальной разработкой программ для управляющей ЭВМверхнего уровня.