Разработка микропроцессорной системы управления роботизированным технологическим комплексом

Компоновка, основные узлы и движения в станке, его кинематическая схема. Определение последовательности операций для изготовления заданной детали. Составление программы управления в системе команд промышленного микроконтроллера МКП–1, ее алгоритм.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 11.10.2012
Размер файла 1,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Большинство основных производственные процессов (циклов) в современном машиностроительном производстве основаны на технологии, использующей робототехнические комплексы (РТК) в сочетании с автоматическими линиями, автоматизированными складами и системами управления на базе ЭВМ и микропроцессоров. Одним из широко распространенных классов, таких процессов является технологические процессы, которые состоят из операций выполняемых одновременно над группой объектов, при этом все технологические операции в группе выполняются последовательно. Примерами подобных технологических процессов могут служить процессы, имеющие место в сборочных производствах автотракторной техники и в приборостроении.

Эти процессы обладают следующими особенностями:

Процессы можно охарактеризовать как переключательные или дискретные. Характерной чертой дискретных процессов является то, что они полностью детерминированы, т.е. задана (описана) в явном виде логика их функционирования, следовательно, задана и логика управления, определяющая оптимальную стратегию переключения исполнительных механизмов технологического объекта.

Технологические операции, из которых состоят эти процессы представляют собой, как правило, тоже дискретные процессы, но гораздо более простые и меньшей размерности, и могут быть в иерархической подчиненности с операциями старшего уровня,

Технологические операции начинаются одновременно, после чего они выполняются независимо друг от друга и момент их завершения заранее не известен,

Синхронизацию технологических операций (их запуск и ожидание самой длительной) может осуществлять специальная операция называемая, транспортной, назначение которой одновременная передача объектов сборки с одной позиции на другую.

В различных процессах технологические операции выполняются агрегатными головками, промышленными роботами, специальными станками и другими технологическими средствами, а транспортная операция осуществляется линейными или поворотными транспортными системами дискретного или непрерывно-дискретного действия.

Системы управления технологическим оборудованием, выполняющим эти технологические процессы, как правило, являются системами управления нижнего уровня АСУТП участков и цехов, и реализуют алгоритмы логического управления (АЛУ).

АЛУ, в соответствии с перечисленными выше особенностями технологических процессов характеризуются иерархией, параллелизмом, асинхронностью и цикличностью.

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СТАНКА

В данной курсовой работе рассматривается РТК на базе токарного станка модели 16Б16Ф3 и вертикально-фрезерного станка мод. 6Р13ФЗ.

Станок 16Б16Ф3

Станок предназначен для многоинструментальной токарной обработки тел вращения с канавками, фасками и криволинейными образующими. Он может быть использован и для нарезания в автоматическом цикле цилиндрических и конических резьб, а также архимедовых спиралей. Спроектирован на базе универсального токарно-винторезного станка мод. 16Б16П с учетом стыковки его с системой ЧПУ. Класс точности станка - П. Предназначен как для центровых, так и для патронных работ в мелкосерийном и серийном производстве. Основные узлы станка конструктивно несколько изменены по сравнению с базовой моделью.

Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной

320 мм

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом

160 мм

Наибольшая длина обрабатываемого изделия

710 мм

Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе

34 мм

Наибольшее перемещение суппорта (продольное / поперечное)

700 / 240 мм

Количество инструментов в резцедержателе

4

Число ступеней рабочих частот вращения шпинделя

17

Число ступеней автоматически переключаемых частот

12

Пределы частоты вращения шпинделя

45-1800 об/мин

Пределы рабочих подач (продольных / поперечных)

6-1200 / 3-600 мм/мин

Дискретность отсчета по осям координат (продольн./поперечн.)

0,01 / 0,005

Скорость ускоренных перемещений (продольных/поперечных)

4800 / 2400 мм/мин

Шаг нарезаемых резьб

0,2-10

Мощность электродвигателя главного привода

3,8 / 6,3 кВт

Габаритные размеры станка (длина Ч ширина Ч высота)

3065 Ч 2395 Ч 1860 мм

Масса станка

2500кг

Компоновка, основные узлы и движения в станке

Станина коробчатой формы с поперечными П-образными ребрами устанавливается на пустотелой тумбе. По двум закаленным направляющим станины перемещается суппорт, а две другие направляющие служат для перемещения задней бабки. Привод главного движения состоит из двухскоростного асинхронного электродвигателя А02-52-8/4 и автоматической коробки скоростей АКС209-6,3 Привод обеспечивает с учетом перебора, смонтированного в шпиндельной бабке, 17 ступеней различных частот вращения шпинделя. Автоматическое переключение частот вращения шпинделя возможно в двух диапазонах, определяемых включением шпинделя напрямую или через перебор.

Привод продольной подачи включает электрогидравлический двигатель, беззазорную цилиндрическую передачу и шариковую передачу винт-гайка. Привод поперечной передачи аналогичен приводу продольной подачи. Вместо цилиндрической передачи используется червячная пара.

Четырехпозиционный резцедержатель смонтирован на поперечной ползушке, в передней ее части. В автоматическом цикле работы станка он управляется от программы и обеспечивает последовательный выход каждого из четырех инструментов в исходное рабочее положение. Поворот и зажим резцедержателя осуществляются гидроцилиндром, прикрепленным к поперечной ползушке. Инструменты устанавливаются в инструментальные блоки, у которых базовая установочная поверхность выполнена в виде цилиндрической прямозубой шестерни. Такая конструкция позволяет устанавливать резцы для наружной обработки и расточные в одинаковые резцовые блоки.

Конструкция станка позволяет производить обработку наружных и внутренних поверхностей вращения деталей при их установке как в центрах, так и в патроне. Технологические возможности станка 16Б16Ф3 при центровой и патронной обработке практически равноценны. Использование для силового резания только четырех инструментов, устанавливаемых в передний резцедержатель, несколько ограничивает технологические возможности станка. Станок оснащен устройством ЧПУ типа ЭМ-907; информация кодируется кодом ИСО-7бит на восьмидорожечной перфоленте.

Как и у других станков с ЧПУ, сконструированных на базе универсальных станков с ручным управлением, здесь затруднены отвод и удаление стружки из зоны резания.

Станок 6Р13ФЗ

Станок 6Р13ФЗ предназначен для обработки плоских и пространственных деталей сложного профиля (штампов, пресс-форм, кулачков и т. д.) из стали, чугуна, цветных металлов, легких и твердых сплавов в условиях единичного и мелкосерийного производства торцовыми фрезами диаметром до 125 .мм и концевыми фрезами диаметром до 90 мм, а также сверлами, зенкерами и развертками, установленными в револьверной головке. Класс точности станка Н.

Техническая характеристика станка.

Размер рабочей поверхности стола (длина X ширина) 1600x400 км; число инструментов в револьверной головке 5; число частот вращения шпинделя 18; пределы частот вращения шпинделя 40--2000 об/мин; число подач -- бесступенчатое регулирование; пределы рабочих подач по осям координат Xj У 8--1200 мм/мин, по оси Z' 8--800 мм/мин; скорость быстрого перемещения по осям координат X', Y', Z' 4000 мм/мин; габаритные размеры станка 2575x2180x2480 мм.

Устройство ЧПУ--контурное типа Н331 или Н331М. Обработка сложных поверхностей осуществляется сочетанием движений по двум или трем координатам как одновременно, так и последовательно. Устройство выполнено по агрегатному принципу. Программа задается на восьмидорожковой перфоленте. Дискретность отсчета по осям координат X', Y', Z' равна 0,01 мм, интерполяция -- линейно-круговая. Имеется 18 групп коррекции на длину и диаметр вдоль оси координат. По программе осуществляется автоматическая смена инструмента, выбор частоты вращения каждого шпинделя, зажим консоли и т. д.

Класс точности станка по ГОСТ 8--82

Н

Размеры рабочей поверхности стола по ГОСТ 165--81, мм: ширина, длина

400 х 1600

Наибольшее перемещение ползуна, мм

450

Скорость быстрого перемещения стола по X, Y, Z, мм/мин

2400

Пределы частоты вращения шпинделя, мин

0,66...33,3

Электродвигатель главного движения: мощность, кВт

7,5

Пределы подач стола, мм/мин

20... 1200

Расстояние от торца шпинделя до стола, наименьшее, наибольшее, мм

70...450

Габаритные размеры станка с электрооборудованием не более, длина, ширина, высота, мм

3555 х 4150 х 2517

Масса станка (без УЧПУ. гидростанции, электрошкафа), кг

6900

Основные узлы и движения в станке.

Основными узлами станка мод. 6Р13ФЗ являются: основание 7, станина 2, консоль 3, стол 5 с салазками 4 и шпиндельная головка со шпинделем 6.

Станина имеет жесткую конструкцию с мощным основанием, трапецеидальным сечением станины по высоте и большим числом ребер и стенок. Шпиндели, получающие вращательное движение, установлены в пятипозиционной револьверной головке. Один из шпинделей усилен для выполнения более тяжелых фрезерных работ. Консоль перемещается по вертикальным направляющим станины (подача по оси Z'). По горизонтальным направляющим консоли движутся поперечные салазки (подача по оси У), а по направляющим салазок в продольном направлении -- стол (подача по оси X'). Коробка скоростей смонтирована в корпусе станины. Механизмы поперечной и вертикальной подач расположены в корпусе консоли, а продольной подачи -- в салазках.

Кинематическая схема вертикально-фрезерного станка мод. 6Р13Ф3

Главное движение. Шпиндель VIII получает вращение от асинхронного электродвигателя Ml (N=7,5 кВт, Л7 = 24,3 с-1) через коробку скоростей с тремя блоками зубчатых колес Б1, Б2, БЗ и передачи Z= 39--39, Z=42--41-- 42 в шпиндельной головке. Механизм переключения блоков обеспечивает получение 18-и частот вращения и позволяет выбирать требуемую частоту вращения без прохождения промежуточных ступеней. Кинематическую цепь для минимальной частоты вращения шпинделя можно рассчитать следующим образом:

nmin = 24,3 * 31/49 * 16/38 * 17/46 * 19/69 * 39/39 х 42/41 *41/42=0,66 с-1.

Инструмент в оправке крепят вне станка с помощью сменных шомполов. Оправка имеет наружный конус 50 и внутренний конус Морзе № 4. Для крепления инструмента с конусами Морзе № 2 и № 3 применяют сменные втулки. Зажим инструмента осуществляется электромеханическим устройством. Смазывание подшипников и зубчатых колес коробки скоростей осуществляется от плунжерного насоса, расположенного внутри коробки скоростей.

Движение подач. Вертикальная подача ползуна со смонтированным в нем шпинделем осуществляется от высокомоментного двигателя М2 (М = 13 Н * м, n = 16,6 с-1) через зубчатую пару Z= 44--44 и передачу «винт--гайка качения» с шагом р = 5 мм. Предусмотрено ручное перемещение ползуна. На валу установлен датчик Д обратной связи -- вращающийся трансформатор типа ВТМ-1В.

Поперечная подача салазок осуществляется от высокомоментного двигателя М4 (М = 13 Н * м, п - 16,6 с-1) через беззазорный редуктор Z= 22--52--44 и «винт--гайку качения» с шагом р = 10 мм.

Продольная подача стола происходит от высокомоментного электродвигателя МЗ через беззазорный редуктор Z=26--52 и «винт--гайку качения» XIII с шагом p=10 мм. В редукторах продольного и поперечного перемещений установлены датчики Д обратной связи и вращающиеся трансформаторы типа ВТМ-1В. Зазор направляющих стола и салазок выбирают клиньями. Зазор в передачах «винт--гайка качения» устраняют поворотом обеих гаек в одну сторону.

Определение последовательности операций для изготовления заданной детали

Согласно заданию необходимо изготовление данной детали:

Для производства данной детали необходимо выполнить следующие операции:

Подвести заготовку к токарному станку 16Б16Ф3

Базировать и закрепить заготовку на станке в самоцентрирующих кулачках

Точить контур до диаметра 100 мм

Точить контур до диаметра 40 мм

Снять заготовку со станка

Поднести заготовку к вертикально-фрезерному станку 6Р13Ф3

Базировать и закрепить заготовку на станке в самоцентрирующих тисках

Фрезеровать торец

Снять заготовку со станка

Компоновка РТК

Где:

Напольный робот Универсал 5.02

Вертикально-фрезерный станок 6Р13Ф3

Станок токарный патронно-центровой 16Б16Ф3

Кассеты с заготовками

Бункер для сбора готовых деталей

Технологическая схема РТК

Привязка датчиков и исполнительных механизмов к портам микроконтроллера.

Для подключения промышленного робота-манипулятора и станочного оборудования к микроконтроллеру используются порты, в частности: E-порты датчиков и Z-порты нагрузок.

E-порты датчиков

X1

Датчик привода главного движения M1

Е00

X2

Датчик привода подач M2

Е01

X3

Датчик крайнего верхнего положения фрезы

Е02

X4

Датчик крайнего нижнего положения фрезы

Е03

X5

Датчик начала/окончания операции фрезерования

Е04

X6

Датчик крайнего левого положения стола

Е05

X7

Датчик крайнего правого положения стола

E06

X8

Датчик крайнего верхнего положения руки манипулятора

E07

X9

Датчик крайнего нижнего положения руки манипулятора

E08

X10

Датчик схвата заготовки манипулятором

E09

X11

Датчик подвода/отвода манипулятора

E0A

X12

Датчик перехода в начальное состояние станка

E0B

X13

Датчик перехода в начальное состояние манипулятора

Е0C

X14

Датчик поворота руки робота

Е0D

X15

Датчик включения/выключение манипулятора

Е0E

X16

Датчик фиксации детали в кассете на конвейере

E0F

Х17

Датчик привода главного движения М1

Е10

Х18

Датчик крайнего левого положения сверла

Е11

Х19

Датчик крайнего правого положения сверла

Е12

Х20

Датчик крайнего левого положения стола

Е13

Х21

Датчик крайнего правого положения стола

Е14

Х22

Датчик начала/окончания операции сверления

E15

Х23

Датчик перехода в начальное состояние станка

Е17

X24

Цикловой пуск системы

Е17

Z-порты нагрузок (Исполнительные механизмы)

Y1

Управление привода главного движения (электродвигатель M1)

Z00

Y2

Включение привода рабочих подач (электродвигатель M2)

Z01

Y3

Крайнее верхнее положение фрезы

Z02

Y4

Крайнее нижнее положение фрезы

Z03

Y5

Начало/завершение операции фрезерования торца

Z04

Y6

Крайнее левое положение стола

Z05

Y7

Крайнее правое положение стола

Z06

Y8

Крайнее верхнее положение руки манипулятора

Z07

Y9

Крайнее нижнее положение руки манипулятора

Z08

Y10

Схват руки манипулятора

Z09

Y11

Подвода/отвод руки манипулятора

Z0A

Y12

Переход станка в исходное состояние (индикация)

Z0B

Y13

Нахождение манипулятора в исходном состоянии (индикация)

Z0C

Y14

Поворот руки робота на 90 градусов

Z0D

Y15

Включение/выключение робота

Z0E

Y16

Фикация обработанной детали в кассете

Z0F

Y17

Управление привода главного движения (электропривод М1)

Z10

Y18

Крайнее правое положение сверла

Z11

Y19

Крайнее левое положение сверла

Z12

Y20

Крайнее правое положение сверла

Z13

Y21

Крайнее левое положение сверла

Z14

Y22

Начало/завершение операции точения контура

Z15

Y23

Датчик перехода в начальное состояние сверлильного станка

Z16

Y24

Переход системы на цикловой пуск работы

Z17

Технологическая карта производственного процесса

Момент времени t

Операции

Срабатывание датчиков, X

Исполнительные механизмы, Y

Начальный момент, tн

Конечный момент, tк

Начальный момент, tн

Конечный момент, tк

t0

Станок находится в исходном состоянии

X12,X13

X12,X13

Y12,Y13

Y12,Y13

t1

Запуск привода главного движения, передача вращения шпинделю

X1

X1

Y1

Y1

t2

Включение робота на время цикла обработки

X15

X15

Y15

Y15

t3

Опускание руки робота к конвейеру с заготовками

X8

X9

Y8

Y9

t4

Взятие заготовки рукой манипулятора

X10

X10

Y10

Y10

t5

Перемещение руки робота в крайнее верхнее положение

X9

X8

Y9

Y8

t6

Продольное перемещение стола вправо

X6

X7

Y6

Y7

t7

Подвод руки манипулятора к столу

X11

X11

Y11

Y11

t8

Опускание руки робота к тактовому столу

X8

X9

Y8

Y9

t9

Установка заготовки на столе

X9, X10

X9

Y9, Y10

Y9

t10

Продольное перемещение стола с заготовкой влево

X7

X6

Y7

Y6

t11

Запуск привода подач. Вертикальная подача ползуна с вмонтированным шпинделем.

X2

X2

Y2

Y2

t12

Подвод режущего инструмента к заготовке

X3

X4

Y3

Y4

t13

Обработка торца фрезерованием

X5

X5

Y5

Y5

t14

Подъем фрезы в крайнее верхнее положение

X4

X3

Y4

Y3

t15

Продольное перемещение стола вправо

X6

X7

Y6

Y7

t16

Захват детали рукой робота

X10

X10

Y10

Y10

t17

Поворот робота на 180

X10, X14

X10

Y14

Y10

t18

Установка детали на токарном станке

X10

X10

Y10

Y10

t19

Отвод руки робота

X9

X9

Y9

Y9

t20

Запуск привода главного движения, передача вращения шпинделю

X17

X17

Y17

Y17

t21

Продольное перемещение стола с заготовкой влево

X21

X20

Y21

Y20

t22

Подвод режущего инструмента к заготовке

X18

X19

Y18

Y19

t23

Обработка диаметра заготовки(100мм) точением

X22

X22

Y22

Y22

t24

Продольное перемещение стола вправо

X20

X21

Y20

Y21

t25

Отвод режущего инструмента от заготовки

X22, Х23

X22

Y22, Y23

Y22

t26

Продольное перемещение стола влево

X21

X20

Y21

Y20

t27

Подвод режущего инструмента к заготовке

X18

X19

Y18

Y19

t28

Обработка диаметра заготовки(40мм) точением

X22

X22

Y22

Y22

t29

Продольное перемещение стола вправо

X20

X21

Y20

Y21

t30

Отвод режущего инструмента от заготовки

X22, Х23

X22

Y22, Y23

Y22

t31

Продольное перемещение стола влево

X21

X20

Y21

Y20

t32

Захват рукой обработанной детали

X10

X10

Y10

Y10

t33

Перемещение руки манипулятора c захваченной деталью в крайнее верхнее положение

X9, X10

X8, X10

Y9, Y10

Y8, Y10

t34

Отвод руки манипулятора

X11, X10

X11, X10

Y11, Y10

Y11, Y10

t35

Опускание руки манипулятора в крайнее нижнее положение

X9, X10

X8, X10

Y9, Y10

Y8, Y10

t36

Фиксация обработанной детали в кассете, отключение схвата руки ПР

X15, X16

X15, X16

Y15, Y16

Y15, Y16

t37

Возврат манипулятора в исходное положение

X9

X8, X13

Y9

Y8, Y13

t38

Продольное перемещение стола влево

X7, X21

X6, X20

Y7, Y21

Y6, Y20

t39

Возврат системы в исходное состояние

X12, Х23

Y12, Y23

t40

Цикловой пуск системы

X24

X24

Y24

Y24

Построение временных циклограмм технологических операций

Первичное описание алгоритма функционирования технологического объекта

В качестве первичного описания алгоритма заданного ОУ будем использовать аппарат графов операций, реализуемый с помощью математического аппарата Сети Петри (N-схемы). С помощью данного этапа алгоритмического проектирования решаются задачи декомпозиции алгоритма, устанавливаются причинно-следственные связи между состояниями технологического процесса, проверяется корректность первичного описания алгоритма.

В графе операций используются вершины двух типов, изображаемых кружками (позиции) и прямоугольниками (переходы), в котором стрелками соединяются только вершины разного типа. В позиции графа помещаются метки (маркеры, точки), которые перемещаются из одних позиций в другие по определенным правилам, отображая динамику управляемого процесса. Размещение точек в позициях в каждый момент времени называется маркировкой графа; при задании графа всегда фиксируется его начальная маркировка.

P0

Исходное состояние системы

P1

Крайнее левое положение стола

P2

Крайнее правое положение стола

P3

Исходное положение манипулятора (рука над конвейером)

P4

Крайнее нижнее положение руки манипулятора

P5

Заготовка в руке манипулятора

P6

Крайнее верхнее положение руки манипулятора

P7

Рука манипулятора над столом

P8

Заготовка перемещена на стол

P9

Крайнее верхнее положение фрезы

P10

Крайнее нижнее положение фрезы

P11

Обработка торца фрезерованием

P12

Деталь обработана

P13

Заготовка захвачена рукой робота

P14

Манипулятор повернут на 180 градусов

P15

Заготовка перемещена на стол

P16

Крайнее левое положение стола

P17

Крайнее правое положение стола

P18

Крайнее левое положение сверла

P19

Крайнее правое положение сверла

P20

Обработка цилиндрической поверхности точением

P21

Деталь обработана

P22

Деталь захвачена рукой робота

P23

Деталь перемещена к конвейеру

P24

Деталь установлена в кассете

t0

Запуск системы (включение электродвигателя М1)

t1

Продольное перемещение стола вправо

t2

Включение робота

t3

Опускание руки робота в крайнее нижнее положение

t4

Захват заготовки робота

t5

Переход робота в крайнее верхнее положение

t6

Подвод руки робота к столу

t7

Отключение захвата руки робота

t8

Продольное перемещение стола влево

t9

Подвод режущего инструмента к заготовке

t10

Начало обработки

t11

Окончание обработки

t12

Отвод режущего инструмента от обработанной детали

t13

Захват обработанной детали рукой робота

t14

Поворот манипулятора на 180 градусов

t15

Подвод руки робота к столу

t16

Отключение захвата руки робота

t17

Продольное перемещение стола влево

t18

Подвод режущего инструмента к заготовке

t19

Начало обработки

t20

Окончание обработки

t21

Отвод режущего инструмента от обработанной детали

t22

Захват обработанной детали рукой робота

t23

Отвод руки робота от стола

t24

Фиксация детали в кассете

t25

Цикловой пуск системы

F1

Оператор свободного канала

F2

Оператор свободного канала

F3

Оператор свободного канала

Промежуточное описание алгоритма управления объектом в виде системы конъюнктивных секвенций.

На этапе логического проектирования происходит переход от первичного графического описания логического алгоритма к промежуточному, в процессе которого происходит взаимнооднозначное преобразование графического описания в аналитическую форму, которое, в свою очередь, обладает рядом положительных свойств, необходимых для подготовки ввода описания логического алгоритма в микроконтроллер, т.е. создание математическрй модели.

Это промежуточное описание можно осуществлять на языке систем секвенций. Для алгоритмов логического управления дискретными технологическими объектами очень подходит аналитическая форма графа операций в виде системы конъюктивных секвенций, которая упрощает переход от первичного графического описания к управляющей программе. При этом в левой части секвенциальных операторов содержится конъюкция, состоящая из логических переменных, кодирующих позиции, из которых ведет данный переход графа операций и логических переменных, взвешивающих данный переход. В правой части содержится конъюкция, состоящая из логических переменных, кодирующая позиции, в которые ведет данный переход и логических переменных, взвешивающих эти позиции. Аналитическое описание алгоритма управления РТК в виде системы конъюктивных секвенций будет выглядеть следующим образом:

M0:

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Граф-схема алгоритма, реализующая систему конъюнктивных секвенций

P0=1

X1=1

X3=1

З0=0бЗ1=1бЗ10=1бН1=1бН10=1

З1=1

Ч6=0

Ч7=1

З1=0бЗ2=1бН6=0бН7=1

З0=1

Ч12=0

Ч13=1

Ч15=1

З0=0бЗ3=1бН12=0бН13=1бН15=1

З3=1

З7=1

Ч8=0

Ч9=1

Ч13=0

З3=0бЗ7=0бЗ4=1бН8=0бН9=1бН13=0

З4=1

Ч10=1

Ч13=0

З4=0бЗ5=1бН10=1бY13=0

P5=1

P14=1

P5=1

X8=1

X9=0

X13=0

З5=0бЗ14=0бЗ15=0бЗ6=1бН8=1бН9=0бН13=0

З6=1

Ч11=1

Ч8=1

Ч13=0

З6=0бЗ7=1бН8=1бН11=1бН13=0

З4=1

Ч10=0

Ч13=0

З4=0бЗ2=1бЗ8=1бН10=0бН13=0

З15=1

Ч15=1

З15=0бЗ9=1бН15=1

З2=1

З4=1

З8=1

З16=1

Ч6=1

Ч7=0

З2=0бЗ4=0бЗ8=0бЗ16=0бЗ1=1бН6=1бН7=0

З10=1

Ч3=0

Ч4=1

З10=0бЗ11=1бН3=0б Н4=1

З11=1

Ч3=0

Ч4=1

Ч5=1

З11=0бЗ12=1бН3 =0бН4=1бН5=1

З12=1

Ч3=0

Ч4=1

Ч5=0

З12=0бЗ13=1бН3 =0бН4=1бН5=0

З13=1

Ч3=1

Ч4=0

З13=0бЗ10=1бН3 =1бН4=0

З7=1

З2=1

Ч9=1

Ч10=1

Ч13=0

З2=0бЗ7=0бЗ14=1бН9 =1бН10=1бН13=0

З6=1

Ч11=1

Ч9=1

Ч13=0

З6=0бЗ3=1бН9=1бН11=1бН13=0

З4=1

Ч16=1

Ч9=1

З4=0бЗ15=1бН9=1бН16=1

З9=1

З13=1

Ч17=1

З9=0бЗ13=0,P0=1,Y17=1

P14=1

X14=1

P14=0, P16=1,Y14=1

Управляющая программа в системе команд микроконтроллера МКП-1

Программное управление РТК в соответствии с алгоритмом осуществляется в автоматическом режиме. Управляющая программа хранится в энергонезависимом запоминающем устройстве (ЭНЗУ) микроконтроллера. Команды управляющей программы записываются в модулях ЭНЗУ. Адресное пространство каждого модуля образует одну зону памяти, каждая из которых в свою очередь делится на 2 страницы памяти, таким образом, объем каждой страницы памяти составляет 256 байт, что позволяет записать в неё 128 команд (одна команда занимает в памяти ЭНЗУ 2 байта). Объём памяти модуля ЭНЗУ составляет 512 байт и позволяет осуществить запись 256 команд. Таким образом, диапазон адресов памяти ЭНЗУ: 000…015F

Адрес

Команда

Описание команды

000

2601

Активизация счётчика А

001

2801

Запись числа 00 в счётчик А

002

0600

Выключить нагрузку Y1 по адресу Z00

003

0601

Выключить нагрузку Y2 по адресу Z01

004

0602

Выключить нагрузку Y3 по адресу Z02

005

0603

Выключить нагрузку Y4 по адресу Z03

006

0604

Выключить нагрузку Y5 по адресу Z04

007

0605

Выключить нагрузку Y6 по адресу Z05

008

0606

Выключить нагрузку Y7 по адресу Z06

009

0607

Выключить нагрузку Y8 по адресу Z07

00А

0608

Выключить нагрузку Y9 по адресу Z08

00В

0609

Выключить нагрузку Y10 по адресу Z09

00С

060A

Выключить нагрузку Y11 по адресу Z0А

00Е

050B

Включить нагрузку Y12 по адресу Z0B

00D

050C

Включить нагрузку Y13 по адресу Z0C

00F

060D

Выключить нагрузку Y14 по адресу Z0D

010

060E

Выключить нагрузку Y15 по адресу Z0E

011

060F

Выключить нагрузку Y16 по адресу Z0F

012

0610

Выключить нагрузку Y17 по адресу Z10

013

0400

Проверка датчика X1 на наличие сигнала по адресу E00

014

1200

Прямой вывод бита условия по адресу Z00

015

0B1A

Переход на адрес 01А если БУ = 0

016

0402

Проверка датчика X3 на наличие сигнала по адресу E02

017

1202

Прямой вывод бита условия по адресу Z02

018

0B1A

Переход на адрес 01А если БУ=0

019

2700

Инкремент счетчика А

01A

0500

Включить нагрузку Y1 по адресу Z00

01B

0509

Включить нагрузку Y10 по адресу Z09

01C

0305

Проверка датчика X6 на отсутствие сигнала по адресу E05

01D

1305

Инверсный вывод бита условия по адресу Z05

01E

0A23

Переход на адрес 023 если БУ = 1

01F

0406

Проверка датчика X7 на наличие сигнала по адресу E06

020

1206

Прямой вывод бита условия по адресу Z06

021

0B23

Переход на адрес 023 если БУ=0

022

27001на адрес 027

Инкремент счетчика А

023

0605

Выключить нагрузку Y6 по адресу Z05

024

0506

Включить нагрузку Y7 по адресу Z06

025

030B

Проверка датчика X12 на отсутствие сигнала по адресу E0B

026

130B

Инверсный вывод бита условия по адресу Z0B

027

0B2F

Переход на адрес 02F если БУ = 1

028

040C

Проверка датчика X13 на наличие сигнала по адресу E0C

029

120C

Прямой вывод бита условия по адресу Z0C

02А

0B2F

Переход на адрес 02F если БУ=0

02В

040E

Проверка датчика X15 на наличие сигнала по адресу E0E

02С

120E

Прямой вывод бита условия по адресу Z0E

02D

0В2F

Переход на адрес 02F если БУ=0

02E

2700

Инкремент счетчика А

02FЕмент счетчика 4

060B

Выключить нагрузку Y12 по адресу Z0B

030

050C

Включить нагрузку Y13 по адресу Z0C

031

050E

Включить нагрузку Y15 по адресу Z0E

032

0407

Проверка датчика X8 на наличие сигнала по адресу E07

033

1207

Прямой вывод бита условия по адресу Z07

034

0В3C

Переход на адрес 03C если БУ = 0

035

0308

Проверка датчика X9 на отсутствие сигнала по адресу E08

036

1308

Инверсный вывод бита условия по адресу Z08

037

0A3C

Переход на адрес 03C если БУ=1

038

030C

Проверка датчика X13 на отсутствие сигнала по адресу E0C

039

130C

Инверсный вывод бита условия по адресу Z0C

03A

0A3C

Переход на адрес 03C если БУ=1

03B

2700

Инкремент счетчика А

03C

0607

Выключить нагрузку Y8 по адресу Z07

03D

0508

Включить нагрузку Y9 по адресу Z08

03E

060C

Выключить нагрузку Y13 по адресу Z0C

03F

0409

Проверка датчика X10 на наличие сигнала по адресу E09

040

1209

Прямой вывод бита условия по адресу Z09

041

0В46

Переход на адрес 046 если БУ = 0

042

030C

Проверка датчика X13 на отсутствие сигнала по адресу E0C

043

130С

Инверсный вывод бита условия по адресу Z0С

044

0A46

Переход на адрес 046 если БУ=1

045

2700

Инкремент счетчика А

046

0509

Включить нагрузку Y10 по адресу Z09

047

060C0

Выключить нагрузку Y13 по адресу Z0C

048

0407

Проверка датчика X8 на наличие сигнала по адресу E07

049

1207

Прямой вывод бита условия по адресу Z07

04А

0В52

Переход на адрес 052 если БУ = 0

04В

0308

Проверка датчика X9 на отсутствие сигнала по адресу E08

04C

1308

Инверсный вывод бита условия по адресу Z08

04D

0A52

Переход на адрес 052 если БУ=1

04E

030С

Проверка датчика X13 на отсутствие сигнала по адресу E0С

04F

130С

Инверсный вывод БУ по адресу Z0С

050

0A52

Переход на адрес 052 если БУ=1

051

2700

Инкремент счетчика А

052

0507

Включить нагрузку Y8 по адресу Z07

053

0508

Включить нагрузку Y9 по адресу Z08

054

060С0

Выключить нагрузку Y13 по адресу Z0С

055

040А

Проверка датчика X11 на наличие сигнала по адресу E0А

056

1211

Прямой вывод бита условия по адресу Z0А

057

0В5F

Переход на адрес 05F если БУ = 0

058

0407

Проверка датчика X8 на наличие сигнала по адресу E07

059

1207

Прямой вывод бита условия по адресу Z07

05A

0В5F

Переход на адрес 05F если БУ=0

05B

030С

Проверка датчика X13 на отсутствие сигнала по адресу E0С

05C

130С

Инверсный вывод БУ по адресу Z0С

05D

0А5F

Переход на адрес 05F если БУ=1

05E

2700

Инкремент счетчика А

05F

0508

Включить нагрузку Y8 по адресу Z08

060

0511

Включить нагрузку Y11 по адресу Z11

061

06130

Выключить нагрузку Y13 по адресу Z13

062

0309

Проверка датчика X10 на отсутствие сигнала по адресу E09

063

1309

Инверсный вывод бита условия по адресу Z09

064

0A5E

Переход на адрес 069 если БУ = 1

065

030С

Проверка датчика X13 на отсутствие сигнала по адресу E0С

066

130С

Инверсный вывод бита условия по адресу Z0С

067

0A5E

Переход на адрес 069 если БУ=1

068

2700

Инкремент счетчика А

069

0609

Выключить нагрузку Y10 по адресу Z09

06A

06130

Выключить нагрузку Y13 по адресу Z0C

06B

040E

Проверка датчика X15 на наличие сигнала по адресу E0E

06C

1209

Прямой вывод бита условия по адресу Z0E

06D

0В6F

Переход на адрес 06F если БУ = 0

06E

2700

Инкремент счетчика А

06F

05130

Включить нагрузку Y15 по адресу Z0E

070

0405

Проверка датчика X6 на наличие сигнала по адресу E05

071

1205

Прямой вывод бита условия по адресу Z05

072

0В77

Переход на адрес 077 если БУ = 0

073

0306

Проверка датчика X7 на отсутствие сигнала по адресу E06

074

1306

Инверсный вывод бита условия по адресу Z06

075

0A77

Переход на адрес 077 если БУ = 1

076

2700

Инкремент счетчика А

077

0505

Включить нагрузку Y6 по адресу Z05

078

06060

Выключить нагрузку Y7 по адресу Z06

079

0302

Проверка датчика X3 на отсутствие сигнала по адресу E02

07А

1302

Инверсный вывод бита условия по адресу Z02

07B

0A80

Переход на адрес 080 если БУ = 1

07C

0403

Проверка датчика X4 на наличие сигнала по адресу E03

07D

1203

Прямой вывод бита условия по адресу Z03

07E

0B80

Переход на адрес 080 если БУ=0

07F

2700

Инкремент счетчика А

080

0503

Включить нагрузку Y4 по адресу Z03

081

06020

Выключить нагрузку Y3 по адресу Z02

082

0302

Проверка датчика X3 на отсутствие сигнала по адресу E02

083

1302

Инверсный вывод бита условия по адресу Z02

084

0A8С

Переход на адрес 08C если БУ = 1

085

0403

Проверка датчика X4 на наличие сигнала по адресу E03

086

1203

Прямой вывод бита условия по адресу Z03

087

0B8С

Переход на адрес 08C если БУ=0

088

0404

Проверка датчика X5 на наличие сигнала по адресу E04

089

1204

Прямой вывод бита условия по адресу Z04

08A

0B8С

Переход на адрес 08C если БУ=0

08B

2700

Инкремент счетчика А

08C

0503

Включить нагрузку Y4 по адресу Z03

08D

06020

Выключить нагрузку Y3 по адресу Z02

08E

0504

Включить нагрузку Y5 по адресу Z04

08F

0302

Проверка датчика X3 на отсутствие сигнала по адресу E02

090

1302

Инверсный вывод бита условия по адресу Z02

091

0A99

Переход на адрес 099 если БУ = 1

092

0403

Проверка датчика X4 на наличие сигнала по адресу E03

093

1203

Прямой вывод бита условия по адресу Z03

094

0B99

Переход на адрес 099 если БУ=0

095

0304

Проверка датчика X5 на отстуствие сигнала по адресу E04

096

1304

Инверсный вывод бита условия по адресу Z04

097

0А99

Переход на адрес 099 если БУ=1

098

2700

Инкремент счетчика А

099

0603

Выключить нагрузку Y4 по адресу Z03

09A

05020

Включить нагрузку Y3 по адресу Z02

09B

0604

Выключить нагрузку Y5 по адресу Z04

09C

0402

Проверка датчика X3 на наличие сигнала по адресу E02

09D

1202

Прямой вывод бита условия по адресу Z02

09E

0B103

Переход на адрес 069 если БУ=0

09F

0303

Проверка датчика X4 на отстуствие сигнала по адресу E03

100

1303

Инверсный вывод бита условия по адресу Z03

101

0A103

Переход на адрес 103 если БУ=1

102

2700

Инкремент счетчика А

103

0603

Выключить нагрузку Y4 по адресу Z03

104

05020

Включить нагрузку Y3 по адресу Z02

105

0408

Проверка датчика X9 на наличие сигнала по адресу E08

106

1208

Прямой вывод бита условия по адресу Z08

107

0B10F

Переход на адрес 10F если БУ=0

108

0409

Проверка датчика X10 на наличие сигнала по адресу E09

109

1209

Прямой вывод бита условия по адресу Z09

10A

0B10F

Переход на адрес 10F если БУ=0

10B

030С

Проверка датчика X13 на отстуствие сигнала по адресу E0С

10C

130С

Инверсный вывод бита условия по адресу Z0С

10D

0A103

Переход на адрес 10F если БУ=1

10E

2700

Инкремент счетчика А

10F

0508

Включить нагрузку Y9 по адресу Z08

110

0509

Включить нагрузку Y10 по адресу Z09

111

060C

Выключить нагрузку Y13 по адресу Z0C

112

040A

Проверка датчика X11 на наличие сигнала по адресу E0A

113

120A

Прямой вывод бита условия по адресу Z0A

114

0В11C

Переход на адрес 11C если БУ = 0

115

0408

Проверка датчика X9 на наличие сигнала по адресу E08

116

1208

Прямой вывод бита условия по адресу Z08

117

0B11C

Переход на адрес 11C если БУ=0

118

030C

Проверка датчика X13 на отсутствие сигнала по адресу E0C

119

130C

Инверсный вывод бита условия по адресу Z0C

11A

0A11C

Переход на адрес 11C если БУ=1

11B

2700

Инкремент счетчика А

11C

0508

Включить нагрузку Y9 по адресу Z08

11D

050A

Включить нагрузку Y11 по адресу Z0A

11E

060C

Выключить нагрузку Y13 по адресу Z0C

11F

040F

Проверка датчика X16 на наличие сигнала по адресу E0F

120

120F

Прямой вывод бита условия по адресу Z0F

121

0В126

Переход на адрес 126 если БУ = 0

122

0408

Проверка датчика X9 на наличие сигнала по адресу E08

123

1208

Прямой вывод бита условия по адресу Z08

124

0B126

Переход на адрес 126 если БУ=0

125

2700

Инкремент счетчика А

126

0508

Включить нагрузку Y9 по адресу Z08

127

050F

Включить нагрузку Y16 по адресу Z0F

128

0410

Проверка датчика X17 на наличие сигнала по адресу E10

129

1210

Прямой вывод бита условия по адресу Z10

12A

0В12C

Переход на адрес 12C если БУ = 0

12B

2700

Инкремент счетчика А

12C

0510

Включить нагрузку Y17 по адресу Z10

12D

040D

Проверка датчика X14 на наличие сигнала по адресу E0D

12E

120D

Прямой вывод бита условия по адресу Z0D

12F

0В130

Переход на адрес 130 если БУ = 0

130

0913

Безусловный переход на адрес 013

Заключение

В результате выполнения курсовой работы была разработана микропроцессорная система управления (МСУ) роботизированным технологическим комплексом для механической обработки шпоночных пазов валов фрезерованием на базе вертикально-фрезерного станка и промышленного робота.

Составлена программа управления в системе команд промышленного микроконтроллера МКП - 1.

Программа полностью обеспечивает выполнение заданного алгоритма управления внешним технологическим оборудованием.

При этом на каждом этапе проектирования соблюдается принцип локальности преобразований.

Список используемой литературы

1. Станки с программным управлением и промышленные роботы/Под ред. С. Е. Локтевой.-2-е изд., перераб. и доп. -М.:Машиностроение, 1986.

2. Мурачёв Е.Г. Лекции по курсу «Программные средства САУ», МГТУ «МАМИ», 2011

3. Матросова В.В, Мурачев Е.Г., Чекмазова Н.А. «Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Программные средства САУ», М,МГТУ «МАМИ», 2011

4. Режимы резания металлов: Справочник/ Ю.В. Барановский, Л.А. Брахман, А. И. Гдалевич и др.- М.: НИИТавтопром, 1995.

5.Бунько Е.Б., Меша К.И., Мурачев Е.Г., В.И. Харитонов и др.; Управление техническими системами; - М, Изд.«ФОРУМ», 2010

6. Веденов В.М., Сиротский А.А. Лабораторные работы по курсу «Системы автоматического программного управления технологическим оборудованием и промышленными роботами». Методические указания с заданиями для выполнения лабораторных работ по курсу «Системы автоматического управления» для студентов седьмого семестра. М, МГТУ «МАМИ», 2000 г.

7. Промышленные роботы в машиностроении: Альбом/ Ю. М. Соломенцев, К. П. Жуков, Ю. А. Павлов и др.-М.:Машиностроение, 1987.

1. Размещено на www.allbest.ru


Подобные документы

  • Обоснование необходимости автоматизации РТК штамповки. Разработка системы логико-программного управления. Основные параметры гидрораспределителя. Определение составов входных и выходных сигналов. Разработка программы управления контроллера Овен.

    курсовая работа [957,2 K], добавлен 22.05.2016

  • Приобретение практических навыков назначения режимов резания, механической обработки детали и составлении программы для изготовления детали на токарном станке с ЧПУ 16Б16Т1. Составление последовательности переходов с назначением режущих инструментов.

    лабораторная работа [413,8 K], добавлен 07.06.2011

  • Выбор инструмента, расчет режимов обработки и разработка управляющей программы для изготовления детали "фланец". Порядок настройки фрезерного станка с числовым программным управлением для изготовления детали. Токарная обработка детали на станке с ЧПУ.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 10.07.2014

  • Разработка и конструкционно-технический анализ чертежа детали. Вид заготовки, описание метода и способа ее получения для заданной детали. Последовательности механической обработки заданных поверхностей и технологии выполнения отдельных операций.

    курсовая работа [35,3 K], добавлен 17.12.2007

  • Характеристика автоматизируемого технологического объекта, анализ путей автоматизации и разработка ее технического обоснования. Формирование структуры системы управления, программно-логической подсистемы. Требования к данной системе и ее эффективность.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.01.2014

  • Кинематический расчет комбинированного бесступенчатого привода. Операционная карта механической обработки детали на станке с ЧПУ. Анализ силовых воздействий зубцовых частот. Разработка системы управления. Главные меры безопасности при работе на станке.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 27.06.2012

  • Принципиальная схема микроконтроллера шагового двигателя: назначение портов вывода, характеристики генератора, блок-схема работы индикатора. Листинг подпрограммы управления микропроцессором и проверка работоспособности по импульсной последовательности.

    курсовая работа [604,2 K], добавлен 05.01.2010

  • Построение 3D модели в "КОМПАС 3D". Выбор режимов резания. Расчет максимальной требуемой мощности станка. Подбор модели станка и оснастки для станка. Генерирующие коды для станков с ЧПУ. Использование запрограммированных команд для управления станком.

    контрольная работа [2,3 M], добавлен 24.06.2015

  • Проектирование роботизированного технологического комплекса сварки верхней дуги комбайна. Выбор технологического и вспомогательного оборудования. Изучение способов калибровки и юстировки осей робота. Схема системы управления роботизированным комплексом.

    курсовая работа [4,1 M], добавлен 03.06.2015

  • Разработка конструкции гидроблока управления. Определение потерь давления в аппаратах и трубопроводах. Состав и содержание команд по программе в коде ИСО. Управляющая программа для обработки детали на станке с ЧПУ. Выбор и расчет припусков на обработку.

    дипломная работа [830,6 K], добавлен 09.12.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.