Разработка принципиальной электрической схемы узла запоминания результата умножения субблока SB-464 с использованием маломощных цифровых микросхем

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Специальность 2-35 01 31

«Техническое обслуживание технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве»

Группа ТОС-31

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на  тему: Разработать принципиальную электрическую схему узла запоминания результата умножения субблока SB-464  с использованием маломощных цифровых микросхем

по дисциплине: Электронные системы программного управления в автоматизированном производстве.

КП. ЭСПУ в АП.10469.00

Руководитель                                                                  Л. Ю.

Гомель   2008

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

КП.10469.00.ПЗ

Руководитель проекта                                                                           

Гомель   2008

Содержание.

1.     Общая часть.

1.1 Назначение системы программного управления.

1.2 Назначение заданного субблока.

2.     Конструкторская часть.

Разработать и описать структурную и функциональную схему заданного узла.

Выбрать и проанализировать элементную базу.

Разработать и описать принципиальную электрическую схему заданного узла.

2.4  Проанализировать принципиальную схему узла с помощью прикладных программ.

2.5  Рассчитать быстродействие и потребляемую мощность.

2.6  Рассчитать надежность.

3.   Технологическая часть.

3.1 Разработать печатную плату узла.

4.   Охрана труда и техника безопасности.

4.1  Техника безопасности при пайке. Зануление.

4.2  Мероприятия по энерго- и ресурсосбережению при разработке заданного узла.

Заключение.

Литература.

Б)   графическая часть.

Лист 1. Структурная схема устройства. Формат АЗ. Лист 2. Принципиальная электрическая схема устройства. Формат АЗ. Лист 3. Монтажная схема устройства. Формат АЗ.

                                                     ВВЕДЕНИЕ

Автоматизированные станки, станки с ЧПУ и ЦПУ, средства робототехники, гибкие производственные модули, роботизированные технологические комплексы, автоматические линии и цеха являются ступенями лестницы, ведущей в мир гибких производственных систем.

Современные производственные процессы обслуживаются электроприводами, электрическими системами измерений, регулирования и управления.

Чтобы обслуживать электрооборудование, соответствующее современному уровню развития науки и техники, необходимо:

1. обладать знаниями по устройству электрических двигателей, аппаратов защиты и управления;

2. иметь представление об особенностях работы полупроводниковой техники и устройств автоматики;

3. уметь разбираться в схемах электрооборудования, технологических установок и устройств.

При обучении на специальности «Техническое обслуживание технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве» изучается большое число дисциплин: электропривод и автоматика, теоретические основы электротехники, электрические машины, электронная техника, преобразовательная техника, цифровая и микропроцессорная техника, наладка и эксплуатация электронных систем программного управления и электронные системы программного управления в автоматизированном производстве, по которой и выполняется данный курсовой проект.

Дисциплина электронные системы программного управления в автоматизированном производстве опирается на знания приобретенные по следующим дисциплинам: преобразовательная техника, цифровая и микропроцессорная техника, электропривод и автоматика, электронная техника.

Целью данного курсового проекта является:

-  приобретение опыта работы со схемами и навыки умение чтения;

-  разработка принципиальной электрической схемы узла  электронной системы программного управления, опираясь на один из субблоков, входящий в эту систему;

-  научиться пользоваться и работать с технической и справочной литературой.

Тема проекта: «Разработать принципиальную и электрическую схему узла запоминания результата умножения субблока SB-464 с использованием маломощных цифровых микросхем». Исходные данные ТТЛ и КМОП серия.

При выполнении данного курсового проекта я пользовался следующей литературой: справочник «Цифровые интегральные микросхемы» Минск  «Беларусь», «Полымя» 1996. Авторы: М.И.Богданович, И.Н.Грель, С.А.Дибина.; и следующими компьютерными программами: Microsoft Office Word 2007,  SPLAN50, Electronics Workbench. 5.0С.

1.1 Назначение системы программного управления

1.1.1 Устройство числового программного управления 2С42 предназначено для управления сложными станками и обрабатывающими центрами, чаще всего  многооперационными станками сверлильно-фрезерно-расточной группы, оснащенными следящими приводами подач.

Устройство должно работать в стационарных цеховых условиях в закрытом, отапливаемом помещении, не содержащем агрессивных газов к паров в концентрациях, повреждающих металл и изоляцию.

Как и большинство устройств класса CNC, устройство ЧПУ 2С42 имеет несколько модификаций, отличающихся объемом станочного интерфейса, а также объемом и организацией ЗУ для программного обеспечения и ОЗУ. Все УЧПУ этого класса имеют общий набор субблоков, из которых комплектуются аппаратные средства для любой модели или модификации. В устройстве 2С42 все субблоки, ФСУ, вентиляторы, пульт управления, дисплей и блоки питания размещаются в общем шкафу. При необходимости пульт управления и дисплей могут быть установлены непосредственно на станке.

Основные его аппаратные средства можно представить в виде функционально законченных блоков, каждый из которых присоединен к магистрали. Основным блоком является одноплатная микро ЭВМ «Электроника 60М», содержащая процессор и ОЗУ с объемом памяти 16 К байт, построенное на элементах динамической памяти.

Магистраль «Электроника 60М» используется для подключения всех блоков УЧПУ и делает их доступными для обмена информацией с процессором. При этом обеспечиваются три типа обмена данными: программный