Производственной практике ПП.04

Отчет по

Производственной практике ПП.04

Тема: Принципы построения, структуры, режимы работы мехатронных систем и систем автоматизации технологических процессов.

ПМ. 04 Освоение профессии рабочих 18494 Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике

 

 

В период

с

26 ноября 2020

по

23 декабря 2020

 

 

студента

 

Фамилия
Имя
Отчество

 

Специальность

15.02.10 Мехатроника и мобильная робототехника

 

 

Курс

3

группа

1510-18 ДО

 

База практики

ООО АЗ "РУБИН"

 

М.П.

 

 

Руководитель практики от предприятия
	Ф.И.О.		расшифровка подписи

 

Руководитель практики от техникума	Тарасов Д.А
	Ф.И.О.                                расшифровка подписи

Содержание

Содержание   

                                                                                               

1. Мехатронные систем и систем автоматизации технологических процессов 3

 

2. Принципы построения, структуры мехатронных систем систем и систем   автоматизации технологических процессов                                                                        6

 

3. Построение ЭМММ на основе синергетической интеграции элементов  8

 

Режимы работы МПЦУ                                                                               11

                                         

5. Список литературы                                                                                     17

 

 

Основные понятия

Мехатроника — область науки и техники, основанная на синергетическом объединении узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами, обеспечивающими проектирование и производство качественно новых механизмов, машин и систем с интеллектуальным управлением их функциональными движениями.

 

Цели, задачи и методы

Развитие мехатроники осуществляется на базе объединения сведений из ряда разнородных и обособленных областей: прецизионной механики, электротехники, микроэлектроники, информационных технологий, силовой электроники и других научно-технических дисциплин. Считается, что результат их совместного использования можно назвать «истинно мехатронным» только тогда, когда его компоненты образуют систему, обладающую принципиально новыми свойствами, которых не наблюдается у составляющих её частей.

Основной целью мехатроники, как научно-технической дисциплины, является разработка принципиально новых функциональных узлов, блоков и модулей, реализующих двигательные функции, которые используются как основа для подвижных интеллектуальных машин и систем. В связи с этим, предметом мехатроники становятся технологические процессы проектирования и выпуска систем и машин, способных реализовать требуемый двигательный функционал. Методология, используемая в рамках мехатроники, опирается на взаимную интеграцию технологий, структурных элементов, информационных и энергетических процессов из целого перечня естественно-научных и инженерных направлений (информатики, точной механики, микроэлектроники, автоматического управления и т. п.), которые обладают различной физической природой и, все вместе, закладывают в основе мехатроники её междисциплинарную сущность. Таким образом, стремясь к системному подходу мехатроника воплощает в себе преодоление клaссического научного принципа декомпозиции.

Виды Автоматизации

· Частичная автоматизация — автоматизация отдельных аппаратов, машин, технологических операций. Производится когда управление процессами вследствие их сложности или скоротечности практически недоступно человеку. Частично автоматизируется как правило действующие оборудование. Локальная автоматизация широко применяется на предприятиях пищевой промышленности.

· Комплексная автоматизация — предусматривает автоматизацию технологического участка, цеха или предприятия функционирующих как единый, автоматизированный комплекс. Например, электростанции.

· Полная автоматизация — высшая ступень уровня автоматизации, при которой все функции контроля и управления производством (на уровне предприятия) передаются техническим средствам. На современном уровне развития полная автоматизация практически не применяется, так как функции контроля остаются за человеком. Близкими к полной автоматизации можно назвать предприятия атомной энергетики.

·

Цели автоматизации

Основными целями автоматизации технологического процесса являются:

· сокращение численности обслуживающего персонала;

· увеличение объёмов выпускаемой продукции;

· повышение эффективности производственного процесса;

· повышение качества продукции;

· снижение расходов сырья;

· повышение ритмичности производства;

· повышение безопасности;

· повышение экологичности;

· повышение экономичности.

Режимы работы МПЦУ

 

Переключение режимов происходит следующим образом: нажимается клавиша "Р", затем номер режима (см. таблицу). Текущий режим работы МПЦУ показывается соответствующим индикатором режима на пульте управления. После загрузки система переходит в режим "Ручного управления".

 

 

Таблица 1                      Режимы работы МПЦУ

Номер режима	Название режима	Включенный индикатор
0	Автоматическая работа	А
1	Ручное управление	Р
2	Пошаговая работа	Ш
3	Ввод программы	ВП
4	Просмотр программы вперед	ПП
5	Просмотр программы назад	ПП
6	Функциональная клавиатура (робот 1)	Р
7	Функциональная клавиатура (робот 2)	Р

 

Режим №0 "Автоматическая работа"

Автоматический режим работы является основным и предназначен для управления технологическим оборудованием в соответствии с алгоритмом, реализованным в виде управляющей программы, хранимой в ЭНЗУ.

Режим №1 "Ручное управление"

В режиме ручного управления процессор взаимодействует с ПУ аналогично режиму "Ввод программы", однако сформированный код команды не записывается в ЭНЗУ, а выполняется. Содержимое счетчика команд при этом не изменяется и не индицируется.

Режим №2 "Пошаговая работа"

Данный режим является средством отладки управляющих программ. При этом режиме процессор осуществляет выборку из ОЗУ и выполнение очередной команды, после чего модифицирует содержимое счетчика команд и переходит в режим ожидания ввода с клавиатуры. Каждое нажатие клавиши, если оно не связано с изменением режима работы, переводит процессор на выполнение очередного шага программы.

Режим №3 "Ввод программы"

Используется для записи кодов команд управляющей программы в ЭНЗУ. Необходимая команда набирается оператором на клавиатуре ПУ. Процессор под управлением исполнительной команды считывает коды нажатых клавиш, формирует из них код команды и пересылает его в ЭНЗУ по адресу, определяемому счетчиком команд, который размещен в ОЗУ МП.

По окончании пересылки каждой команды содержимое счетчика команд увеличивается на единицу. Вводимая информация совместно с текущим значением счетчика команд отображается на дисплее ПУ.

Режимы №4 и №5 "Просмотр программы"

Используются для контроля оператором управляющей программ, хранящейся в памяти МПЦУ. В соответствии с адресом ячейки ЭНЗУ, записанном в счетчике команд, производится считывание содержащейся в этой ячейке информации и вывод ее на индикацию совместно с текущим значением счетчика команд. Содержимое счетчика команд модифицируется в зависимости от режима (прибавляется 1 в режиме №4 или отнимается в режиме №5).

Режимы №6 и №7 "Функциональная клавиатура"

Используются для управления манипуляторами от клавиатуры с использованием подпрограмм, записанных в ПЗУ, обеспечивающих включение звеньев манипулятора нажатием одной клавиши. Код включения движения звена манипулятора вводится нажатием оператором соответствующей клавиши. Процессор под управлением исполнительной программы считывает код нажатой клавиши, отыскивает в ПЗУ соответствующую подпрограмму и приступает к ее выполнению. Содержание счетчика команд при этом не изменяется и не индицируется.

Регистры МПЦУ

"БА" - номер зоны памяти, из которой выбираются команды управляющей программы;

"СК" - счетчик команд, содержимое которого определяет адрес команды;

"БУ" - бит условия, значение которого устанавливается в зависимости от результата выполнения ряда операций. Анализ бита условия используется для управления кодом выполнения управляющей программы;

"УС" - регистр указатель стека, определяющий адреса ячеек ОЗУ, в который запоминаются значения "БА" и "СК" при обращении к подпрограмме, и откуда они выбираются при выполнении команды "Возврат";

шестнадцать счетчиков, содержание которых может изменяться от 0 до F. При необходимости счетчик может быть использован как однобитная память.

Система команд МПЦУ

Основные команды МПЦУ (см. таблицу 2) по функциональному назначению делятся на следующие группы:

1) команды ввода-вывода;

2) команды управления программой;

3) команды управления счетчиками;

4) команды контроля и редактирования программы;

5) команды тестового контроля функциональных блоков;

6) команды, ориентированные на управление пневматическими манипуляторами по путевому признаку.

Формат команды МПЦУ

Слово команды МПЦУ делится на два поля длиной по восемь разрядов: поле кода операции и поле операнда.

N0, Nl, N2, N3 - кодируются символами шестнадцатеричной системы исчисления.

 

Таблица 2. Основные команды МПЦУ

 

Формат команды	Содержание команды
Код операции (N3 и N2)	Операнд (N1 и N0)
Команды ввода-вывода
01	адрес входа	ожидание отсутствия входного сигнала. Переход к выполнению следующей команды программы происходит только при отсутствии сигнала на входе с заданным адресом
02	адрес входа	ожидание наличия входного сигнала. Переход к выполнению следующей команды программы происходит только при наличии сигнала на входе с заданным адресом
03	адрес входа	проверка входа на отсутствие сигнала. При отсутствии сигнала на входе с заданным адресом бит условия сохраняет предыдущее значение, в противном случае бит условия обнуляется
04	адрес входа	проверка входа на наличие сигнала. При наличии сигнала на входе с заданным адресом бит условия сохраняет предыдущее значение, в противном случае бит условия обнуляется
05	адрес выхода	включить выход с заданным адресом
06	адрес выхода	выключить выход с заданным адресом
07	Т	выдержка времени (команда задержки выполнения управляющей программы на время Т.0,1с)
12	адрес выхода	вывод бита условия прямой (выход с заданным адресом устанавливается в соответствии с содержанием бита условия)
13	адрес выхода	вывод бита условия инверсный (выход с заданным адресом устанавливается в соответствии со значением, противоположным содержимому бита условия)
1E	адрес входа	бит условия принимает значение сигнала на входе с заданным адресом
1F	адрес входа	бит условия принимает инверсное значение сигнала на входе с заданным адресом
Команды управления программой
00	00	нет операции (безусловный переход к выполнению следующей команды программы)
08	00	останов программы
09	адрес команды	безусловный переход к выполнению команды, содержащейся по указанному адресу
0А	адрес команды	переход к выполнению команды, содержащейся по указанному адресу, если в бите условия "1", в противном случае происходит выполнение следующей команды программы
0В	адрес команды	переход к выполнению команды, содержащейся по указанному адресу, если в бите условия "0", в противном случае происходит выполнение следующей команды программы
10	адрес команды	переход к подпрограмме (переход к выполнению команды, содержащейся по указанному адресу, с запоминанием адреса возврата)
11	00	возврат из подпрограммы
Команды управления счетчиками
0D	0, номер счетчика	сброс счетчика (обнуление счетчика с заданным номером)
0C	0, номер счетчика	содержимое счетчика с заданным номером увеличивается на 1
0E	число, номер счетчика	сравнение счетчика (если содержимое счетчика с заданным номером равно числу, то бит условия сохраняет свое предыдущее значение, в противном случае бит условия обнуляется)
Команды управления однобитовой памятью
20	адрес бита	установка адресованного бита в "1"
21	адрес бита	установка адресованного бита в "0"
22	адрес бита	считывание содержимого адресованного бита и сравнение с "1" (если содержимое адресованного бита соответствует "1" бит условия сохраняет своё значение, в противном случае бит условия обнуляется)
23	адрес бита	считывание содержимого адресованного бита и сравнение с "0" (если содержимое адресованного бита соответствует "0", бит условия сохраняет своё значение, в противном случае бит условия обнуляется)
24	адрес бита	установка адресованного бита в соответствии со значением бита

 

 

Список литературы

1. Селевцов Л.И. Автоматизация технологических процессов 2014г.

 

2. Шишмарев В.Ю. Типовые элементы системы автоматического управления 2004г.

 

3. Нестеренко В.М.,Мысьянов А.М. - Технология электромонтажных работ (Профессиональное образование) - 2004.

 

4. Автоматизация технологических процессов [электронный ресурс]: https://ru.wikipedia.org/wiki/Автоматизация_технологических_процессов

 

5. Структура и принципы построения мехатронных систем. [электронный ресурс]: https://studfile.net/preview/966006/

 

6. Режимы работы МПЦУ [электронный ресурс]: https://vuzlit.ru/993562/rezhimy_raboty_mptsu

 

 

 

 

Отчет по

производственной практике ПП.04