Дипломная работа: Разработка конструкции и технологии изготовления модуля управления временными параметрами
Пропорциональный временной - обеспечивает режим включено/выключено (Оn-Off) или пропорционально временной (релейный) выход. Релейный выход является стандартным, дополнительным выходом является выход для полупроводниковых реле.
Пропорциональный токовый - обеспечивает токовый выход для конечных регулирующих элементов, которые требуют сигнала 4-20 мА.
Пропорциональный временной дуплексный - (Нагрев/Охлажденне) в зависимости от выбранного алгоритма управлення этот дуплексный выход может обеспечивать включение-выключение или дуплексное пропорционально временное регулирование.
Пропорционально временной дуплексный выход обеспечивает независимые константы и два пропорционально-временных выхода: один для зоны нагрева выше 50% выходного сигнала и другой для зоны охлаждения ниже 50% выходного сигнала.
Контроллер процессов DC512
Контроллер процессов DС512 является прибором на основе микропроцессоров стандарта DIМ , способным осуществлягь слежение и управление большим количеством разнообразных процессов и переменных параметров процессов. Его широкий и гибкий набор входов и выходов вместе с мощными возможностями программного обеспечения делают его подходящим выбором для осуществления жесткого контроля буквально во всех областях промышленности , от переработки пищевых продуктов до химической технологии и термообработки, поскольку он достаточно экономически эффективен, чтобы удовлетворять требованиям поставщиков технологического оборудования.
Уникальные модульные сменные карты контроллера DC512 позволяют пользователю легко выполнять изменения входа, выхода и функций реле системы безопасности в производственных условиях.
Опции входов поступления информации об управляемом процессе включают термопару, резнстивный детектор температуры (с разрешением 1° или0,1°) и напряжение/ток. Входы напряжения или тока можно линеаризовать с помощью заданной 10-точечной кривой линеаризации или функции наименьших квадратов. Смещение входного значения сигнала позволяет пользователю легко компенсировать деградацию сенсоров или разбаланс передатчика. Все входы полностью изолированы от управляющих выходов. Имеется возможность достиження большего уровня изоляции с помощью оптической изоляции входного сигнала переменной величины процесса от остальных входов, выходов и систем передачи данных, чтобы еще более снизить риск возникновения паразитного контура с замыканием на землю.
Опции выходов сигналов управления включают механнческое реле, твердотельное реле, привод твердотельного реле . Эти типы выходов могут быть использованы в практически любых комбинациях дпя управлення процессами нагрева/охлаждения.
Карта опции выхода сигнала тревоги содержит два механических реле. Сигналам тревоги можно придать независимую друг от друга конфигурацию в виде переменной процесса, диапазонами отклонения. Зона нечувствительности, действие сигнала тревоги и фиксация являются полностью настраиваемыми на определенную конфигурацию.
Стандартные входы и выходы включают удаленную точку задания с настраиваемой конфигурацией и смещением; передачу информации о любом переменном параметре процесса или заданной точке; контактньй вход для внешнего выбора режима ручного управлення, удаленной гочки задания, второй заданной точки; специальное реле "откатов", которое срабатывает, если потерян входной сигнал или отказал микропроцессор; источник питания 24 В постоянного тока для энергообеспечения передающей системы. Все входы всегда находятся в рабочем состоянии, без замены одного на другой.
Дополнительные свойства DC 512 контроллера включают четыре уровня блокировки клавиатуры безударный переход от выхода автоматического к выходу ручного управления и самонастройка, которая позволяет пользователю регулировать процесс нажатием клавиши. Настраиваемые параметры также можно весьма легко выбрагь вручную.
Физическая конструкция включает алюминиевый корпус с мембраной , передней панелью, которая отвечает требованиям 3 Национальной ассоциации производителей электрооборудования (СІІІА). Все клавиши выпуклой формы контактного типа.
Имеется последовательная линия передачи сообщений со скоростью передачи сообщений до 19200 бод, проверка данных избыточным циклическим кодом и функция "крыши", которая управляет контроллером в случае потери возможности передачи сообщений.Чрезвычайно эффективный протокол совместим со всеми приборами фирмы Роwers .Имеется специальный пакет программного обеспечення ControlLink для наблюдательного контроля на базе персонального компьютера, а также популярное программное обеспеченне Genesis Control Series.
3 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА
1. В данном разделе необходимо произвести предварительное разбиение разрабатываемого устройства на составные части, произвести комплекс мер по совершенствованию конструкции и приведению её к общепринятым используемым стандартам, а также проверяеть и уточнить соответствие основных характеристик разработанного устройства к предъявляемым в технических требованиях. Выбираются способы защиты от воздействия внешних факторов, таких, например, как вибрация, пыль, влага и повышенная температура.
2. В процессе расчетов выбирается компоновочная схема устройства, метод и принцип его конструирования, производится ориентировочный выбор способа охлаждения и расчет теплового режима по выбранному способу охлаждения, расчет на виброзащищенность конструкции путем расчета собственной частоты колебаний печатной платы.
3. Надежность является одним из главных технических параметров, характеризующих ЭВА. Расчетные значения показателей надежности служат отправным моментом при окончательном выборе схемных и конструктивных решений. Методика расчетов надежности, теплового режима и виброзащищенности приведена далее.
4. Проектируемое устройство представляет собой модуль промышленной автоматики. Исходя из климатических условий модуль предназначен для эксплуатации в закрытом пространстве с исскуственным климатом. Чтобы избежать проникновения пыли и влаги конструкция должна быть герметична. Исходя из ГОСТ 14254-80 определим степень защиты проектируемого блока:
5. Степень защиты от проникновения внутрь оболочки внешних предметов- группа 6 (пыленепронецаемость).
6. Степень защиты от проникновения влаги – группа 6 (защита от водяных паров).
7. Получаем степень защиты блока –IP66
8. Конструирование может быть реализовано различными методами [13]: геометрическим, машиностроительным, топологическим, проектирования моноконструкций, базовым, эвристическим и автоматизированного проектирования. Дадим краткую характеристику некоторым из них.
9. Геометрический метод. В основу метода положена структура геометрических и кинематических связей между деталями, представляющая собой систему опорных точек, число и размещение которых зависит от заданных степеней свободы и геометрических свойств тела.
10. Этот метод является основным средством решения задачи во всех случаях, когда от конструкции требуется высокая точность взаимного перемещения деталей или длительное и точное сохранение определенных параметров, зависящих от расположения деталей.
11. Машиностроительный метод. В основу этого метода положена структура геометрических и кинематических связей между деталями, представляющая собой систему опорных поверхностей, число и размещение которых выбирается из минимизации массы и допустимой прочности конструкции.
12. Метод нашел применение при проектировании несущих конструкций ЭВА всех уровней, кинематических звеньев функциональных узлов, а также всех видов неподвижных соединений.
13. Топологический метод. В основу его положена структура физических связей между ЭРЭ, т. е. Представление конструктивного вида электрической схемы и ее геометрической (топологической) связности, независимо от ее функционального содержания.
14. Топологический метод конструирования применяется, в первую очередь, для создания пленочных интегральных схем, печатных плат, гибких печатных соединителей, электромонтажных чертежей.