Курсовая работа: Автоматизация и моделирование технологического процесса

Электродвигатели оснащены электромагнитными тормозами, что позволяет надежно затормозить звенья манипулятора при отключении питания. Этим обеспечивается безопасность обслуживания робота, а также возможность перемещения его звеньев в ручном режиме. ПР РМ-01 имеет позиционно-контурную систему управления, которая реализована микропроцессорной системой управления «СФЕРА-36», построенная за иерархическим принципом.

«СФЕРА-36» имеет два уровня управления: верхний и нижний. На верхнем уровне решаются такие задачи:

- расчет алгоритмов планирования траектории движения захвата манипулятора и подготовка программ движения каждого его звена;

- логическая обработка информации о состоянии устройства, из которых состоит роботехнический комплекс, и соглашение работы в составе РТК;

- обмен информацией с ЭВМ более высокого уровня;

- диалоговый режим работы оператора с помощью видеотерминала и клавиатуры;

- чтение-запись, долгосрочное сохранение программ с помощью НГМД;

- ручной режим управления манипулятором с помощью пульта ручного управления;

- диагностика работы системы управления;

- калибровка положения звеньев манипулятора.

На нижнем уровне управления решаются задачи обработки звеньями манипулятора заданных движений, которые формируются на верхнем уровне. Отработка программных положений осуществляется при заданных параметрах (скорость, ускорение) с помощью цифровых электромеханических модулей, которые приводят в движение звенья манипулятора. Система управления состоит с таких приборов: модуля центрального процессора (МЦП); ОЗУ; ПЗУ; модуля аналогового введения (МАВ), куда подаются сигналы от потенциометрических датчиков грубого вычислительного положения; модуля последовательного интерфейса (МПИ); модуля ввода-вывода (МВВ); модуля связи (МС).

Обмен информацией между модулями верхнего уровня выполняется с помощью системной магистрали.

Нижний уровень управления имеет:

- модули процессора привода (МПП);

- модули управления приводом (МУП).

Количество модулей МПП и МУП соответствует количеству звеньев манипулятора и равно 6. МПП соединяется с модулем связи с помощью системных магистралей. Управление электродвигателями звеньев манипулятора выполняется с помощью транзисторных широтно-импульсных преобразователей (ШИП), которые входят в состав блока питания (БП). МЦП выполнен на базе микропроцессора К1801 и имеет:

- однокристальный процессор;

- регистр начального запуска;

- системную ОЗУ, ёмкостью 3216 – разрядных слова; системную ПЗУ, ёмкостью 2х16 – разрядных слова;

- резидентную ПЗУ, ёмкостью 4х16 – разрядных слова;

- программируемый таймер.

Быстродействие МЦП характеризуется такими данными:

- суммирование при регистровом средстве адресации – 2.0 мкс;

- суммирование при посредственно-регистровом средстве адресации – 5.0 мкс;

- умножение с фиксированной запятой – 65 мкс.

Панель оператора предназначена для выполнения операций включения и отключение ПР, для выбора режимов его работы.

Основными элементами панели есть:

- переключатель сетевого питания (СЕТЬ);

- кнопка аварийного отключения (.АВАРИЯ). Сетевое питание выключается при нажатии кнопки. Возвращение кнопки в начальное положение осуществляется поворотом ее за часовой стрелкой;