Контролер виконавчого модуля промислової мережі

 

В даній бакалаврській кваліфікаційній роботі розроблено контролер виконавчого модуля промислової мережі.

Контролер забезпечує приймання повідомлень з мережі CAN, що надходять від оператора. Залежно від команди оператора контролер подає сигнали керування на силові елементи виконавчого модуля (драйвер крокового електродвигуна). Кроковий двигун забезпечує позиціонування камери відеоспостереження у горизонтальній площині з кутом повертання 180 градусів. Обов’язкове позиціонування камери здійснюється у 3-х фіксованих позиціях: крайня ліва, крайня права і центральна.

Результатом виконання бакалаврської кваліфікаційної роботи є структурна, функціональна та принципова схеми контролера, а також його програмне забезпечення.

Контролер реалізований на базі мікроконтролера LM3S2793 фірми Texas Instruments. Для написання програми використовувалось середовище KEIL та програмний пакет StellarisWare.

 

 

In this work the bachelor qualification controller runtime industrial network. 

The controller provides receiving messages from the network CAN, coming from the operator. Depending on the operator commands the controller transmits signals to control power elements runtime (step motor driver). Stepping motor provides positioning surveillance cameras in the horizontal plane with rotation angle of 180 degrees. Required by positioning the camera in 3 fixed positions: extreme left, extreme right and center. 

The result of the bachelor qualification work is structural, functional diagram and schematic of the controller and its software. 

The controller is implemented on the micro LM3S2793 firm Texas Instruments. Used to write programs and environment KEIL software package StellarisWare.

 

 

1.1. Огляд програмованих логічних контролерів

1.2. Виконавчі механізми і двигуни

1.3. Алгоритми роботи контролера

1.4. Структура контролера

 

2.1. Опис функціонування контролера та вибір основних елементів

2.2. Основні характеристики елементів

2.2.1. Мікроконтролер LM3S279335

2.2.2. Контролер КД L297

2.2.3. Трансивер MCP2551

2.2.4. Регістр SN54ALS373A

 

 

4.1. Контролер виконавчого модуля промислової мережі

4.2. Електричні поля промислової частоти

4.3. Підсумки до розділу

 

5.1. Економічна характеристика проектного виробу

5.2. Визначення комплексного показника якості

5.3. Розрахунок лімітної ціни нового виробу

5.4.Визначення показників економічної ефективності проектних 

рішень

5.4.1. Умови економічної ефективності

5.4.2.Визначення собівартості і ціни спроектованого пристрою

5.4.3. Розрахунок терміну служби пристрою за амортизаційним терміном

5.4.4.  Визначення економічного ефекту в сфері експлуатації

5.5. Висновки до розділу

 

 

 

 

 

 

Архітектура комп’ютеризованої системи керування технічними об’єктами

В комп’ютеризованій системи керування технічними об’єктами (КСКТО) замість комп’ютера або разом з ним часто використовують програмований логічний контролер (ПЛК) – у нього відсутній жорсткий диск, дисплей, клавіатура, він має ширший діапазон робочих температур, стійкість до вібрації, малу споживану потужність.

За допомогою давачів певна фізична величина перетворюється в електричні сигнали. Існує велика кількість давачів (температурні, вологості, швидкості, вібрації ваги тощо). Отримані дані з давача перетворюються у цифровий код за допомогою АЦП (аналогово-цифрового перетворювача), який розташований на модулях аналогового введення. Цифрові давачі поєднують у собі перетворювачі фізичної величини, АЦП і вимірювальні перетворювачі (для узгодження параметрів сигналу давача з параметрами входу АЦП). Для керування виконавчими пристроями існують модулі виведення. А комп’ютер у такій системі виконує роль «керівника» – приймає сигнали від давачів, виконує записану в нього програму і подає необхідну інформацію на модуль виводу, який безпосередньо керує виконавчим механізмом.

Найпростіша система – підключення до одного комп’ютера різних модулів аналогового вводу з давачами, а також модулів виводу з конкретними виконавчими пристроями. Для підключення може використовуватись як Ethernet, так і USB, COM, LPT чи інші інтерфейси, доступні на комп’ютері. Таку систему ще називають централізованою.

З ростом кількості давачів, збільшення площі території, на якій розміщена КСКТО, ускладненням алгоритмів керування найбільш ефективною буде розподілена система керування. Це система з багатьох пристроїв (ПЛК, модулі введення/виведення), кожен з яких не залежить від інших пристроїв, але взаємодіє з ними для виконання загальної задачі.

Розподілена система має характеристики, які відрізняють її від централізованої:

-більша швидкодія завдяки розподіленню