Блок управления для автоматизированной системы проверки межблочного монтажа

Измерительные механизмы омметров. Разработка cтруктурной схемы. Микроконтроллер фирмы ATMEL семейства megaAVR. Анализ составляющих погрешности. Электромагнитные поля и излучения, система кондиционирования помещений. Экономическая эффективность проекта.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте разработан блок управления для автоматизированной системы проверки межблочного монтажа (АКМ). Этот прибор предназначен для того чтобы более точно, быстро и экономически эффективно организовать процесс проверки качества межблочного монтажа радиоэлектронных изделий и кабелей.

В пояснительной записке описаны технико-экономическое обоснование разработки, особенности проектирования, разработаны структурная, функциональная и принципиальная схемы прибора, составлен алгоритм работы системы и написано программное обеспечение. В необходимом объеме проведены конструкторские работы.

Проект содержит экономическую оценку разработанного устройства, оценку его экологичности и безопасности.

Автор выражает благодарность сотрудникам регионального центра зондовой микроскопии коллективного пользования (РЦЗМкп) РГРТУ за помощь при выполнении дипломного проекта.



THE SUMMARY

This diploma is developed control unit for the automized system of inspection of interblock mounting. This device is intended for more directly, rapidly and cost-beneficial organize process of quality check of interblock mounting and insulation resistance measurement.

In the explanatory note it is described the technical - economical basis of the elaboration, peculiarities of the projection, the inside architecture of the devices, included into the elaboration, structural, functional and principal circuits of the device are elaborated, making algorithm of system work and write a program. The design calculation are given in necessary volume.

The project contains the economical appreciation of the elaborated devices

The author expresses his gratitude to the staff of the regional center of probe microscopy communities RSREU for assistance in completing the diploma project.



ВВЕДЕНИЕ

При автоматизации производственных и технологических процессов в промышленности, научных исследованиях и создании новой техники требуется за ограниченное время одновременно измерять, регистрировать значительное количество параметров и перерабатывать большие потоки информации. Поэтому автоматизация методов и средств измерений, переход от единичных приборов к измерительным информационным системам (ИИС), измерительно-вычислительным комплексам с мини-ЭВМ, решающим задачи измерения, контроля, управления, обработки, хранения, отображения и передачи на расстояния измерительной информации, в настоящее время получили широкое распространение.

Одно из последних достижений измерительной техники - использование в приборах встроенных микропроцессоров для решения задач управления, вычислений и сопряжений. Увеличивается количество прямо показывающих и многофункциональных приборов, аналоговые приборы вытесняются цифровыми приборами, выполненными на интегральных схемах. Последние уменьшают габариты цифровых приборов, мощность потребления, упрощают технологию изготовления и автоматизируют их производство.

Цифровые приборы кроме визуальной индикации измерительной информации в десятичной системе имеют выходные сигналы в стандартных протоколах связи с ЭВМ и ЦПУ, тем самым обеспечивается непрерывный контроль параметров систем с регистрацией контролируемых значений и сигнализацией при выходе их за пределы нормы.

Разнообразие задач, решаемых с помощью средств измерительной техники, влечет за собой разработку разных по структуре и назначению измерительных систем: от простейших, где ЭВМ является внешним звеном, предназначенным лишь для обработки результатов измерений, до сложных структур, где мини- и микро-ЭВМ используются не только для обработки информации, но и для управления. Развитие этих систем вызвано необходимостью в новых средствах массового получения измерительной, контрольной и диагностической информации за ограниченное время и при минимальном участии человека. Развитие нового поколения измерительных информационных систем связано с использованием микропроцессорных средств.

В ИИС функции отдельных измерительных приборов выполняются единым централизованным автоматическим устройством, связанным с первичными измерительными преобразователями, воспринимающими измерительную информацию о множестве физических величин и осуществляющими измерение этих величин, обработку результатов измерения по определенной программе с последующей выдачей человеку или управляющей машине выходной информации.

В ИИС информация получается непосредственно от изучаемого объекта измерением или контролем, обработкой этой информации и выдачей ее в виде совокупности именованных чисел, графиков, общих выводов и команд, отражающих состояние конкретного объекта, человеку или управляющей машине.

По назначению различают:

- измерительные ИИС, выполняющие прямые, косвенные совокупные измерения с соответствующей математической обработкой (телеизмерительные ИИС, если исследуемый объект находятся на очень большом расстоянии);

- ИИС автоматического контроля, предназначенные для получения информации об отклонениях контролируемых величин от установленных нормальных значений;

- ИИС технической диагностики, дающие информацию о неисправностях и повреждениях какой-либо системы, на основании которой решается задача отыскания места повреждений и установления причин этих повреждений и неисправностей.

В различных отраслях промышленности и в связи, при постановке научных экспериментов широко используются разнообразные технические устройства и системы. Их практическое применение немыслимо без осуществления контроля технического состояния.

Контроль - это получение и обработка информации, устанавливающей соответствие состояния объекта предъявленным требованиям. Совокупность контрольно-измерительных и логических операций, которые при этом выполняются, определяют основное содержание процесса контроля работоспособности объекта.

Чтобы определить состояние объекта контроля (ОК), необходимо выбрать некоторые конкретные характеристики - его параметры, которые в дальнейшем следует контролировать. В требованиях на объект указываются нижние и верхние предельные значения данных параметров. Часто нижние и верхние предельные значения называются нижним и верхним допусками. С ними сравнивается значение контролируемого параметра и затем формируется результат контроля. Система сбора и обработки информации о состоянии ОК называется системой контроля (СК). [1]

Основными техническими характеристиками СК являются:

число и вид контролируемых характеристик;

точность;

способ оценки промежуточных результатов контроля;

быстродействие.

Такие характеристики СК, как вес, объём, габариты, степень автоматизации, простота отыскания и устранения неисправностей, степень унификации, приспособленность к освоению обслуживающим персоналом, число и квалификация обслуживающего персонала, безопасность, транспортабельность, с точки зрения контроля являются дополнительными.

В современных условиях промышленного производства часто требуется автоматизированный контроль различных систем, то есть осуществляемый с частичным участием человека. По сравнению с ручным контролем это позволяет значительно снизить энергозатраты и повысить эффективность производства. Полностью автоматическая СК является чрезвычайно сложной и дорогой.

В зависимости от вида контроля можно выделить следующие автоматизированные системы контроля, осуществляющие:

контроль работоспособности;

диагностический контроль;

прогнозирующий контроль.

Контроль работоспособности - контроль параметров, определяющих техническое состояние объекта контроля в целом.

Диагностический контроль - контроль, осуществляемый с целью определения места неисправности.

Прогнозирующий контроль - контроль, осуществляемый с целью предсказания состояния объекта или отдельных его узлов в будущем. [2]

В данном дипломном проекте необходимо разработать автоматизированную систему проверки монтажа изделий. Разработка системы позволит более точно, быстро и экономически эффективно организовать процесс определения правильности монтажа и выявление брака.

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Радиоэлектронная аппаратура (РЭА) широко применяется почти во всех отраслях промышленности. Для успешного выполнения предписанных ей функций РЭА должна обладать точностью, долговечностью, надежностью и экономичностью. Эти параметры в первую очередь обеспечиваются достигнутыми уровнями технологии, организации и культуры производства, соответствующей элементной базой, а также развитием ряда фундаментальных и прикладных наук.

Особое значение имеют вопросы автоматизации процессов поиска возможных производственных дефектов при серийном и массовом изготовлении РЭА, так как ручной метод поиска неисправностей являться очень трудоёмким процессом и а в большинстве случаев невозможным.

Проверка правильности межблочного монтажа РЭА в ручном режиме основывается на использовании омметра и двух щупов. В ходе такой операции производится последовательная проверка ("прозвонка") каждой цепи контролируемого корпуса в соответствии с его электрической схемой. Для данного метода необходимы большие временные и т...