Разработка конструкции и технологии изготовления модуля управления тепловыми процессами

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Мая 2013 в 18:04, дипломная работа

Краткое описание

Каждому методу определения температуры, в основе которого лежит зависимость между каким-либо внешним параметром системы и температурой, соответствует определенная последовательность значений параметра для каждого размера температуры, называемая температурной шкалой. Наиболее совершенной шкалой является термодинамическая температурная шкала (шкала Кельвина).

Содержание

1. Введение. 3
2. Анализ технического задания. 5
3. Анализ известных разработок по теме дипломного проекта. 9
4. Разработка конструкции устройства. 12
4.1. Разработка структурной схемы устройства. 12
4.2. Разработка принципиальной схемы устройства. 12
4.3. Предварительная компоновка устройства. 15
4.4. Разработка, выбор и обоснование конструкции устройства. 17
4.5. Защита конструкции устройства от внешних и внутренних дестабилизирующих факторов. 20
4.5.1. Выбор способа теплозащиты 20
4.5.2. Выбор способа герметизации 23
4.5.3. Выбор способа виброзащиты 23
4.5.4. Выбор способа экранирования 24
4.5.5. Расчёт надёжности 25
4.6. Разработка печатной платы с использованием САПР. 30
5. Разработка технологии сборки устройства. 52
5.1. Отработка конструкции на технологичность и взаимозаменяемость. 52
5.2. Разработка технологической схемы сборки. 59
6. Разработка алгоритма работы и программного обеспечения устройства. 62
6.1. Разработка алгоритма работы устройства. 62
6.2. Разработка программного обеспечения. 77
7. Технико-экономическое обоснование. 81
8. Охрана труда и экологическая безопасность. 91
9. Заключение. 98
10. Литература. 100

Вложенные файлы: 1 файл

Диплом DDD.doc

— 1.00 Мб (Скачать файл)

 

где Дтпп - число типоразмеров печатных плат;

          Дпп - общее число печатных плат.

 

 

 

6. Коэффициент применения типовых  технологических процессов:

 

,                                        (5.1.7)

 

где Дт.п и Ет.п - число деталей и сборочных единиц,  изготавливаемых с применением типовых и групповых технологических процессов;

          Д и Е  -  общее число деталей и сборочных единиц в РЭС, кроме крепежа.

 

 

7. Коэффициент автоматизации и  механизации регулировки и контроля:

,                                          (5.1.8)

 

где На.р.к - количество операций контроля и настройки,  которые осуществляются механизированным или автоматизированным способом;

          Нр.к - общее количество операций контроля и настройки.

 

 

 

В результате расчета был получен  комплексный показатель технологичности,  равный 0.5.

    1. Разработка технологической схемы сборки.

 

Технологическим процессом сборки называют совокупность операций,  в  результате которых детали соединяются в сборочные единицы, блоки,  стойки,  системы и изделия. Простейшим сборочно-монтажным элементом является деталь, которая согласно ГОСТ2101-68 характеризуется отсутствием разъемных и неразъемных соединений.

Проектирование технологических процессов осуществляется для изделий конструкция которых отработана на технологичность, и включает в общем случае комплекс взаимосвязанных работ:

- разработка технологической схемы общей сборки;

- разработка технологических схем сборки блоков и сборочных единиц;

- анализ типовых технологических процессов и определение после-довательности и содержания технологических операций (маршрут сборки);

- выбор технологического оборудования и оптимального варианта  техно-логического процесса по себестоимости или производительности;

- выбор или заказ средств технологического оснащения;

- назначение и расчет режимов сборки;

    - нормирование операций технологического процесса;

    - определение профессий и квалификации исполнителей;

- выбор средств автоматизации и механизации операций техноло-гического процесса и внутрицеховых средств  транспортирования;

- организация производственных участков, составление планировок;

- оформление рабочей документации на  технологические процессы.

Технологическая схема сборки изделия  является одним из основных документов,  составляемых при разработке технологического процесса сборки. Расчленение изделия на сборочные элементы проводят в соответствии со схемой [6] сборочного состава,  при разработке которой руководствуются следующими принципами:

- схема составляется независимо от программы выпуска изделия на основе сборочных чертежей,  электрической и кинематической схем изделия;

- сборочные единицы образуются при условии независимости их сборки, транспортировки и контроля;

- минимальное число деталей, необходимое для образования сборочной единицы первой ступени сборки, должно быть равно двум;

- минимальное число деталей,  присоединяемых к сборочной единице данной группы для образования сборочного  элемента  следующей ступени, должно быть равно единице;

- схема сборочного состава строится при условии образования наи-большего числа сборочных единиц;

- схема должна обладать свойством непрерывности, т.е. каждая после-дующая ступень сборки не может быть осуществлена без предыдущей.

Различают две основных технологических схемы сборки - веерного типа и с базовой деталью.  Первая  из  них показывает  ступени сборки и из каких деталей они образуются. Достоинством такой схемы является ее простота и наглядность,  но она не отражает последовательности сборки.

Более наглядной  и  отражающей  последовательности  процесса сборки является схема с базовой деталью. В качестве базовой детали выбираются платы, панели, шасси или другие детали, с которых начинается сборка.  Направление движения деталей и  узлов на схемах показывается стрелками.

При построении технологической схемы  сборки каждую деталь изображают прямоугольником, в котором необходимо указывать  номер детали, ее наименование,  а  также их количество,  необходимое  для сборки.

Допускается изображение крепежных деталей окружностями, в которых указывается позиция по сборочному чертежу. Сборочные единицы изображаются  в виде прямоугольников с указаниями ступени сборки и номера узла.

На технологических схемах сборки наносятся указания по выполнению сборочных операций. Технологические указания необходимо помещать в прямоугольник, ограниченный штриховой линией, а место его выполнения указывается наклонной стрелкой.

 

  1. Разработка алгоритма работы и программного обеспечения устройства.
    1. Разработка алгоритма работы устройства.

 

Для функционирования устройства управления тепловыми процессами необходимо запрограммировать микроконтроллер AT89S8252. Для того чтобы это сделать, нужно установить, какие функции должно выполнять устройство, так как работа прибора определяется значениями параметров, которые программируются оператором. Значения параметров хранятся в энергонезависимой памяти. Номенклатура параметров прибора приведена в таблице. Параметры в таблице расположены в той последовательности, в которой они появляются при нажатии оператором кнопки .

Таблица

Имя

Параметр

Значение

Примечания

Основные  рабочие параметры (Рабочий уровень)

SP.1

Заданное значения для  реле К1

В пределах диапазона  измерений

В значениях измеряемой величины

SP.2

Заданное значения для  реле К2

Параметры закона регулирования (Параметрический уровень)

HYS1

Зона возврата для  реле К1

0…99,9

В значениях измеряемой величины

Dir1

Направление регулирования  для реле К1

_V++,++L_

Охлаждение или нагрев

HYS2

Зона возврата для  реле К2

0…99,9

В значениях измеряемой величины

Dir2

Направление регулирования  для реле К2

_V++,++L_

Охлаждение или нагрев

Конфигурационные  параметры (Конфигурационный уровень)

oFSt

Аддитивное смещение значений измеряемой величины

-1999…9999

В знач. Изм. величины

HoLd

Время задержки срабатывания регулирующих устройств (реле), с

0…9

 

Sr

Время обновления показаний  индикатора, с

0…9

 

Конфигурационные  параметры (Скрытый уровень)

inP *

Тип входа

RPy1

50П (W100=1,385)

RPy2

50П (W100=1,391)

RCu1

50М (W100=1,426)

RCu2

50М (W100=1,428)

Et_L

Нижняя точка калибровки

-1999…9999

В знач. Изм. величины

Et_H

Верхняя точка калибровки

-1999…9999

В знач. Изм. величины

SEcr

Защита параметров от несанкционированного доступа

nonE

Нет защиты

conF

Защита конфигурационного  уровня

SEt

Защита конфигурационного  и параметрического уровней

ALL

Защита всех параметров


*Если значение параметра inP не изменяется и обозначается как RCu -это означает, что в качестве первичного преобразователя применяется ТСМ50М (W100=1,428).

Параметры прибора подразделяются на параметры с цифровым значением  и параметры с символьным значением.

Программирование  параметров с цифровым значением

При входе в режим ввода числового  значения параметра на индикаторе прибора высвечивается четырехзначное значение данного параметра, в котором выбран младший разряд. Выбранный разряд отличается от остальных миганием. Выбор следующего разряда производится путем нажатия на кнопку . После выбора старшего разряда следующим вновь выбирается младший. С помощью кнопок и можно соответственно увеличить и уменьшить значение выбранного разряда. Изменение значения выбранного разряда происходит циклически, т.е. после 9 следует 0 и наоборот. При изменении значения старшего разряда между 9 и 0 появляются - и `, что дает возможность вводить отрицательные значения параметров. Набранное значение параметра необходимо подтвердить нажатием кнопок + или + , причем первой должна нажиматься кнопка .

Если новое значение параметра  не подтверждается и в течение  определенного времени не происходит нажатий на кнопки, то программирование параметра автоматически прекращается, и сохраняется прежнее значение параметра.

Программирование  параметров с символьным значением

При входе в режим программирования параметра с символьным значением  на индикаторе прибора появляется мигающее значение соответствующего параметра. С помощью кнопок и можно изменить значение параметра. Выбранное значение параметра необходимо подтвердить нажатием кнопок + или + , причем первой должна нажиматься кнопка . Если новое значение параметра не подтверждается и в течение определенного времени не происходит нажатий на кнопки, то программирование параметра автоматически прекращается, и сохраняется прежнее значение параметра.

Сообщения об ошибках

Сообщение FAiL означает, что значения параметров, хранящиеся в энергонезависимой памяти, некорректны. Для выхода из данного состояния прибор необходимо заново запрограммировать.

Если значение измеряемой величины находится вне пределов диапазона  измерений, то на индикаторе прибора  появляется символ <__> или {++}. В случае неисправности канала измерения, требующей ремонта, или неисправности первичного преобразователя на индикаторе прибора появляется символ ----.

Уровни программирования

Рабочий (основной) уровень

На рабочем уровне прибор осуществляет индикацию значений измеряемой величины и функцию регулирования. На данном уровне оператор имеет возможность изменять заданные значения для регулирующих выходов К1 и К2.

Для программирования заданного значения для реле К1 необходимо в режиме индикации  значений измеряемой величины нажать кнопку . При этом на индикаторе прибора появится символ заданного значения для реле К1 SP1. После отпускания кнопки на индикаторе появляется значение параметра SP1 с мигающей цифрой в младшем разряде. Далее программирование заданного значения осуществляется в соответствии с процедурой программирования параметров с цифровым значением. Программирование заданного значения для реле К2 SP2 выполняется аналогично с той разницей, что вместо кнопки необходимо нажать кнопку .

Параметрический уровень

Параметрический уровень содержит параметры закона регулирования. Переход  на параметрический уровень осуществляется из рабочего уровня путем нажатия  и удержания кнопки до появления на индикаторе символа SEt, после чего кнопку необходимо отпустить. Если продолжать удерживать кнопку далее, то спустя некоторое время прибор перейдет на конфигурационный уровень.

После отпускания кнопки на индикаторе прибора появляется имя программируемого параметра. Переход к следующему параметру осуществляется путем нажатия кнопок и . Если в течение определенного времени не происходит нажатий на кнопки, то программирование параметра автоматически прекращается, и прибор переходит на рабочий уровень.

Если во время индикации имени  параметра нажать кнопку , то на индикаторе прибора появляется значение данного параметра с мигающей цифрой в младшем разряде для параметра с цифровым значением или мигающее значение параметра с символьным значением. Далее программирование значения параметра осуществляется в соответствии с процедурой программирования параметров с цифровым или символьным значением.

Если в течение определенного  времени не происходит нажатий на кнопки, то программирование параметра  автоматически прекращается, и прибор переходит на рабочий уровень. При этом сохраняется прежнее значение параметра.

Если далее не происходит нажатий  на кнопки прибора, то осуществляется автоматический переход на рабочий  уровень с запоминанием новых  значений параметров в энергонезависимой  памяти. Для ускоренного запоминания значений параметров и перехода на рабочий уровень можно использовать комбинацию кнопок + .

Конфигурационный уровень

Конфигурационный уровень содержит конфигурационные параметры прибора. Переход на конфигурационный уровень  осуществляется из рабочего уровня путем нажатия и удержания кнопки до появления на индикаторе символа conF. Доступ к параметрам и программирование осуществляются так же, как и на параметрическом уровне.

Информация о работе Разработка конструкции и технологии изготовления модуля управления тепловыми процессами