РЕФЕРАТ

Отчёт  31с.,  9 рис., 5 источников, 5 прил.

Импульсный преобразователь, индикация, контроллеры, дискретный выход, АСУ ТП, алгоблок.

Объектом разработки является проектирование и изготовление печатных  плат на базе системы автоматизированного  проектирования P-CAD.

Цель работы – обеспечение выходного контроля, при производстве промышленных контроллеров.

В процессе работы были учтены все требования к надёжности и защиты от превышения значений напряжения, тока, нарушения полярности.

В результате работы были спроектированы печатные платы, обеспечивающие проверку модуля дискретного вывода DO022 и DO020.

Эффективность изготовленной печатной платы определяется удобством использования для  тестирования и отладки платы  дискретного управления DO022 и платы дискретного управления DO020. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ………………………………………………………………………….1

СОДЕРЖАНИЕ………………………………………………………………….2

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3

1 Постановка задачи…………………………………………………………….4

2 Модули дискретного вывода DO022 и DO020……………………………….7

2.1 Назначение……………………………………………………………………7

2.2 Условия эксплуатации……………………………………………………….7

2.3 Технические данные………………………………………………………….7

2.3.1 Общие характеристики…………………………………………………….8

2.3.2 Характеристики каналов вывода………………………………………….8

2.3.3 Характеристики индикации………………………………………………10

2.3.4 Характеристики  алгоритмических функций…………………………….10

2.3.5 Взаимодействие с ПЭВМ…………………………………………………10

2.4 Принцип работы модуля……………………………………………………11

3. Разработка и изготовление печатных плат………………………………...11

3.1 TD-DO022…………………………………………………………………..11

3.1.1 Описание и принцип работы импульсного стабилизатора (ИС)

 и  адаптация к новым требованиям……………………………………………11

3.1.2 Размещение компонентов на печатной плате……………………………15

3.1.3 Трассировка схемы………………………………………………………16

3.2 TD_DO020………………………………………………………………….16

Заключение………………………………………………………………………18

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………19

      ПРИЛОЖЕНИЕ  А (часть 1)…………………………………………….20

     ПРИЛОЖЕНИЕ А (часть 2)…………………………………………….21

      ПРИЛОЖЕНИЕ  Б…………………………………………………………22

      ПРИЛОЖЕНИЕ  В……………………………………………………….23

      ПРИЛОЖЕНИЕ  Г……………………………………………………….24 
 

ВВЕДЕНИЕ

     В разработке элементов программно - аппаратного комплекса тестирования и диагностики промышленных контроллеров лежит задача по изучению автоматизированного  проектирования электрических схем и печатных плат.

     Промышленный контроллер - это управляющее устройство, применяемое в промышленности, на транспорте и других отраслях по условию применения и задачам, близким к промышленным.

     В данной научно – исследовательской  работе проводится изучение принципа действия и изготовление печатных плат, предназначенных для тестирования и отладки модуля дискретного вывода DO022 и DO020.

       Для создания образца была  использована система автоматического  проектирования P-CAD 2006. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Постановка задачи

     В ходе курсового проекта была поставлена задача по разработке платы, предназначенной для тестирования и отладки модуля дискретного вывода DO022 (имеющего 32 дискретных выхода с групповой изоляцией) и DO020(16 дискретных выходов с индивидуальной изоляцией).

Требования к  разрабатываемой плате тестирующего  устройства DO022:

- одновременная  коммутация напряжения  24В на  нагрузку 240 Ом;

- подключение  в прямом порядке нагрузки 240 Ом;

-светодиодная  индикация срабатывания выхода.

DO022 имеет связь с изготовляемой платой через шлейф, подключающийся следующим образом:

Таблица 1 – Подключение  модуля DO022 

 
 

Требования к  разрабатываемой плате тестирующего  устройства DO020:

-одновременная коммутация напряжения 24В на нагрузку 100 Ом;

- подключение  в прямом порядке нагрузки  100 Ом;

-светодиодная  индикация срабатывания выхода.

DO020 имеет связь с изготовляемой платой TD DO020 через шлейф, подключающийся следующим образом: 

Таблица 2 – Подключение модуля DO020

     Для решения поставленной задачи было решено использовать и доработать схему  импульсного преобразователя тока и напряжения, руководствуясь правилами  по разработке, приведёнными на сайте  производителя, так же спроектировать светодиодную индикацию.

2 Модули дискретного вывода DO022 и DO020

2.1  Назначение

     Модули  DO022 и DO020 предназначены для вывода дискретных потенциальных и импульсных сигналов с широтной и частотной модуляцией.

2.2 Условия эксплуатации

Таблица 2 – Условия  эксплуотации 

2.3 Технические данные

2.3.1 Общие характеристики

•  Конструктивное  исполнение:

• плата Евромеханика для установки в крейт 4U
• габаритные размеры:
• исполнение D – разъем DB37 – 160х100х20 мм
• исполнение B – разъем с клеммником в ответной части – 160х100х20 мм

• питание модуля через крейт постоянным стабилизированным напряжением  5 В,

• питание крейта резервированное, нестабилизированным напряжением  = 12-30 В, 
• внутрикрейтовый интерфейс модуля – дублированный CAN,
• внешний интерфейс крейта – дублированный RS485 или «токовая петля»                  
• настройка – по внешнему интерфейсу крейта с ПЭВМ
• развязка между крейтом и внешним интерфейсом – 1000В
• срок службы – 10 лет
• средний ресурс модуля – 50000 часов