Проектування системи автоматичного керування положенням правлячого електрода в процесі електроерозійного (стр. 7 из 10)

Рисунок 5.15 – Приклад кодування символу

Рисунок 5.16 – Відповідність ASCII-кодів накресленню символів

5.9 Вибір двигуна

Для управління кроковим двигуном у нашому випадку передбачено використання двох типів двигуна:

- синхронний двигун;

- кроковий двигун.

У разі використання крокового двигуна для управління електродом найбільш підходить двигун типа ШД-300-300 трьохфазний.

Технічні характеристики двигуна ШД-300-300:

- напруга живлення – 24В;

- частота живлячої мережі – 50Гц;

- споживаний струм – 1,3 А;

- один крок двигуна – 3°;

- круговькість кроків у секунду – 300;

Рисунок 5.17 – Порядок чергування імпульсів напруги двигуна.

Управління цим двигуном представлене у дипломному проекті студентки Семидоцької Т. В. за темою „Спроектувати автоматичну систему дискретної реєстрації поверхні алмазного круга на персональному комп’ютері”

6. РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ

Програмне забезпечення - це сукупність програм для реалізації розробленої системи на базі використання засобів обчислювальної техніки.

Однією з складових частин програмного забезпечення є операційна система, яка призначена для розширення функціональних можливостей обчислювального обладнання, контролю і управління процесами обробки даних, автоматизації роботи програмістів.

Так, зокрема, Windows ХР, яка використовувалась при розробці та тестуванні програми, являє собою високопродуктивну, багатозадачну і багатопотокову 32-розрядну операційну систему з зручним графічним інтерфейсом і розширеними мережевими можливостями. Операціійна система розроблена фірмою Microsoft (США). Важливою її особливістю є 32-розрядна архітектура, яка забезпечує більш високу продуктивність системи, знімає багато обмежень на системні ресурси.

Захищений режим, що застосовується в Windows ХР, підтримує роботу системи у випадках збою прикладної програми, що є досить вагомою перевагою над іншими ОС, захищає прикладну програму від випадкового втручання одного процесу в інший, забезпечує певну стійкість до вірусів.

Для розробки програмного забеспечення було застосовано середовище програмування Algorithm Builder for AVR 5.20. Дане середовище забезпечує повний цикл розробки, починаючи від введення алгоритму, включаючи налагодження, і закінчуючи внутрісхемним програмуванням кристала. Ви будете мати можливість розробляти програми як на рівні асемблера, так і на макрорівні, при якому можлива робота з знакоперемінними величинами довільної довжини. Це наближає можливості програмування до мові високого рівня. Графічні технології створення програми розкривають нові можливості для програмістів. Вони дозволяють уводити програми на площині у виді алгоритму з деревоподібною структурою. У результаті вся логічна структура програми стає цілком наочною. Основним призначенням таких технологій є максимальне приведення інтерфейсу розробки до природи людського сприйняття. Освоєння такого середовища набагато простіше, ніж освоєння класичного асемблера. Більш зручний інтерфейс розкриває нові можливості для розробки. По оцінці користувачів, час створення програмного забезпечення скорочується в 3 - 5 разів у порівнянні з класичним асемблером.

Середовище призначене для роботи під ОС Windows 95/98/2000/NT/ME/XP.

Будь-яке програмне забезпечення можна розбити на окремі логічно завершені фрагменти. Як правило, фінальним оператором цих фрагментів є такі оператори як безумовний перехід або повернення з підпрограми, тобто оператори, після яких лінійне виконання програми однозначно припиняється. Розробка програмного забезпечення в середовищі Algorithm Builder зводиться до формування таких блоків, розміщенню їх на площині і встановленню між ними векторних зв'язків з умовних і безумовних переходів.

Елементи алгоритму

Для побудови алгоритму в Algorithm Builder передбачено сім елементів:

FIELD – Поле;

LABEL – Мітка;

VERTEX – Вершина блоку;

CONDITION – Умовний перехід;

JMP Vector – Відносний безумовний перехід;

SETTER – Настроювач периферійних пристроїв;

TEXT – Рядок локального текстового редактора.

6.1 Розробка алгоритму

Програма працює за алгоритмом наведеним на рисунку 6.1.

Рисунок 6.1 – Алгоритм роботи програми

6.2 Опис інтерфейсу користувача

Після подачі живлення на екран РКІ виводиться напис „натиснить ПУСК”. Після натиснення на кнопку „ПУСК” починається лічба імпульсів. Коли буде пораховане 1000 загальних імпульсів, круговькість імпульсів короткого замикання, робочих та холостих буде виведено на екран РКІ автоматично. Якщо натиснути кнопку „СБРОС” операція повториться. Лістинг програми у додатку В.

7. РОЗРАХУНОК НАДІЙНОСТІ СИСТЕМИ

На етапі проектування визначаються розрахункові показники надійності.

Завдання розрахунку показників надійності полягає в тому, щоб за наявними відомостями про надійність комплектуючих виробів і зв'язки між ними, визначити показники надійності пристрою, що розробляється.

Розрахунок показників надійності пристрою проводитися з метою визначення, чи досяжні задані показники надійності, що розробляється.

Необхідно виконати наближений розрахунок надійності принципової схеми, середній наробіток на відмову повинен не перевищувати 10000 годин, середній час відновлення не більше 1.5 години.

Для наближеного розрахунку надійності приладу необхідно мати наступні дані: номенклатура і круговкість комплектуючих виробів одного вигляду, що входять до складу пристрою, що розробляється, а також статичні дані про інтенсивність їх відмов.

Таблиця 7.1 – Розрахунку показників надійності

Найменування і тип	Кругов-сть N_i	li *10⁶, 1/ч	N_ili*10⁶, 1/ч	К_від, %	MTTR_i	К_від* MTTR_i
ATmega8515	1	0,001	0,001	0,000138122	0,575	7,94202E-05
K561ЛН1	2	0,68	1,36	0,187845304	0.575	0,187845304
К561ЛА7	1	0,68	0,68	0,093922652	0.575	0,093922652
К561ТР2	1	0,68	0,68	0,093922652	0.575	0,093922652
КРЕН5А	1	1,44	1,44	0,198895028	0.4	0,198895028
КЦ407	1	0.12	0,12	0,016574586	0.4	0,016574586
С1, С2, С3, С4, С5, С6 (220мк*25B)	6	0.135	0,81	0,111878453	0.3	0,111878453
С7, С8, С9, С10, С11, С12 (100пФ)	6	0,135	0,81	0,111878453	0,4	0,044751381
С13 (1мкФ)	1	0,135	0,135	0,018646409	0.3	0,018646409
С14 (20 пФ)	2	0,135	0,27	0,037292818	0,4	0,014917127
КД509А	1	0,03	0,03	0,004143646	0,4	0,001657458
R1 МЛТ-0,5-200 ±5%	1	0,07	0,07	0,009668508	0.3	0,009668508
R2 МЛТ-0,5-59к ±5%	1	0,07	0,07	0,009668508	0.3	0,009668508
R3, R4 МЛТ-0,125-3к ±5%	2	0,07	0,14	0,019337017	0.3	0,019337017
Продовження табл. 7.1
R5, R6 МЛТ-0,125-2к ±5%	2	0,07	0,14	0,019337017	0.3	0,019337017
R7 МЛТ-0,5-240 ±5%	1	0,07	0,07	0,009668508	0.3	0,009668508
R8 переміний (1-20 Ом)	1	0.135	0,135	0,018646409	0.3	0,018646409
R9 Trimer 3296 (1к – 10к Ом)	1	0,1	0.1	0,013812155	0.3	0,013812155
Кнопки	2	0,05	0,1	0,013812155	0,250	0,003453039
Пайки	193	0.01	1.93	0,024033149	0,4	0,00961326
Сума	7,24	1,01	8,96E-01

MTTR i – середня година ремонту, мінімальний час заміни елемента;