Проектирование автоматизированной системы управления (стр. 8 из 9)
Непараллельность прямых
DВ4-В3 = 0.002-0 = 0.002
3. Измерение угла, который образован двумя гранями детали.
Точки 1,2 – первая грань
Точки 3,4 – вторая грань
Находится вершина угла (точка пересечения граней и угол между ними (размер Е)). Угол рассчитывается от первой грани к второй против временной стрелки в диапазоне 360°. Сводим сторону детали АВ с осью Х, таким образом все точки на этой прямой имеют координаты (Хі ; 0). Снимаем точку 3 (Х3;В3), обнуляем, получим точку 3 (0;0), потом точку 4 (84.163; 16.004). Расчет
tga=a/l =Y4/X4 =16.004/84.163 =0.19015
Этот tga =0.190 отвечает a=10°50^
4. Измерение расстояния
4.1
ВС=?
Выровнять деталь по стороне АВ или ВС. Снимаем точку В(Х1;В1), обнуляем точку В(0;0). Снимаем точку С(Хс;Ус)
Расстояние
ВС=Хс
4.2 Расстояние от центра отверстия к грани детали
Выравниваем В1 = В2. Обнуляем 1 (0;0). Снимаем точку 3(Х3;В3). Расстояние L=В3.
5. Измерение перпендикулярности
Выровнять деталь по базовой плоскости т.1(0;0), т.5(Х5;0).
1. Снять точку 3(Х3;В3), обнулить, таким образом точка 3(0;0).
2. Снять точку 4(Х4;В4).
3. Отклонение от перпендикулярности равняется Х4, если он отличается от 0.
Измерение диаметру (радиусу) по 3-м точкам
1. Измерить точку 1, потом обнулить т.1(0;0)
2. Измерить точку 2, т.2 (Х2;0)
3. Измерить и обнулить точку 3, т. 3 (0;0)
4. Измерить точку 4, т. 4(0;В4)
Координата Х2 будет таким образом d1, а координата В4 - d2.
Dcp = (d1+d2)/2
Отклонение от округлости:
Измеряем d1, d2, …,dn
dmax – dmin = Dd
Радиус находится по формуле:
R=Dcp/2
7. Расстояние от центрами отверстий
1. Выровнять по базовой поверхности точку 5 (ХВ.;В), точку 6(Х6;В) так, чтобы В=В
2. Снять точку 1(Х1;В1)
3. Обнулить т.1(0;0)
4. Снять точку 2(Х2;0)
5. Получили точку А з координатами (Х2/2;0)
6. Обнулить т.А(0;0)
7. Снять точку 3(Х3;0)
8. Снять точку 4(Х4;0)
9. Получили точку В з координатами ((Х4-Х3)/2;0)
Таким образом Расстояние АВ = (Х4-Х3) / 2
8. Расстояние между центрами отверстий, которые не симметричные оси
1. Снять точку 1(Х1;В1)
2. Обнулить т.1(0;0)
3. Снять точку 2(Х2;0)
4. Получили точку 3 с координатами (Х2/2;0)
5. Обнулить т.3(0;0)
6. Снять точку 4(Х4;В4)
7. Снять точку 5(Х5;В4)
8. Получим таким чином центр отверстия К2:точка 6((Х5-Х4)/2;В4)
9. Расстояние АВ находится так:
АВ=&((Х5-Х4) /2)2 + В429. Определение координат центра отверстий
1. Снять точку 1 (Х1;В1)
2. Обнулить точку 1 (0;0)
3. Снять точку 2 (Х2;0)
4. Точка 3 имеет координаты (Х2/2;0)
5. Снять точку 4(Х4;В4)
6. Снять точку 5(Х5;В4)
7. Получим координаты центра окружности К2 т. 6 ((Х5-Х4)/2;В4)
8. Снять точку 7 (Х7;В7)
9. Снять точку 8 (Х8;В7)
10. Получим координаты центра окружности К3 т. 9 ((Х8-Х7)/2;В7)
Так следует продолжать и дальнейшее для других окружностей детали относительно базового отверстия К1
10. Измерение цилиндрических деталей
1. Снять точку 1 (Х1;В1)
2. Обнулить т.1 (0;0)
3. Снять точку 2 (0;В2), получим d1=В1
4. Снять точку 3 (Х3;0), если В3_0, то деталь имеет отклонение от циліндричності:
5. Снять точку 4 (Х3;В4)
d2=Y4 или d2=В4-В3 при В3(0
6. Снять точку 5 (Х5;0) при В5(0 деталь имеет форму:
бочки при В1<Y3>Y5
седла при Y1>E3<Y5
конуса при Y5>Y3>0 и Y5<Y3<0
7. Снять точку 6 (Х5;В6)
d3=В6 или d3=В6-В5
при В6<В4, деталь – бочка
при В6>В4, деталь – конус
при В6<В4<В2, деталь – конус
8. dдет=(d1 + d2 + d3)/3
Анализ по диаметрам:
d1 < d2 < d3 - конус
d1 > d2 > d3 - конус
d1 < d2 > d3 - бочка
d1 > d2 < d3 - седло
После снятия данных о координатах точек идет блок "Расчет заданных параметров". Расчет параметров происходит по формулам, которые описанные выше. Этот расчет проходит с помощью программы "ДВП", что описанная в разделе "Программное обеспечение системы". Дале идет блок условия "Исследование параметров объекту закончен?". Если избирается выход "Ни", то система возвращается на блок "Установка нужное положение детали" и измерение параметров продолжается по заданному алгоритму. При выборе выхода "Так" система переходит к следующему условию "Объект отвечает требованиям?", если ответ "Так" – деталь идет в производство. При ответе "Ни" деталь идет в переработку.
Разработка программного обеспечение системы
Общее рассмотрение программного обеспечения
Программное обеспечение системы разработано на языке "Delphi". Программа использует для снятия данных com-порт компьютеру к которого подключается микроконтроллер MCS-96. Прямое опрашивание com-порта происходит по помощи встроєного модуля Borland Delphi класса Thgcomm.
Запустив программу "ДІП" перед пользователем возникает экранная форма с статическим меню и панелью инструментов. Нажатие любой кнопки в общем окне вызовет процесс специального функционирования этой кнопки.
Работу необходимо начинать из выбора типа измерительной детали. Это можно сделать в ниспадаючому меню по нажатию стрелки с знаком "вниз". Появится список параметров измерения, из которого надо выбрать необходимый:
· Длина
· Параллельность прямых
· Угол, который образован двумя гранями
· Длина
· Длина от центра отверстия к грани детали
· Перпендикулярность
· Диаметр
· Расстояние между центрами отверстий
· Расстояние от центрами отверстий, которые несимметричные относительно оси
· Отклонение от циліндричності
· Координаты центров отверстий
После выбора необходимого типа измерения, необходимо нажать кнопку "Выбрать". После чего с помощью кнопок режима можно избрать режим получения данных.
Так, по нажатию кнопки "Автоматический режим" состоится автоматическое чтение из com-порта, данных, которые поступили на него. При нажатии клавиши "Ручной режим" состоится ввод системы в режим обработки данных, что пользователь введет в ячейки Х и У.
В диалоговом окне очень удобно размещенные подсказки, с помощью которых пользователь проводит установку микроскопу и измерение. В разделе "Алгоритмы работы системы" помельче описанные все необходимые действия при измерении размеров детали.
В правом окне указываются снятые данные и последовательный номер размера. В левом окне указывается номер наполненного шагу и количество необходимых для измерения шагов. Неверно сделанный шаг измерения можно отменить, нажав кнопку "Отменить".
В окне слева можно видеть выполненные шаги (номер выбранного параметру и шаг, который выполняется).
После всех выполненных шагов необходимо нажать кнопку "Считать". Это вызовет автоматический расчет параметру измерения. Полученные в результате расчета данные можно посмотреть в окне "Отчет".
Окно "Отчет" представляет собой таблицу, столбиками которой есть "№ измерения", "Элементы проверок", "Даны проверок" и "Коментари". Эту таблицу можно очистить полностью (кнопка "Очистит") или частично (кнопка "-"). По нажатию кнопки "Отчет" происходит переход к окну документа-отчета. В этом режиме отображенный стандартный бланк отчетности по расчетам. Из этого же окна можно вызвать документ на печать и получить уже полностью готовый отчет о проведенном расчете.
Текст программы прикладывается в прибавлении 2.
Выводы
В связи с осложнением технологических процессов и параллельной необходимостью сокращения непроизводственных затрат времени функционирование и возможности повышения оперативности влияния на ход производства в направления повышения его эффективности, выросшая необходимость автоматизации многих процессов производства.
Спроектированная автоматизированная система измерения и расчета линейных и угловых размеров объекту наглядно свидетельствует о необходимости усовершенствования процесса измерения, необходимость повышения точности измерения и правильност расчета параметров объекту.
Автоматизация процесса измерения – это самая актуальная тема, так как на многих предприятиях измерение параметров объекта до сих пор происходит по старым методикам и способами обработки параметров деталей. Эти методы очень снижают эффективность измерения, его точность и значительно большее тратят время на процесс измерения.
При выполнении выпускной работы на степень бакалавра за темой "Разработка микропроцессорного устройства и программного обеспечения для измерения габаритов объекту были выполнении следующие задачи:
· рассмотренные и проанализированные основные методы измерения и расчета линейных и угловых размеров объекту, и на их основе представленная система автоматического измерения и расчета размеров;
· разработанная структура системы измерения и расчета линейных и угловых размеров объекту;
· разработанный алгоритм измерения размеров объекту с помощью спроектированной системы;
· разработанное программное обеспечение для системы измерения;
· наведении перспективы развития системы и направлении внедрение и усовершенствование программного обеспечения информационно-управляющей системы;
· рассмотренная тема охраны работы обслуживающего персонала при работе с измерительной системой.
Вообще, задача обеспечения надежности и использование оснащение автоматизированных комплексов должна решаться на стадии проектирования и изготовление автоматизированного комплекса. Именно на стадии проектирования были доложены все усилия на решение указанной задачи с помощью выбора параметров надежности и характеристик использование оснащение, определение структуры и организации работы системы, оптимизации степени автоматизации процессов обслуживание и прочее.
Усовершенствование процесса измерения направленное на повышение эффективности использование измерительного оснащения и уменьшение численности обслуживающего персонала. Высокий ступней автоматизации процессов управление измерением разрешает повысить эффективность и надежность использования информации: сбир и регистрацию информации, ее передачу, сохранение и обработку.