Локальные системы управления: Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов 5 курса специальности 210100 "Управление и информатика в технических системах" /Сост. Г.К. Конопелько; Под ред. Г.К. Конопелько. – Хабаровск: Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2000. – 60 с.
Методические указания составлены на кафедре «Автоматика и системотехника» и предназначены для выполнения курсового проекта по курсу “Проектирование локальных систем автоматики”. В них приводятся задание на типовой курсовой проект, пример выполнения типового упрощенного курсовго проекта, требования по оформлению пояснительной записки и графического материала, а также примеры оформления некоторых листов чертежей. Приводится также перечень рекомендованной литературы, необходимой для выполнения курсового проекта. Печатается в соответствии с решениями кафедры "Автоматика и системотехника" и методического совета института информационных технологий.
© Издательство Хабаровского
государственного технического
университета, 2000 Введение
Целью курсового проектирования по дисциплине «Локальные системы управления» является углубление и закрепление знаний студентов, полученных в теоретическом курсе, путем разработки проекта, конечным этапом которого является законченная конструкция локальной электротехнической системы.
Самостоятельная разработка данного проекта является заключающим этапом в формировании специалиста в области технических систем управления и в подготовке студента к дипломному проектированию.
При выполнении курсового проекта студент должен приобрести:
· навыки схемотехнического расчета электронных и электромеханических устройств;
· навыки выбора комплекса технических средств систем управления;
· умение составлять расчетные схемы для анализа и синтеза электронных и электромеханических систем;
· знания об организации и содержании программно-технического комплекса систем управления;
· знания методов разработки и использования алгоритмов управления, обработки и передачи информации, контроля технических объектов, специального математического и программного обеспечения при построении систем управления.
Задания на курсовой проект выдаются руководителем на первой-второй неделе семестра. Вместе с заданием выдается план-график выполнения курсового проекта, устанавливается дата завершения работы над проектом.
Сроки и порядок защиты курсового проекта устанавливаются кафедрой. Решение об оценке курсового проекта принимается на основании объема и качества проекта, степени самостоятельной работы над проектом и уровня его защиты.
1. Темы курсовых проектов
Тематика курсовых проектов определяется местом дисциплины в учебном плане, а также выбором объекта управления. Студенты, принимающие участие в НИРС, имеющие связи с предприятиями или местами своего будущего распределения могут выполнять курсовые проекты, задание на которые сформулированы их научными руководителями, руководителями предприятий или отделов. Курсовой проект может выполняться в рамках дипломного проекта как одна из его основных глав. Наряду с этим студентам предлагается типовое задание, сформулированное в данном методическом указании. В любом случае подробное техническое задание, объем расчетных, конструкторских и других видов работ определяет руководитель курсового проекта.
2. Перечень разрабатываемых вопросов
В курсовом проекте подлежат разработке следующие вопросы:
· Обзор литературы по существующим системам разрабатываемого типа.
· Анализ технического задания.
· Разработка структурной схемы системы.
· Разработка графа состояния системы.
· Разработка функциональной и принципиальной схем.
· Разработка блок-схемы алгоритма прикладной программы.
· Распределение памяти.
· Разработка прикладной программы.
· Расчет и выбор элементов системы. Спецификация элементов.
· Расчет и выбор источника питания.
· Разработка печатной платы модуля управления.
· Конструктивная проработка электрической части системы.
· Конструктивная проработка системы в целом.
Перечень приведенных вопросов является типовым. Он является обязательным при выполнении типового курсового проекта. Взамен некоторых из перечисленных вопросов могут быть включены (по заданию или согласованию с руководителем) другие вопросы. В частности, могут быть включены вопросы теоретического характера, вопросы разработки прикладных программ для ЭВМ, вопросы надежности технических систем, вопросы экспериментального исследования систем и их элементов, расширены вопросы расчета электронных или электромеханических узлов системы.
Объем и глубина разработки отдельных вопросов определяется темой проекта, направленностью проекта (учебный, исследовательский, реальный) и определяется в каждом отдельном случае руководителем проекта.
3. Требования к пояснительной записке
Курсовой проект оформляется в виде пояснительной записки, объемом 25-35 листов формата А4 (210х297 мм) и графической части, общий объем которой должен соответствовать 3 листам формата А1 (594х841 мм). Правила оформления пояснительной записки приведены в приложении 2. Пример оформления титульного листа приведен в приложении 3.
4. Перечень конструкторской документации
Для типового курсового проекта обязательна разработка следующих графических документов:
1. Функциональная и принципиальная схемы. Схема электрических соединений. Спецификация элементов.
2. Граф состояния системы. Блок-схема алгоритма прикладной программы.
3. Результаты конструкторской проработки проекта в целом.
Для курсовых проектов, выполняемых по индивидуальным заданиям, состав и количество графических документов определяется в каждом отдельном случае и согласовывается с руководителем проекта.
5. Требования к графическому материалу
При оформлении материалов курсового проекта обязательно выполнение государственных стандартов на соответствующие виды документации.
Перечень основных стандартов приведен в приложении 1. В приложении 4 приведен пример оформления листа графического материала.
Графические документы могут быть выполнены с использование типовых пакетов программ по проектированию. В этом случае оформление чертежей определяется возможностями существующих печатающих устройств.
Примеры оформления некоторых чертежей приведены в приложениях 5 и 6.
6. Техническое задание к типовому курсовому проекту «Разработка системы ограничения доступа к объекту»
Разработать электротехническую систему для ограничения доступа к объекту. Доступ к объекту должен быть обеспечен для лиц, знающих код доступа. В качестве объекта может быть выбрана лаборатория, склад или другое помещение. В зависимости от выбранного объекта в дальнейшем выбираются датчики и исполнительные механизмы.
Система имеет два уровня защиты.
Первый уровень
В исходном состоянии световая и звуковая индикация отсутствует.
Алгоритм работы первого уровня защиты
Нажимается кнопка запроса ввода кода. (специально для этого предназначенная или одна из имеющихся).
Системой подается сигнал (световой или звуковой) разрешения ввода цифр кода первого уровня защиты.
При наличии десятичной клавиатуры в течении действия сигнала вводятся все цифры кода последовательно одна за другой.
При отсутствии десятичной клавиатуры дополнительно включается световой или звуковой сигнал разрешения ввода первой (очередной) цифры кода. В течении действия этого сигнала кнопка ввода цифры кода нажимается столько раз, чему равна первая (очередная) цифра кода.
По истечении заданного времени сигнал разрешения ввода цифры выключается.
Через заданное время сигнал снова включается для ввода очередной цифры кода.
По истечении заданного времени сигнал разрешения ввода цифр кода выключается.
Замечание:
В процессе ввода цифр кода они записываются в память данных микроконтроллера, но анализ на корректность введенных цифр не проводится.
Второй уровень защиты