Файл: 1. 1 Обоснование необходимости разработки мехатронной системы.doc
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 416
Скачиваний: 13
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Обоснование необходимости разработки мехатронной системы
2.2 Подбор элементов мехатронной системы
3 Проектирование, конструирование технических средств
3.2 Выбор средств автоматизации и элементов управления
4.1 Описание пуско-наладки компонентов и модулей мехатронных систем
4.2 Разработка управляющей программы мехатронной системы
5.2. Расчет эксплуатационных затрат
5.3 Оценка экономической эффективности проектируемой системы
Список использованных источников
-
Процессор с частотой 50 МГц. -
Встроенная ОЗУ на 512 Кб. -
Встроенная ФПГА. -
8 аналоговых входов (0-10 В) и 8 аналоговых выходов (0-10 В). -
24 цифровых входа (24 В) и 24 цифровых выхода (24 В). -
RS-232 и RS-485 порты. -
Ethernet порт. -
Поддержка языка программирования C. -
Система охлаждения пассивного типа.
Контроллеры МС8 являются основным элементом программно – технического комплекса КОНТАР.
Этот программный комплекс предназначен для автоматического сбора и передачи информации в реальном времени.
Контроллер обладает количеством входов и выходов, чтобы установить позволяет установить телекоммуникационную систему X-53 и всевозможные датчики.
Контроллер Х-1МС производства компании "Хэппи Электроникс" имеет широкий диапазон рабочих напряжений (от 5 до 60 В), поддерживает большое количество типов двигателей, имеет возможность управления до 3-х осей и может работать с пультом дистанционного управления. Он также обладает функциями защиты от перегрузок, коротких замыканий и обратной полярности.
Контроллер JGA-1000 производства компании "JGA" имеет более высокую мощность и может управлять до 4-х осей. Он также имеет функции защиты, включая защиту от перегрузок и коротких замыканий.
Однако при выборе контроллера важно учитывать не только его технические характеристики, но и его совместимость с другими компонентами системы, какие дополнительные функции он может представить и оценка отзывов других пользователей.
Можно перечислить несколько преимуществ контроллера Х-1МС:
-
Широкий диапазон рабочих напряжений - от 5 до 60 В, что позволяет подключать различные типы двигателей. -
Поддержка большого количества типов двигателей - от шаговых до серводвигателей. -
Возможность управления до 3-х осей - позволяет использовать контроллер для управления многими типами механизмов. -
Функции защиты от перегрузок, коротких замыканий и обратной полярности - обеспечивают безопасность работы системы и защиту от повреждения электроники. -
Легкость в использовании и настройке - программирование контроллера достаточно простое и доступное даже для пользователей без глубоких знаний в области электроники.
Кроме того, контроллер Х-1МС имеет поддержку пульта дистанционного управления и возможность подключения дополнительных устройств
, таких как энкодеры или концевые выключатели. В целом, все эти преимущества делают контроллер Х-1МС удобным и универсальным решением для управления различными механизмами.
Контроллер МС-Х1 легко настраивается и прослеживается с помощью специального программного обеспечения, которое позволяет не только создавать проекты, но и следить за работой устройства в режиме реального времени. Высокая гибкость и надежность контроллера МС-Х1 делает его одним из самых популярных программных контроллеров в России.
3.2 Выбор средств автоматизации и элементов управления
GY-471 датчик тока и напряжения
Датчик тока и напряжения в одном модуле GY-471, на микросхеме MAX471. Предназначен для измерения тока и напряжения в электрических цепях радиоэлектронных устройств. Может использоваться совместно с arduino, STM32 или любыми другими контроллерами. Его характеристики представлены в таблице 12.
Таблица 12 – Характеристики датчика тока
Наименование | Показатель |
напряжении на входе | 25 В |
Диапазон измерения тока | от 0 до 3 А |
Встроенный шунт | есть |
Микросхема | MAX471 |
Размеры | 20 × 21 × 10 мм |
Вес | 10 г |
Совместимость с MX-X1 | Совместим |
Датчик скорости экскаватора 330 E330B E330C
Датчик скорости экскаватора 330 E330B E330C — это электронный датчик, который устанавливается на экскаваторах моделей 330, E330B и E330C. Он предназначен для измерения скорости движения экскаватора и передачи этой информации в систему управления машиной. Датчик скорости состоит из корпуса, в котором находятся электронные компоненты, и датчика, который устанавливается на колесо или гусеницу экскаватора. Датчик работает на основе принципа Холла и генерирует электрический сигнал, который пропорционален скорости движения экскаватора. Датчик скорости экскаватора 330 E330B E330C имеет высокую точность измерения скорости и надежность работы. Он позволяет оператору машины контролировать скорость движения и управлять экскаватором более эффективно и безопасно.
Предназначен для передачи импульсов текущей скорости на контроллер. Контроллер в свою очередь с помощью импульсов датчика скорости контролирует работу двигателя на холостом ходу и регулирует подачу воздуха в обход дроссельной заслонке. Его характеристики представлены в таблице 13.
Таблица 13 – Характеристики датчика скорости
Наименование | Показатель |
Материал | металл |
Размер | 15x6x 5 см |
Выключатель концевой КУ-701
Устройство, предназначенное для ограничения подъема крюковой обоймы до максимального верхнего положения, во избежание повреждения оголовка стрелы и установленных на нем блоков полиспаста и датчиков системы безопасности. Выключатель устанавливаются на подвижных и неподвижных частях стационарных установок.
Выключатель КУ-701 (КУ701) может быть назван также конечным, концевыми, путевыми или рычажными, при этом предназначение и выполняемый функционал остаются неизменными.
Концевые (конечные) выключатели КУ-701 служат для коммутации цепей управления в различных крановых электроприводах и механизмах, применяются в качестве путевых. Имеет дюральаллюминиевый корпус. Его характеристики представлены в таблице 14.
Таблица 14 – Характеристики выключателя
Наименование | Показатель |
Функция | Обеспечение работы эл. крана |
Материал | Металл |
УЗИс-С1-40
Устройство УЗИс-С1-40 способно детектировать искрение и отключать электричество. Кроме того, это же устройство защищает электроприборы от повышенного напряжения в сети, которое может возникнуть, например из-за обрыва или «отгорания» нулевого провода.
Самый совершенный в мире алгоритм обработки сигнала позволяет своевременно обнаружить процесс пожароопасного искрения (дугового пробоя) в защищаемой электроцепи и автоматически отключить её от питания, в случае возникновения пожароопасной угрозы.
Принцип работы УЗИс основан на постоянном отслеживании и анализе большого количества параметров работы защищаемого участка электроцепи: тока, напряжения, частоты, наличия высокочастотных помех, других характерных признаков дугового пробоя. Его характеристики представлены в таблице 15.
Таблица 15 – Характеристики датчика искрения
Наименование | Показатель |
Рабочий диапазон фазного напряжения, В | 150-290 |
Энергопотребление, Вт | 0,25 |
Габаритные размеры ВxШxД, мм | 85,6х35,6х76,32 |
MQ131 датчик озона
Датчик озона – это надежная система контроля концентрации вредного вещества. Прибор следит за количеством паров газа в воздухе. Если озон превысит допустимую норму, счетчик просигнализирует об этом. Датчики озона работают на основе электрохимических методов обнаружения газа.
Широкой популярностью среди потребителей пользуются электрохимические датчики озона в воздухе – работает такой анализатор за счет протекания химической реакции. При взаимодействии газа с электролитом индуцируется ток, его величина пропорциональна концентрации озона.
У каждого прибора есть свой диапазон измерений – это важно учитывать при покупке. Показатель должен соответствовать условиям производства. Для удобства эксплуатации современные датчики оснащены цифровыми дисплеями, системой световой и звуковой индикации, прочным влагозащитным корпусом и интерфейсами для подсоединения к электронным системам контроля и управления. Его характеристики представлены в таблице 16.
Таблица 16 – Характеристики датчика озона
Наименование | Показатель |
Чувствительность (nA/ppm @ 5ppm) | -60 +/- 10 nA/ppm |
Время отклика | Менее 15 секунд |
Диапазон измерения | 0 to 50 ppm |
700-101BAB-B00, Датчик температурный
Датчик температуры – это устройство, которое позволяет измерить температуру объекта или вещества, используя при этом различные свойства и характеристики измеряемых тел или среды. Основой действия является изменение температуры в электрический сигнал. К числу преимуществ датчиков серии 700 относятся: линейная зависимость сопротивления от температуры, высокая точность, взаимозаменяемость, превосходная стабильность, малое время отклика, широкий температурный диапазон, RoHS соответствие. Его характеристики представлены в таблице 17
Таблица 17 – Характеристики датчика температуры
Наименование | Показатель | |
Минимальная измеряемая температура, С° | -70 | |
| 500 | |
Чувствительный элемент | платина(rtc) | |
Время ответа, с | 0.15 | |
Измеряемая среда | вода | |
Выходной сигнал | напряжение |