# ID 1426
Тема Автоматизированная система информационного обмена между устройствами числового программного управления
Содержание Введение…………………………………………………………. 9
1. Общий анализ проблемы ввода/вывода информации в УЧПУ металлорежущих станков …………………………….. 12
1.1 Анализ задачи ввода/вывода информации в УЧПУ металлорежущих станков. ……………………………… 12
1.2 Анализ существующих способов ввода/вывода информации в УЧПУ станков ……….……………………… 13
1.3 Устройства, передающие информацию от компьютера к УЧПУ станка на расстояния меньше десяти метров. …………… .16
2. Разработка структурной схемы ………...…… 19
2.1 Разработка структурной схемы автоматизированной системы информационного обмена ….………………….. 19
2.2 Описание элементов электрической структурной схемы прибора ………………… 29
3. Разработка принципиальных схем ………….. 31
3.1 Разработка принципиальной …………………. 31
3.2 Описание работы прибора ………………….. 82
4 Разработка программного обеспечения ……. …….……..86
4.1 Разработка диалога с пользователем ………………… 86
4.2 Разработка схемы программы ……………… 86
4.3 Разработка интерфейса. ………………….. 91
4.4 Написание листинга ……………………91
5 Конструкторско-технологическая реализация …... 92
6 Организационно-экономическое обоснование проекта 93
6.1 Описание объекта проектирования …… 93
6.2 Определение трудоемкости и планирование разработки проекта………………………………………….………… 95
6.3. Стоимостная оценка проекта ……………………... 98
6.4 Экономическая эффективность внедрения автоматизированной системы ………………………………….. 107
7 Безопасность жизнедеятельности ..………… …..108
7.1 Анализ ОВПФ …………………………... 109
7.2 Карта условий труда …………..……………………….112
7.3 Микроклимат ………………………………… 116
7.4 Мероприятия по защите от шума ……………………….. 124
7.5 Освещенность рабочих мест ………………………... 129
7.6 Меры защиты от поражения электрическим током …………………………………………………………………………… 131
7.7 Чрезвычайные ситуации ….……………………………….. 133

Заключение ………………………………………………………138
Список литературы…………………………………………………..139
Приложение А (справочное)
Перечень элементов принципиальной схемы ……………… 140
Приложение Б (справочное).
Перечень элементов принципиальной схемы ………………… 141
Приложение В (справочное).
Спецификация сборочного чертежа ……………… 142
Приложение Г (справочное).
Принципиальная схема прибора …………………… 143
Введение Модернизация узлов металлорежущих станков - важный фактор повышения их эффективности. По разным оценкам количественный объем станочного парка России составляет 1-1,2 миллионов единиц станочного оборудования. 70% этих станков уже отслужило свой срок и нуждается в замене. В 2003 году в России произведено около 6,5 тысяч станков и примерно 2,5 тысячи ввозится из-за рубежа. Рыночная конкуренция требует постоянного обновления парка действующего станкостроения. У ведущих зарубежных фирм это происходит в течение 5-7 лет по 18-20% в год. В России - это период в 18-20 лет (по 0,5-2,5% ежегодно). При таких темпах через десятилетие выбывание станочного оборудования достигнет такого порога, что большинство отечественных предприятий будет не в состоянии производить какую-либо продукцию. Возникает вопрос, что делать: изыскивать ли средства для переоснащения станочного парка, закупать бывшее в употреблении, но работающее западное оборудование, восстанавливать или модернизировать имеющиеся станки?
Модернизация оборудования (станка в целом или отдельных его узлов и механизмов) позволяет предприятию затратить значительно меньшие средства по сравнению с покупкой нового оборудования. Устаревшее оборудование может быть модернизировано на конструктивном уровне, и его технические и точностные показатели превзойдут паспортные характеристики оборудования. В результате, предприятие получает оборудование в ряде случаев лучше, чем оно было при начале эксплуатации. Стоимость модернизации в большинстве случаев не дороже 20-30% от стоимости аналогичного нового оборудования. В последние годы появился новый термин "реновация". В этом случае при модернизации станка добавляется переоснащение некоторых его узлов на более современные (автоматизированные частотные приводы взамен аналоговых, новые узлы в составе УЧПУ, электроавтоматики, приводов и др.). У оборудования возрастает производительность, и добавляются новые функциональные возможности. По стоимости такое оборудование уже составляет от 30 до 70% от нового станка в зависимости от объема проведенных работ по модернизации. За счет модернизации обеспечивается удаление устаревших агрегатов, установка новых узлов, приводов, УЧПУ и т. д. При этом, увеличивается производительность оборудования за счет увеличения надежности и расширения функциональных возможностей станка. Среди расширенных функциональных возможностей станка за счет модернизации только УЧПУ могут присутствовать следующие:
 • ввод-вывод информации через стандартный интерфейс;
 • увеличение объема памяти УЧПУ;
 • организация режима «подкачки» УП от компьютера;
 • выполнение всех геометрических расчетов через центральный процессор.
Из-за того, что развитие электроники идет более быстрыми темпами, чем механики и автоматики, моральное устаревание УЧПУ происходит быстрее, чем моральное старение и физический износ станка. Вследствие этого часто экономически выгодно ограничиться только модернизацией отдельных функций УЧПУ, а не всего станка. Но даже при ограниченной модернизации УЧПУ металлорежущего станка, на многих предприятиях не хватает средств, для ее проведения. Тогда начинают искать узлы УЧПУ, наиболее эффектные для модернизации, с тем, чтобы получить наилучшие результаты от станка в целом. Во многих случаях приходят к выводу, что достаточно модернизировать только подсистему ввода/вывода информации в УЧПУ таким образом, чтобы исключить использование бумажных носителей. Эта подсистема в наибольшей степени подвержена поломкам из-за наличия движущихся элементов, что увеличивает простои станка и время изготовления изделия, и, как следствие, снижение прибыли предприятия в целом.
Заключение Во время прохождения преддипломной практики мной было проанализировано много материала. С поставленной задачей справился. Разработал устройство для модернизации УЧПУ 2Р22. Данное устройство имеет возможность подключения к персональному компьютеру посредством накопителя на гибком магнитном диске 3,5”. Разработанное устройство дешевле существующих аналогов. Так как преддипломная практика ограничена по времени, то мной были созданы только структурные и принципиальные схемы, а также написано программное обеспечение для персонального компьютера. Разработанное устройство можно улучшить, добавив порт ввода- вывода по одному из существующих интерфейсов: RS232, LPT, USB, чтобы данные напрямую передавать в персональный компьютер. Устройство возможно усовершенствовать, например, применить текстовый индикатор, который улучшит наглядность отображаемой информации. К свободным выводам микроконтроллера возможно подключить дополнительные кнопки, используя их, например, для переключения дополнительных устройств. Наличие встроенной в микроконтроллер энергонезависимой памяти данных (EEPROM) делает возможным хранить в ней, например, драйвера различных устройств ЧПУ. Но все это потребует изменения программы микроконтроллера, удорожит конструкцию или усложнит сборку. С экономической точки зрения проектирование системы оказалось гораздо дешевле, чем покупка готовых приборов, имеющие те же функции что и разрабатываемая система.
Литература 1. www.altera.com
2. Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы “Altera”: элементная база, система проектирования и языки описания аппаратуры // М.: Москва Издательский дом “Додэка-XXI”, 2002.
3. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника // М.: “БХВ - Санкт-Петербург“, 2000.
4. www.sevastianov.simbir.ru/index.htm.ru Библиотеки для PCAD 2001 / 2002.
5. www.atmel.com Компоненты компании Atmel Corporation
6. Котлер Ф. Маркетинг. Менеджмент / Пер. с англ. Под ред. О. А. Третьяк, Л. А. Волковой, Ю. Н. Каптуревского (9-е международное издание). – СПБ.: Питер, 2000. – 896 с.: ил.
7. Сербиновский Б. Ю., Зинченко Е. В. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов студентов приборостроительных специальностей: Методические указания / Новочерк. гос. Тех. Ун-т. Новочеркасск: НГТУ, 1996. – 31с.
8. Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Руководство Р.2.2.755-99. – М., 1999.
9. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение: Строительные нормы и правила.- М.: Стройиздат, 1991.
10. СНиП II-12-77. Нормы проектирования. Защита от шума: Строительные нормы и правила.- М.: Стройиздат, 1977.
Объем (страниц) 126
Год написания 2013
Стоимость 2000 руб.

Купить