Фрагмент для ознакомления
1
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 7
1.1 Общие положения 7
2. НАЗНАЧЕНИЕ И ЦЕЛИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ 7
2.1 Общее описание объекта автоматизации 7
2.2 Обзор вариантов автоматизации РТК 10
2.3 Техническое задание 14
3. РАЗРАБОТКА ЛОКАЛЬНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБЪЕКТОМ 20
3.1 Разработка общей структуры системы управления 20
3.2 Выбор и обоснование средств автоматизации 20
3.3 Разработка и анализ алгоритма управления 22
3.4 Разработка программы управления ПЛК 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 27
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Схема структурная РТК 29
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Схема соединений 30
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Циклограмма работы РТК 31
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Программа контроллера 32
Фрагмент для ознакомления
2
РЕФЕРАТ
Данная курсовая работа посвящена созданию роботизированного технологического комплекса (РТК) на основе программируемого логического контроллера (ПЛК).
В работе использованы следующие технические решения:
- технологический процесс подачи заготовок из двух ящиков к шпинделю токарного станка осуществляется промышленным роботом;
- работы, выполняемые непосредственно токарным станком с ЧПУ (зажим/разжим заготовки в шпинделе, обработка заготовки) контролируется собственной системой управления станка;
- взаимодействие разрабатываемой СУ РТК и собственно СУ станка осуществляется посредством обмена сигналами;
- СУ РТК реализована на основе промышленного контроллера (программируемого реле) производства фирмы Omron.
Данная работа включает в себя пояснительную записку и графическую часть, представленную в приложениях А, Б и В.
Она состоит из:
- схемы структурной РТК (Приложение А);
- схемы соединений (Приложение Б);
- циклограммы работы РТК (Приложение В).
Отдельно в приложении Г представлена программа управления, реализованная в виде лестничных диаграмм (LD).
Расчетно-пояснительная записка содержит ___ листов и состоит из следующих основных частей:
- Назначение и цели создания системы;
- Разработка локальной схемы управления технологическим объектом.
ВВЕДЕНИЕ
Выбор темы работы (создание роботизированного технологического комплекса (РТК) на основе программируемого логического контроллера (ПЛК) оправдан тем, что в настоящее время основное число операций по производству продукции, особенно в машиностроении, станками с ЧПУ (числовым программным управлением) — отдельно или в составе технологических комплексов. Преимущества таких станков и комплексов по сравнению с ручным трудом очевидны:
-уменьшение трудозатрат;
-уменьшение материальных затрат;
-исключение человеческого фактора из операции непосредственного производства продукции (остаётся необходимость в обслуживании станков человеческим персоналом);
-увеличение гибкости общезаводского процесса производства засчет включения станка в общезаводскую САПР и т.д.
Таким образом, автоматизация производственных механизмов является основой создания производственного процесса текущего века.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Полное наименование разрабатываемой системы: система управления РТК для токарной обработки.
1.1 Общие положения
Данный проект выполнен с учётом требований действующих НТД:
-ГОСТ 7.32 – 2001 «Отчёт о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления»;
-СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации»;
-СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства»;
-ПУЭ «Правила устройства электроустановок» изд. 7.
2. НАЗНАЧЕНИЕ И ЦЕЛИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ
2.1 Общее описание объекта автоматизации
Автоматизируемый РТК представлен на рисунке 2.1. Данный комплекс предназначен для токарной обработки деталей типа «вал». В состав РТК входят: токарный станок с ЧПУ, промышленный робот (ПР) и два накопителя. Обрабатываемые детали размещаются в накопителях 1 (поз.3) и 2 (поз.4). Загрузочно-разгрузочные операции выполняются ПР (поз. 2).
Рисунок 2.1 РТК для токарной обработки
Здесь:
1 Токарный станок с ЧПУ.
2 Промышленный робот.
3 Накопитель 1.
4 Накопитель 2.
Полный перечень элементов технологического цикла работы РТК приведён в таблице 2.1.
Данные элементы вместе образуют технологический цикл работы РТК. Возможны три различных технологических цикла: цикл А, цикл Б и цикл В (таблица 11), отличающихся количеством тактов и действиями, выполняемыми в каждом такте.
В таблице 2.2 Приведены варианты работы РТК: А, Б, и В, с выполняемыми в каждом цикле действиями.
Таблица 2.1
№ элемента
технологического цикла Наименование
1 Поворот ПР к накопителю 1
2 Поворот ПР к накопителю 2
3 Поворот ПР к токарному станку с ЧПУ
4 Выдвижение руки ПР
5 Задвижение руки ПР
Фрагмент для ознакомления
3
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Шишмарев В.Ю. Автоматизация производственных процессов в маши-ностроении : учебник для студентов вузов. - М.: Академия, 2007. – 364 с.
2 Основы автоматизации машиностроительного производства : учебник для вузов / Под ред. Ю. М. Соломенцева. - М.: Высшая школа, 2001. - 312 с.
3 Шемелин В.К. Проектирование систем управления в машиностроении: Учебник для студентов технических вузов.- М.: Станкин, 1998.-254 с.
4 Курсовое и дипломное проектирование по автоматизации технологических процессов/ Ф.Я.Изаков, В.Р.Казадаев и др.- М.: Агропромиздат, 1988.- 183 с.
5 Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении: Альбом схем и чертежей: Учебное пособие для вузов /Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева. -М.: Машиностроение, 1989.- 192 с.
6 Вальков В.М., Вершин В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. -Л.: Политехника, 1991.- 269 с.
7 Елизаров И.А и др. Технические средства автоматизации. Программно-технические комплексы и контроллеры: Учебное пособие.- М.: Машиностроение, 2004.- 180 с.
8 Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие /Под ред. А.С. Клюева. -М.: Энергоатомиздат, 1990.- 464 с.
9 Емельянов А.И., Копник О.В. Проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами.- М.: Энергия, 1974.- 499 с.
10 Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. В.И. Круповича и др.- М.: Энергоиздат, 1982.- 416 с. 25
11 Руководство по проектированию систем автоматического управления / Под ред. В.А. Бесекерского.- М.: Высш. шк, 1983.- 296 с.
12 Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие / Под ред. А.С.Клюева.- М.: Энергоатомиздат, 1989.
13 Емельянов А.И. и др. Практические расчѐты по автоматике. - М.: Машиностроение, 1967.- 316 с.
14 Сбродов Н.Б. Расчет характеристик двухпозиционных систем автоматического регулирования: Методические указания к практическим занятиям. – Курган: КГУ, 2012.
15 Сбродов Н.Б. Исследование характеристик систем автоматического регулирования температуры на базе регулирующего программируемого контроллера: Методические указания к выполнению лабораторной работы.– Курган: КГУ, 2012.
16 Сбродов Н.Б. Программирование контроллера модели ZEN фирмы OMRON в программной среде ZEN SUPPORT SOFTWARE: Методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов специальности (направлений) 220301, 220400.62, 220700.62.– Курган: КГУ, 2012.
17 Сбродов Н.Б. Автоматизация технологических процессов и производств: Задания к курсовому проектированию. – Курган: КГУ, 2011
18 Митин Г.П., Хазанова О.В. Системы автоматизации с использованием программируемых контроллеров: Учебное пособие.- М.: ИЦ МГТУ «Станкин», 2005.- 136 с.
19 Чернов Е.А. Проектирование станочной электроавтоматики.- М.: Машиностроение, 1989.- 304 с.
20 Алиев И.И. Электрические аппараты: Справочник.– М.:РадиоСофт, 2004.– 256 с.
21 Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов / Под ред. Ю.К.Розанова.–М.:Информэлектро, 2001.– 412 с.
22 Проекты (работы) дипломные и курсовые. Правила оформления: Руководящий материал А.И. Смолин и др.- Курган: Изд-во Кург. гос. ун-т, 1996.- 27 с.
