Разработка системы управления роботизированного технологического комплекса штамповки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Курсовая работа была посвящена разработке системы управления РТК для штамповки. Суть работы заключалась в разработке системы управления на базе программируемого логического контроллера (ПЛК) Siemens модели SIMATIC S7-300.

В состав курсовой работы входят расчётно-пояснительная записка и графическая часть.

Расчетно-пояснительная записка составляет 32 листов машинописного текста и состоит из трех частей: обоснования необходимости автоматизации комплекса штамповки, Разработка локальной системы управления РТК штамповки и разработка программного обеспечения системы управления.

Обоснование необходимости автоматизации включает в себя характеристику комплекса, анализ путей автоматизации, разработку технического задания.

Разработка системы управления включает в себя Разработка общей структуры системы управления, выбор аппаратных средств системы управления,выбор информационных устройств, выбор исполнительных устройсив, выбор электрооборудования, устройств коммутации и выбор устройства управления.

Расчетно-пояснительная записка содержит 4 рисунков и 4 таблицы.

Графическая часть работы выполнена на 3 листах формата А3 и содержит: циклограмму работы РТК (лист1), структурную схему системы управления РТК( лист 2), электрическую схему подключения (лист 3).



Введение

В современных условиях экономического развития различных отраслей промышленности все большее внимание уделяется проблеме автоматизации технологических процессов и производств.

Автоматизация технологических процессов и производств - область науки и техники, которая включает совокупность средств, методов и способов внедрения и обеспечения оптимального функционирования систем автоматизации и управления технологическими процессами и производствами.

В последнее время существенно возросла роль автоматизации производственных процессов практически во всех сферах производства. Это объясняется необходимостью выживания предприятий в условиях российской рыночной системы, а, следовательно, повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции, обеспечения гибкости производства и улучшения условий труда.

Целью данной курсовой работы является проектирование автоматического управления системы управления РТК штамповки. Основными задачами являются: получение практических навыков в самостоятельном решений задач автоматизации технологических процессов, использование новейших технических достижений в области автоматизации и управления, применение полученных знаний в конкретных условиях.

Актуальность выбранной темы курсового проекта состоит в повышении производительности штамповки деталей посредством применения промышленных роботов (ПР) портального типа, освобождении рабочего персонала от монотонной работы загрузки, перемещения и снятия обработанной детали.



1. Обоснование необходимости автоматизации РТК штамповки

1.1 Характеристика автоматизируемого технологического объекта

В состав РТК штамповки входят (рисунок 1): два пресса, два промышленных робота (ПР1 и ПР2) и три накопителя. Обрабатываемые детали размещаются в накопителях. Загрузочно-разгрузочные операции выполняются ПР.

Рисунок 1 - РТК штамповки

1. Пресс 1

2. Пресс2

3. Промышленный робот 1

4. Промышленный робот 2

5. Накопитель 1

6. Накопитель 3

7. Накопитель 2

1.2 Анализ путей автоматизации

При автоматизации данного технологического объекта с позиции экономики предприятия решаются следующие задачи:

1) Высвобождается рабочая сила посредством замены ручных операций зажима/разжима детали и переноса детали внутри рабочей зоны автоматическими операциями;

2) Повышается производительность труда, т.к. монотонный труд выполняет не человек, а автоматизированное оборудование, «не знающее» физической усталости и утомления;

Определим вид автоматического устройства управления, которое будет управлять объектом.

Данный объект управления - сложный процесс, состоящий из отдельных операций. В этом случае возникает задача управления дискретным процессом, т.е. связать эти элементы в единую систему, обеспечить определенную последовательность работы, переход из одного режима в другой при определенных условиях. Вследствие этого, в качестве устройства управления дискретным технологическим процессом применяем программируемый логический контроллер ПЛК японской фирмы Siemens модели SIMATIC S7-300.

Основным вариантом системы управления является локальная система управления, состоящая из програмируемого контроллера, связанного со всеми датчиками и исполнительными механизмами.

Использование данного варианта обуславливается необходимостью связать воедино несколько дискретных процессов, которые должны выполняться при определенных условиях (наличие деталей в накопителях 1 и 2, рабочий ход пресса только при наличии детали в рабочей зоне и задвинутой руке промышленного робота и т.д.).

При построении системы управления используем программируемый контроллер. В результате получаем отдельную систему управления, позволяющую решить поставленные задачи.

1.3 Разработка технического задания

Наименование и область применения

Робото-технологический комплекс штамповки предназначен для применения в области машиностроения.

Основание для разработки

Основанием для разработки является учебный план для специальности 220400 « Управление в технических системах» кафедры АПП и соответствующее задание на курсовой проект.

Цель и назначение разработки

Целью разработки является повышение производительности, высвобождение рабочей силы, удаления рабочего персонала от опасных зон производства (управление на расстоянии).

Назначением разработки является создание автоматизированной локальной системы управления РТК штамповки на базе программируемого логического контроллера, отвечающего за движение исполнительных механизмов, за принятие сигналов с датчиков и пульта оператора.

Источники разработки

Основным источником разработки является: задание к курсовому проектированию.

Также источниками разработки являются учебная и справочная литература, указанные в приведенном ниже списке источников. Использовались лекции по курсам «Автоматизация технологических процессов и производств».

Режимы работы объекта

Объект работает в автоматическом режиме. Человеком выполняется только включение и выключение объекта.

Предусмотрено два режима работы, которые можно переключать с помощью пульта управления. Первый режим - последовательное автоматическое выполнение цикла токарной обработки (кнопка “Пуск” на пульте управления). Второй режим - остановка выполнения цикла токарной обработки и возвращение всех исполнительных устройств в исходное положение (кнопка “Стоп” на пульте управления).

Условия эксплуатации системы управления

Система управления РТК штамповки предназначена для работ в следующих условиях:

Температура окружающей среды во время работы: 0.. .+55°С

Относительная влажность воздуха 5...95%

Атмосферное давление 795... 1080 ГПа

Вибрации:

5...9 Гц (постоянная амплитуда 3,5мм)

9... 150 Гц (постоянное ускорение 1 g)

Напряженность электромагнитного поля 10В/м

Токи высокой частоты в кабелях и их экранах 10В

Допустимый диапазон напряжения питания 20,4В.. .28,8В

Длина линии (неэкранированной) до 100м

Технические требования

1. Промышленный робот;

2. Система управления промышленным роботом на основе программируемого логического контроллера SIMATIC S7-300.

Система и объект управления будут находиться в непосредственной близости от участка штамповки, т.е. должны работать в сложных условиях и выдерживать перечисленные ниже воздействия окружающей среды:

1. Повышенные вибрации

2. Повышенная температура и влажность

Стадии и этапы разработки

1) Получение задание на проектирование системы управления РТК штамповки;

2) Анализ существующих систем управления РТК штамповки;

3) Разработка структурной схемы системы управления;

4) Выбор технического обеспечения устройства управления;

5) Разработка электрической схемы подключения устройств;

6) Разработка программного обеспечения системы управления.

Порядок контроля и приёмки

Текущий контроль проекта осуществляется на каждом этапе его разработки. Прием проекта должен осуществляться руководителем проекта. При этом следует предоставить расчетно-пояснительную записку, управляющую программу, чертежи схемы планировки, принципиальной электрической схемы, структурной схемы, циклограммы работы РТК.



2. Разработка технического обеспечения системы управления

2.1 Разработка общей структуры системы управления

В нашем случае дискретным технологическим объектом является роботизированный технологический комплекс (РТК) в состав которого входят (рисунок. 1):

1. Пресс 1

2. Пресс2

3. Промышленный робот 1

4. Промышленный робот 2

5. Накопитель 1

6. Накопитель 3

7. Накопитель 2

Накопитель 1 служит хранения деталей для штамповки. Накопитель 2 предназначен для складирования деталей обработанных прессом 1. Накопитель 3 предназначен для складирования деталей, прошедших обработку. Промышленный робот 1 выполняет загрузочно-разгрузочные функции для пресса 1. Промышленный робот 2 выполняет загрузочно-разгрузочные функции для пресса 2.

Один полный цикл работы РТК состоит из 16 тактов (табл. 1). В каждом такте выполняются отдельные элементы цикла. В таблице 2 описан цикл работы РТК.

Структурная схема системы управления приведена в графической части курсового проекта.

Отдельными элементами цикла работы РТК являются:

1. Поворот ПР1 к накопителю 1.

2. Поворот ПР1 к прессу 1.

3. Поворот ПР1 к накопителю 2.

4. Поворот ПР2 к накопителю 2.

5. Поворот ПР2 к прессу 2.

Таблица 2. Цикл работы РТК.

Такт	Элемент цикла	Описание
1	1 4	Поворот ПР1 к накопителю 1 Поворот ПР2 к накопителю 2
2	7 11	Выдвижение руки ПР1 Выдвижение руки ПР2
3	9 13	Зажим схвата ПР1 Зажим схвата ПР2
4	8 12	Задвижение руки ПР1 Задвижение руки ПР2
5	2 5	Поворот ПР1 к прессу 1 Поворот ПР2 к прессу 2
6	7 11	Выдвижение руки ПР1 Выдвижение руки ПР2
7	10 14	Разжим схвата ПР1 Разжим схвата ПР2
8	8 12	Задвижение руки ПР1 Задвижение руки ПР2
9	15 16	Рабочий ход пресса 1 Рабочий ход пресса 2
10	7 11	Выдвижение руки ПР1 Выдвижение руки ПР2
11	9 13	Зажим схвата ПР1 Зажим схвата ПР2
12	8 12	Задвижение руки ПР1 Задвижение руки ПР2
13	3 6	Поворот ПР1 к накопителю 2 Поворот ПР2 к накопителю 3
14	7 11	Выдвижение руки ПР1 Выдвижение руки ПР2
15	10 14	Разжим схвата ПР1 Разжим схвата ПР2
16	8 12	Задвижение руки ПР1 Задвижение руки ПР2



2.2 Выбор аппаратных средств системы управления

Быстроменяющаяся экономическая ситуация и большое разнообразие задач, встающих перед предприятиями в современных рыночных условиях, изменили старые взгляды на систему автоматизации производства. Сегодня от такой системы требуется уже не только следить за ситуацией и управлять технологическим процессом. Крайне необходимо иметь доступ к постоянному источнику информации целым группам людей и получать информацию в удобной форме, чтобы принимать конструктивные решения в вопросах управления в целом.

Современный рынок средств автоматизации предлагает широкий спектр технических и программных средств для построения надежных и удобных в эксплуатации систем.

Выбор информационных устройств

В данной курсовой работе для получения информации о положении рабочих органов должны быть использованы 14 путевых бесконтактных выключатели:

1) Датчик положения руки ПР1 у накопителя 1 (BQ1);

2) Датчик положения руки ПР1 у пресса 1 (BQ3);

3) Датчик положения руки ПР1 у накопителя 2 (BQ5);

4) Датчик положения руки ПР2 у накопителя 2 (BQ2);

5) Датчик положения руки ПР2 у пресса 2 (BQ4);

6) Датчик положения руки ПР2 у накопителя 3 (BQ6);

7) Датчик выдвижения руки ПР1 (BQ9);

8) Датчик задвижения руки ПР1 (BQ7);

9) Датчик выдвижения руки ПР2 (BQ10);

10) Датчик задвижения руки ПР2 (BQ8);

11) Датчик разжима детали схватом руки ПР1 (BQ11);

12) Датчик разжима детали схватом руки ПР2 (BQ12);

13) Датчик зажима детали схватом руки ПР1 (BQ13);

14) Датчик зажима детали схватом руки ПР2 (BQ14);

Индуктивные датчики, по сравнению с другими типами датчиков положения, обладают более высокими эксплуатационными характеристиками, надежностью и, что весьма существенно, низкой стоимостью.

Выбираем индуктивные цилиндрические датчики фирмы Autonics (рисунок 2). Чувствительной частью цилиндрических датчиков является торцевая плоскость, перпендикулярная к оси датчика.

Рисунок 2 - Индуктивные цилиндрические датчики фирмы Autonics.

Выбираем датчики серии PRD. Датчики данного типа имеют следующие характеристики:

диапазон срабатывания: 7-18 мм;

Гистерезис: Максимум 10% от зоны срабатывания

диаметр корпуса: 29 мм;

длина датчика: 47 мм;

- Напряжение питания (рабочее напряжение): 12-24 В пост. тока(10-30 В пост. тока)

Потребление тока: Max. 10 мA

Частота срабатывания: 400 Гц

Падение напряжения: Макс. 1.5 В

Влияние температуры: Не более ±10% от зоны срабатывания при +20°C в температурном диапазоне от --25 до +70°C

Сопротивление изоляции: Мин. 50 МОм

Диэлектрическая прочность: 1500 В перем. тока 50/60 Гц в течение 1 мин

Виброустойчивость: Амплитуда 1мм, частота 10 ~ 55Гц в каждом их трех направлений X, Y, Z в течение 2 часов

Ударопрочность: 500м/с2 (50G) 3 раза в направлениях X, Y, Z

Индикатор Индикатор срабатывания (красный светодиод)

Температура окр.с реды: -- 25 ~ +70°C (в незамерзающем состоянии)

Влажность окр. среды: 35 ~ 95% отн. влажности

Схемы защиты: Защита от перенапряжений, обратной полярности питания и перегрузок по току

Класс защиты: IP67 (IEC стандарт)

Выбор исполнительных устройств

Рука промышленного робота должна выполнять передвижения. Для этой цели необходим электропривод. Электропривод требует в свою очередь наличия магнитного пускателя.

Для управлением привода поворота ПР1 и ПР2 вправо (влево) выберем магнитные пускатели ПМ12. (рисунок 3).

Рисунок 3 - МП ПМ12

Пускатели электромагнитные серии ПМ12 предназначены для применения в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении 220 или 380 В и номинальном токе частотой 50 Гц. При наличии тепловых реле пускатели осуществляют защиту управляемых электродвигателей от перегрузки недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз. Пускатели, комплектуемые ограничителями перенапряжений, пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники.

Пускатели имеют степень защиты IP00 - от случайного прикосновения к токоведущим частям и поражения электрическим током, а также допускают безвинтовое крепление на стандартную рейку.

Для обслуживания привода выдвижения (задвижения) и привода зажима (разжима) руки ПР1 и ПР2 выберем электромагниты в составе гидрораспределителя Российского производителя ПФК «ТАУРУС». 1РЕ6 в сост. КВМ-35 Гидравлический распределитель устройство, предназначенное для управления гидравлическими потоками в гидросистеме с помощью внешнего воздействия (сигнала).

ПФК «ТАУРУС» молодая, динамично развивающаяся компания. Основным направлением деятельности является: комплексное снабжение (обеспечение) предприятий качественными гидравлическими, пневматическими компонентами, фильтрующим и смазочным оборудованием, резинотехническими изделиями.

Выбор электрооборудования, устройств коммутации

Для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при коротких замыканиях, перегрузках или недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепи, защиты электропроводки от теплового разрушения вследствие протекания по ней токов, превышающих допустимые значения, поставим на входе цепи автоматический выключатель АП50Б-2МТ.

Автоматические выключатели двухполюсные АП50Б-2МТ.

· Степень защиты: IP 54.

· Уставка расцепителей:

электромагнитного - 10 Iн;

теплового - 1,05-1,35 Iн,

где Iн - номинальный ток.

· Номинальное напряжение: 500 В, 50 Гц.

· Предельная коммутац. способность: 2,5 кА при 220В.

· Крепление: винт.

· Изготовитель: "Электроаппарат", Россия

Выбор кнопок управления:

Кнопки используются в качестве дискретных устройств ручного ввода управляющей информации с пульта оператора.

Кнопки необходимы для подачи устройству управления команд «Пуск» и «Стоп». роботизированный штамповка электрооборудование коммутация

Для того чтобы на пульте оператора кнопки «Пуск» и «Стоп» различались, необходимо чтобы кнопка «Стоп» была красного цвета.

Для этой цели выбираем пост управления серии ПКЕ с двумя управляющими элементами для пристройки к любой ровной поверхности.

Выбор устройства управления

В настоящее время разработкой программируемых логических контроллеров занимаются все ведущие фирмы-изготовители средств автоматизации и систем управления, например, такие как Siemens, Advantech, Octagon Systems, Festo и т. д.

В качестве устройства управления используем программируемый логический контроллер фирмы Siemens модели SIMATIC S7-300.

Программируемый логический контроллер Simatic S7-300 состоит из набора отдельных модулей, каждый из которых имеет свою специализацию и функцию. Он широко используется для решения различных задач по автоматизации; с помощью ПЛК Siemens этого типа можно создать систему управления как отдельного цеха, так и всего предприятия.

Как и многие другие ПЛК Siemens, модель S7-300 создана на модульной архитектуре; такая система обеспечивает широкие возможности по конфигурации оборудования, позволяя решать широкий спектр задач. Модули охлаждаются естественным путем, что значительно снижает общий износ и энергозатраты.

Такое техническое исполнение позволяет эффективно организовывать построение автоматизации низкого и среднего уровня сложности, одновременно обеспечивая максимальную адаптацию к конкретной выполняемой задаче. При необходимости возможно наращивание и расширение функционала за счет модернизации управляющей системы.

Контроллер Siemens Simatic s7-300 отличается рядом особенностей, делающих его достаточно привлекательным решением. В их числе -- удобство и легкость эксплуатации, обилие коммуникационных возможностей и функций, простая сетевая конфигурация, интеграция структуры ввода-вывода (локального и распределенного), доступная цена.

Стоит дополнительно отметить несколько достоинств контроллера Siemens:

- возможность выбора центрального процессора с необходимой производительностью (доступно более 20 классов CPU);

- широкий ассортимент модулей ввода-вывода;

- свыше 20 различных модулей функционального типа;

- коммуникационные процессоры Siemens, поддерживающие PtP, PROFIBUS, AS-Interface, Industrial Ethernet, Modbus.

Все это в сочетании с разумной ценой делает линейку Siemens Simatic s7-300 весьма привлекательным решением.

Основное применение ПЛК S7-300 -- автоматизация специализированной техники, текстильных и упаковочных машин, судовых установок, машиностроительного и электротехнического оборудования, технических средств управления производством и т. д.

Центральный процессор:

В качестве процессора выберем CPU 314C-2 PtP: компактный CPU с набором встроенных дискретных входов и выходов, дополнительным последовательным интерфейсом и поддержкой функций скоростного счета и позиционирования.

Модули ввода/вывода:

Выберем модуль SM 323: содержащий 16 входов с одной изолированной группой 1х16 DI напряжением входов в 24В, и 16 выходов с двумя изолированными группами 2х8 DO напряжением в 24В и током одного выхода 0,5А

Блок питания

Для обеспечения питающими напряжениями входных и выходных цепей, а также питания самого управляющего контроллера необходимо подобрать источник питания постоянного тока. Выбираем источники питания постоянного тока SITOP

Рисунок 4 - SITOP SMART 120W

Источник питания SITOP имеет следующие характеристики:

входное напряжение переменного тока: 120/230 V

выходное напряжение постоянного тока: 24 В;

мощность: 120 Вт;

выходной ток : 0,5-5A

Условия окружающей среды

В нерабочем состоянии: от -40 до +70°C

Работа при полной нагрузке: от -25 до +60°C

влажность воздуха: 10...90% (без конденсации);

виброустойчивость: 10...55 Гц (при амплитуде 0,375 мм).

Естественное охлаждение конвекцией

Разработка программы управления

Релейно-контактный эквивалент программы управления, составленный при помощи программного пакета CoDeSys, приведен в приложении.

Релейно-контактный эквивалент программы управления составлен на основании циклограммы работы РТК.

2.3 Разработка электрической схемы подключения

Условное размещение датчиков показано на общем виде РТК в графической части курсовой работы. Перечень входных и выходных сигналов приведен в таблицах 3 и 4 соответственно. В этих же таблицах приведены адреса сигналов для ПЛК SIMATIC S7-300.

По условию задания штамповки деталей нам ничего не известно о том, каким образом детали попадает в накопитель 1 и 2 до обработки, как происходит контроль над параметрами штамповки. Будем считать, что все эти процессы контролируются другой системой, по сигналу которой ПЛК начинает цикл.

Таблица 3 - входных дискретных сигналов

№ пп	Наименование входного сигнала	Условное обозначение	Источники входных сигналов	Адрес Для ПЛК
1	ПР1 у накопителя 1.	Run1	BQ1	I0.0
2	ПР1 у пресса 1	Rup1	BQ3	I0.1
3	ПР1 у накопителя 2	Run12	BQ5	I0.2
4	Рука ПР1 выдвинута	Rvp1	BQ9	I0.3
5	Рука ПР1 задвинута	Rzn1	BQ7	I0.4
6	Схват ПР1 разжат	Cr1	BQ11	I0.5
7	Схват ПР1 зажат	Cz1	BQ13	I0.6
8	ПР2 у накопителя 2.	Run2	BQ2	I0.7
9	ПР2 у пресса 2	Rup2	BQ4	I0.8
10	ПР2 у накопителя 3	Run3	BQ6	I0.9
11	Рука ПР2 выдвинута	Rvp2	BQ10	I1.0
12	Рука ПР2 задвинута	Rzn2	BQ8	I1.1
13	Схват ПР2 разжат	Cr2	BQ12	I1.2
14	Схват ПР2 зажат	Cz2	BQ14	I1.3
15	Разрешение цикла	RC	Др.СУ	I1.4
16	Пуск цикла	Pusk	SB1	I1.5
17	Стоп цикла	Stop	SB2	I1.6
18	Завершение работы пресса1	Zrp1	Др.СУ	I1.7
19	Завершение работы пресса2	Zrp2	Др.СУ	I1.8

Таблица 4 - выходных дискретных сигналов.

№ пп	Наименование выходного сигнала	Условное обозначение	Приемник выходного сигнала	Адрес Для ПЛК
1	Движение ПР1 влево	Rvl1	КМ1	O1.0
2	Движение ПР2 влево	Rvl2	КМ2	O1.1
3	Движение ПР1 вправо	Rvp1	КМ3	O1.2
4	Движение ПР2 вправо	Rvp2	КМ4	O1.3
5	Выдвижение руки ПР1	Rv1	YA1	O1.4
6	Выдвижение руки ПР2	Rv2	YA2	O1.5
7	Задвижение руки ПР1	Rz1	YA3	O1.6
8	Задвижение руки ПР2	Rz2	YA4	O1.7
9	Зажим схвата ПР1	Cxz1	YA5	O1.8
10	Зажим схвата ПР2	Cxz2	YA6	O1.9
11	Разжим схвата ПР1	Cxr1	YA7	O2.0
12	Разжим схвата ПР2	Cxr2	YA8	O2.1
13	Рабочий ход пресса 1	Rxp1	Др.СУ	O2.2
14	Рабочий ход пресса 2	Rxp2	Др.СУ	O2.3

Как видно из таблиц 3 и 4 получается 19 входных и 14 выходных сигналов. Таким образом, в качестве программируемого контроллера можем взять SIMATIC S7-300 с CPU 314C-2.

Используя введённые обозначения для входных и выходных сигналов, и в соответствии с приведённой последовательностью работы РТК штамповки приведённой в пункте 2.3 пояснительной записки составим циклограмму работы РТК штамповки.

Циклограмма работы РТК штамповки приведена в графической части курсовой работы.

Разработаем электрическую схему подключения датчиков и исполнительных устройств к контроллеру на основании выбора их, а также с учетом всех требований по разработке принципиальных электрических схем подключений.

Электрическая схема подключения приведена в графической части курсовой работы.

Составим словесное описание алгоритма работы технологического объекта.

При запуске цикла производится включение магнитного пускателя КМ1 и КМ2, происходит движение руки ПР1 и ПР2 к накопителю 1 и 2 соответсвенно. Как только рука ПР1 и ПР2 достигает накопителя 1 и 2 срабатывает датчик положения BQ1 и BQ2. При поступлении сигнала с датчика BQ1 и BQ2 происходит отключение магнитного пускателя КМ1 и КМ2, а также включение электромагнита YA1 и YA2, после чего начинается выдвижение руки ПР1 и ПР2. При полном выдвижении руки срабатывает датчик выдвижения BQ9 и BQ10. После срабатывания путевого выключателя BQ9 и BQ10 выключается электромагнит YA1 и YA2 выдвижения руки и включается электромагнит YA5 и YА6 схват детали. При поступлении сигнала с датчика BQ13 и BQ14 схват зажат, электромагнит YA5 и YA6 отключается и включается электромагнит YA3 и YA4 после чего начинается задвижение руки ПР1 и ПР2. При полном задвижении руки ПР1 И ПР2 поступает сигнал с датчика BQ7 и BQ8 и происходит отключение электромагнита YA3 и YA4 и включение пускателя КМ3 и КМ4 поворот ПР1 и ПР2 к прессу 1 и 2. При поступлении сигнала с датчика BQ3 и BQ4 отключается магнитный пускатель КМ3 и КМ4 и включается электромагнит YA1 и YA2 выдвижение руки ПР1 и ПР2. После срабатывания датчика BQ9 и BQ10 выключается электромагнит YA1 и YA2 выдвижения руки и включается электромагнит YA7 и YА8 разжать схват. При поступлении сигнала с датчика BQ11 и BQ12 схват разжат, электромагнит YA7 и YA8 отключается и включается электромагнит YA3 и YA4 после чего начинается задвижение руки ПР1 и ПР2. При полном задвижении руки ПР1 И ПР2 поступает сигнал с датчика BQ7 и BQ8 и происходит отключение электромагнита YA3 и YA4 рука задвинута. Далее идет рабочий ход пресса 1 и 2, который будет разрешен только при наличии сигналов от датчиков BQ7 и BQ8, BQ11 и BQ12. После рабочего хода пресса 1 и 2 срабатывает сигнал, после чего включается электромагнит YA1 и YA2, после чего начинается выдвижение руки ПР1 и ПР2. При полном выдвижении руки срабатывает датчик выдвижения BQ9 и BQ10. После срабатывания путевого выключателя BQ9 и BQ10 выключается электромагнит YA1 и YA2 выдвижения руки и включается электромагнит YA5 и YА6 схват детали. При поступлении сигнала с датчика BQ13 и BQ14 схват зажат, электромагнит YA5 и YA6 отключается и включается электромагнит YA3 и YA4 после чего начинается задвижение руки ПР1 и ПР2. При полном задвижении руки ПР1 И ПР2 поступает сигнал с датчика BQ7 и BQ8 и происходит отключение электромагнита YA3 и YA4 и включение пускателя КМ3 и КМ4 поворот ПР1 и ПР2 к накопителю 2 и 3. При поступлении сигнала с датчика BQ5 и BQ6 рука у накопителя 2 и 3 отключается магнитный пускатель КМ3 и КМ4 и включается электромагнит YA1 и YA2 выдвижение руки ПР1 и ПР2. После срабатывания датчика BQ9 и BQ10 рука выдвинута выключается электромагнит YA1 и YA2 выдвижения руки и включается электромагнит YA7 и YА8 разжать схват. При поступлении сигнала с датчика BQ11 и BQ12 схват разжат, электромагнит YA7 и YA8 отключается и включается электромагнит YA3 и YA4 после чего начинается задвижение руки ПР1 и ПР2. При полном задвижении руки ПР1 И ПР2 поступает сигнал с датчика BQ7 и BQ8 и происходит отключение электромагнита YA3 и YA4.

3. Разработка программного обеспечения системы управления

Программный код разработан в программе CoDeSys V2.3 и написан на LD (лестничных диаграмм).









Заключение

В результате выполнения курсовой работы была разработана система управления РТК штамповки. При этом были изучены основные направления развития робототехники, способы разработки систем управления технологическими объектами, циклограмм, управляющих программ и их релейно-контактных эквивалентов.

Предусмотрена возможность последующей модернизации, и расширения возможностей работы устройства. Модернизация устройства может быть проведена по нескольким путям.

Одним из путей модернизации, если конечно в этом есть необходимость, может быть включение данной локальной системы управления в состав гибкой производственной системы (ГПС), где данный РТК будет какой-то отдельной ячейкой в общем цикле технологической обработки детали.



Список использованных источников

1. Сбродов Н.Б. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств» для студентов специальности 220301 - “Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)»

2. Промышленная робототехника. Л.С. Ямпольский, В.А. Яхимович, Е.Г. Вайсман и др.; Под. ред. Л.С. Ямпольского. - Киев: Технiка, 2005. - 264 с., ил.

3. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие/Под. ред. А.С.Клюева.-М.: Энергоатомиздат, 2006.464 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru