Аннотация 2
Введение 5
1. Теоретическая часть 6
1.1 Стенд 6
1.2 Локационное устройство стенда 8
1.3 ПЛК и периферия 9
1.3.1 ПЛК Siemens 9
1.3.2 Блоки питания 11
1.4 Задача направления приводов 14
1.4.1 Включение в схему релейного управления 14
1.4.2 Энкодеры и начальная точка движения 15
1.5 Обратная связь 16
1.5.1 Оптопары 16
1.6 Анализ стенда в сборе 19
1.6.1 Принципиальная схема стенда 20
1.6.2 Шлейф 21
1.7 Корпус блока управления 24
2. Практическая часть 28
2.1 Пусконаладочный процесс 28
2.1.1 Аппаратный процесс 28
2.1.2 Программный процесс 34
2.2 Программа автоматизированного управления стендом 38
2.2.1 Алгоритм работы 38
2.2.2 LAD и SCL программы 48
3. Лабораторные работы 64
3.1 Лабораторная работа №1 «Ручное управление стендом» 64
3.2 Лабораторная работа №2 «Работа с высокоскоростным счетчиком стенда» 66
3.3 Лабораторная работа №3 «Автоматизированное движение» 68
3.4 Лабораторная работа №4 «Создание циклического автоматизированного
движения» 70
3.5 Лабораторная работа №5 «Полно структурный проект TiaPortal» 72
Заключение 74
Список используемой литературы 75
В настоящее время основы автоматизации вводятся во всех учебных заведениях с техническими направлениями такими как, промышленная электроника, наноэлектроника, электротехника и подобными, таким образом, чтобы усвоение базы электроники и микроэлектроники шло наравне с их интеллектуальным управлением. Именно поэтому автоматизация простых приводных станков является актуальной темой. Но к сожалению учебные станки и стенды от производителей ПЛК являются дорогостоящей аппаратурой, поэтому встает проблема поиска дешевого электростанка подходящего для контроллера, таким образом, чтобы станок отвечал требованиям и не уступал по функционалу настоящему станку, а будущий стенд состоящий из системы управления и станка развивал полноценные навыки программирования реального станка или локальной системы. Проект сопряжения такого конструктора как Fischertechnik, является показательным примером введения и совмещения микроэлектроники с возможностью автоматизации с относительно низкими финансовыми затратами. Безусловно, сам конструктор поставляется, в большинстве случаев, с входящим в комплект контроллером «ROBOTICS TXT», но данный программируемый контроллер в большей степени отвечает требованиям студентов-программистов, использующих такие языки программирования как С, С++, С# и VB, что повышает порог вхождения в среду автоматизации, а также смещает фокус на сами языки программирования, вместо совмещения программирования с электроникой. В данном случае для внедрения автоматизации в сферу электроники, следует использовать понятные студенту по примеру принципиальной электрической схемы, языки программирования использующие блоковые способы отображения прохождения сигнала от «входа» к «выходу», такие как LAD и SCL, которые обширно используются в среде программирования ПЛК Siemens - Step7.
Выводя завершающие мысли на данную тему, можно отметить, что внедрение автоматизации является актуальным направлением развития технического образования. Несмотря на высокую стоимость существующих учебных станков и стендов от производителей ПЛК, на рынке существуют дешевые конструкторы, такие как Fischertechnik, которые могут быть использованы для обучения автоматизации микроэлектроники. Созданный стенд, со всеми своими особенностями конфигурациями, является достаточно простым в понимании своего функционала, но одновременно и требующий усердия в полном освоении всех возможностей, как самого ПЛК Siemens, так и его среды программирования, в частности битовой логики. С постепенным освоением такого процесса как автоматизация трех осевого манипулятора помогут справиться представленные лабораторные работы, которые увеличивают свою обширность захватываемых и применяемых знаний с каждой последующей лабораторной работой, основываясь друг на друге.
При начале и изучении данной автоматизированной системы, следует анализировать процесс работы используя, такие материалы, представленные в данной работе как: аналитический алгоритм работы, блок схему работы стенда и LAD программу с блоками данных и переменных. Объединяя эти материалы и соотнося то как блок, схема соотносится с битовой логикой, большинство студентов с легкостью откроют для себя новый раздел программирования LAD, опираясь на который далее при должном упорстве можно будет легко адоптироваться под любой современный логический контроллер использующий один из стандартных видов программирования автоматизированных систем.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
