АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 8
1.1 Технологический процесс участка оцинковки муфт ТПЦ №1 8
1.1.1 Технологический процесс участка изготовления муфт 8
1.1.2 Участок оцинковки муфт 8
1.2 Литературный обзор 15
1.3 Описание объекта автоматизации 17
1.4 Формирование требований к системе управления 19
1.5 Разработка функциональной схемы 20
2 ВЫБОР СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 22
2.1 Выбор и проверка двигателя горизонтального перемещения 22
2.2 Выбор и проверка двигателя вертикального перемещения 25
2.3 Проверка и выбор силового оборудования автооператоров 28
2.4 Проверка и выбор элементов защиты автооператоров 31
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 33
3.1 Выбор энкодера привода горизонтального перемещения
автооператора 33
3.2 Выбор датчиков верхнего и нижнего положения подвески
автооператора 35
3.3 Выбор электромеханических выключателей 35
3.4 Выбор программируемого логического контроллера и периферии .. 36
3.5 Построение системы автоматического регулирования 46
3.5.1 Определение коэффициентов цепей обратных связей 47
3.5.2 Определение параметров механического звена электропривода ... 48
3.5.3 Определение звена электродвигателя 51
3.5.4 Построение контура регулирования скорости 51
3.5.5 Построение контура регулирования положения 54
3.5.5.1 Построение регулятора положения при отработке малых
перемещений 55
3.5.5.2 Построение регулятора положения при отработке больших
перемещений 57
3.5.5.3 Построение регулятора положения при отработке средних
перемещений 58
3.6 Моделирование переходных процессов электропривода 61
4 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 71
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Схема технологических операций
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. План участка оцинковки муфт ТПЦ №1
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Схема объекта автоматизации
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Схема функциональная
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Схема электрическая привода перемещения
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Математическая модель привода перемещения
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Результаты моделирования привода перемещения
ПРИЛОЖЕНИЕ К. Алгоритм работы программы регулятора положения
ПРИЛОЖЕНИЕ Л. Листинг программы регулятора положения
ПРИЛОЖЕНИЕ М. Алгоритм функционирования системы управления
ПРИЛОЖЕНИЕ Н. Листинг программы системы управления
В данной работе описывается модернизация мехатронной системы автооператоров линии гальванизации. Мехатронная система автооператоров линии гальванизации предназначена для перемещения муфт от площадки загрузки до площадки выгрузки группами по 4 муфты последовательно через 18 ванн, в каждой из которых выполняется своя операция согласно технологическому процессу гальванизации.
Основными целями модернизации мехатронной системы автооператоров линии гальванизации являются:
- снижение трудоёмкости ремонта датчиков положения;
- облегчение процесса задания положений ванн;
- повышение надёжности мехатронной системы и снижение времени её ремонта;
- увеличение производительности мехатронной системы.
В выпускной квалификационной работе представлены: схема объекта автоматизации, схема участка оцинковки муфт, схема технологических операций, схема функциональная, схема электрическая шкафа приводов, алгоритм работы системы управления, математическая модель привода горизонтального перемещения и результаты моделирования его переходных процессов.
В данной выпускной квалификационной работе была модернизирована мехатронная система автооператоров линии гальванизации, в частности проведён анализ объекта автоматизации, разработана функциональная схема системы управления, схема электрическая привода перемещения, а также произведён расчёт электропривода, построена математическая модель привода горизонтального перемещения и получены результаты моделирования его переходных процессов, разработан алгоритм работы системы управления и написана соответствующая программа для программируемого логического контроллера.
Посредством модернизации мехатронной системы автооператоров линии гальванизации были достигнуты следующие результаты:
- снижена трудоёмкость ремонта датчиков положения;
