АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………. 5 1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА………………………...6 1.2 Обоснование автоматизации системы управления робототехнологическим комплексом токарно-фрезерной обработки……………………………………..6 1.3 Функционально-стоимостный анализ базовой системы управления и пути ее совершенствования…………………………………………………………...12 1.5 Исходные данные для проектирования………………………………… 17 2.РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА АВТОМАТИЗАЦИИ………………………..19 2.1 Описание последовательности работы механизмов, агрегатов……… 19 2.2 Основные сигналы системы автоматизации…………………………… 22 2.3 Разработка алгоритма работы……………………………………………... 23 3. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ..24 3.1 Выбор программируемого логического контроллера……………………..24 3.2 Выбор электродвигателей……………………………………………… 25
3.3 Выбор драйверов управления электродвигателями…………………… 26 3.4 Выбор датчиков………………………………………………………… 26
3.5 Выбор пусковых кнопок………………………………………………… 28
3.6 Выбор светосигнальной лампы……………………………………………..29 3.7 Выбор блоков питания………………………………………………………30 3.8 Выбор автоматического выключателя………………………………… 32
3.9 Выбор магнитного пускателя…………………………………………… 33
3.10 Шкаф управления системы автоматизации………………………………33 4. ДЕКОМПОЗИЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ЗАДАЧИ СОЗДАНИЯ ОБЪЕКТА И РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ…………………………………………………………………..35 4.1 Разработка структурной схемы системы управления……………………. 39 5.РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ…………………………………………………………. 40 6. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ…………………………………………………………… 44 6.1 Список сигналов ПЛК……………………………………………………….44 6.2 Программа для ПЛК ……………………………………………… 45
6.3 Выбор и программирование SCADA системы…………………………….46 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….49 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………… 50
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.
С развитием техники роль автоматизации производственных процессов возрастает практически во всех сферах производства. Предприятие остаётся конкурентоспособным тогда, когда технологическое оборудование этого предприятия в большей или меньшей степени автоматизировано. Благодаря автоматизации технологических процессов уменьшается себестоимость изготовления единицы производства, что приводит к увеличению прибыли предприятия. С увеличением прибыли появляется возможность дальнейшего развития, а именно внедрение новых технологий в производство, более эффективных по быстродействию и производительности и, что в наше время актуально, более экологичных.
В процессе выполнения дипломной работы были достигнуты поставленные цели по повышению производительности производственного участка и повышению качества обработки заготовок. Производительность возросла благодаря сокращению вспомогательных операций при использовании человеческого труда при загрузке/выгрузке и проверке качества обработки заготовок/изделий за счет машинной точности и постоянном сохранении высокого ритма работы внедренного роботизированного комплекса. Качество обработки же возрастет из-за использования измерительного стенда, вместо визуальной и ручной оценки качества изделия, что позволит выявлять и предотвращать падение точности обработки на первых стадиях ее появления. К тому же внедрение автоматизированной системы управления позволит уменьшить занятость обслуживающего персонала и сместит характер его труда в сторону наладки оборудования, что позволит уменьшить количество рабочих при сохранении и даже увеличении производительности производственного участка.
В качестве улучшения и модернизации проекта можно предложить установку второго накопителя для изделий, прошедших токарную обработку в случае, если токарная (первичная) обработка будет значительно короче по времени относительно фрезерной (вторичной) обработки. Это приведет к уменьшению времени простоя робота и токарного станка, пока выполняются фрезерные операции.
Так же комплекс механообработки можно расширить путем размещения робота на направляющей рельсе над станками, изменив его конструкцию и разместив на рельсовой направляющей измерительный стенд (модернизировав программный код, расширив базу проверяемых изделий), что позволит им обслуживать целый комплекс станков.
Точность позиционирования руки робота можно повысить, заменив управление режимами импульсов на оборот драйверов шаговых двигателей с ручного переключения свитчей на переключение с помощью микроконтроллера, что позволит менять режимы непосредственно во время работы комплекса, для достижения лучшего соотношения между качеством продукции и производительностью.
