📄Работа №198510
Тема: Автоматизация системы управления робото-технологическим комплексом
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
50 листов
Год:
2021
Просмотров:
68
4520
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
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
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
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе разрабатывается проект автоматизации системы управления робототехнологическим комплексом (РТК) для токарно-фрезерной обработки заготовок. Актуальность исследования обусловлена объективной необходимостью повышения производительности, качества продукции и конкурентоспособности машиностроительных предприятий за счет внедрения современных средств автоматизации, минимизирующих ручной труд и человеческий фактор. В результате работы был спроектирован автоматизированный комплекс, включающий промышленного робота-манипулятора, токарный и фрезерный станки с ЧПУ, измерительный стенд и систему на базе программируемого логического контроллера (ПЛК). Ключевыми достижениями стали: повышение производительности участка за счет сокращения вспомогательных операций и исключения простоев; рост качества обработки благодаря автоматическому контролю геометрии изделий; снижение доли рутинного ручного труда обслуживающего персонала с переориентацией его функций на наладку и контроль. Научная значимость работы заключается в синтезе алгоритмов управления для гибкой роботизированной ячейки механообработки, а практическая – в готовом к внедрению проекте, обеспечивающем экономический эффект за счет снижения себестоимости и повышения точности производства. Теоретической основой исследования послужили фундаментальные труды по проектированию систем автоматизации А.С. Клюева, работы по синтезу решений А.С. Пухова, а также методические разработки О.В. Дмитриевой и А.С. Таранова, посвященные вопросам управления в технических системах и экономическому обоснованию автоматизации.
📖 Введение
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.
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.
✅ Заключение
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.
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.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.