Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ 7
1.1 Обзор существующих аналогичных решений и технологий 7
1.2 Описание растяжно-обтяжного пресса РО-630 12
1.3 Требования к алгоритмам, аппаратной части и программному
обеспечению 15
Выводы по первой главе 16
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ 17
2.1 Выбор архитектуры системы и методов управления 17
2.2 Проектирование системы управления исполнительных и
измерительных устройств пресса 18
2.3 Сравнительный анализ программируемых логических контроллеров
для управления прессом 25
2.4 Сравнительный анализ пользовательского интерфейса для системы
диспетчеризации и управления прессом 27
Выводы по второй главе 29
3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 30
3.1 Разработка аппаратной части системы 30
3.2 Программирование программируемого логического контроллера 41
3.3 Разработка пользовательского интерфейса 50
3.4 Эффективность функционирования пресса после автоматизации 57
Выводы по третьей главе 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
В настоящее время растяжно-обтяжной пресс является широко используемым оборудованием в различных отраслях, таких как автомобильная, электротехническая, металлургическая и др. Программное обеспечение для системы диспетчеризации и управления прессом позволяет управлять процессом работы пресса, контролировать его параметры, а также повышать эффективность производственного процесса в целом.
На текущий момент времени имеется достаточно большое количество разработанных систем диспетчеризации и управления прессом, но не все из них удовлетворяют современным требованиям производства. Большинство систем не обладает достаточной гибкостью и адаптивностью к изменяющимся условиям производства.
Разработка программного обеспечения для системы диспетчеризации и управления растяжно-обтяжным прессом позволит создать более гибкую и адаптивную систему управления прессом, которая позволит контролировать и оптимизировать производственный процесс. Также данная разработка может применяться и в других областях производства, где необходимо контролировать параметры производственного оборудования.
Целью работы является разработка программного обеспечения системы диспетчеризации и управления растяжно-обтяжным прессом РО-630. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- анализ существующих программных и аппаратных решений управления растяжно-обтяжными прессами;
- анализ требований к системе управления растяжно-обтяжным прессом;
- разработка алгоритмов управления растяжно-обтяжным прессом;
- разработка программного обеспечения для управления растяжно-обтяжным прессом;
- тестирование и анализ разработанной системы управления растяжно¬обтяжным прессом.
Объектом исследования является система управления растяжно-обтяжным прессом. Предметом исследования является программное обеспечение и алгоритмы функционирования системы управления растяжно-обтяжным прессом.
Анализ существующих решений позволит определить сильные и слабые стороны существующих систем управления, а также определить требования, которым должна соответствовать разрабатываемая система управления растяжно-обтяжным прессом.
На основе анализа требований разрабатывается концепция системы управления растяжно-обтяжным прессом, включающая в себя алгоритмы управления, функциональные требования к программному обеспечению и аппаратуре.
Разработка алгоритмов управления растяжно-обтяжным прессом позволит определить последовательность действий, которые необходимо выполнить для достижения заданных параметров растяжки или обтяжки материала.
Разработка программного обеспечения для управления растяжно-обтяжным прессом включает в себя разработку пользовательского интерфейса, который позволит операторам управлять и контролировать процесс растяжки или обтяжки материала.
Тестирование и анализ разработанной системы управления растяжно¬обтяжным прессом позволит определить ее эффективность и соответствие требованиям, а также определить способы повышения эффективности функционирования системы.
В работе проведен анализ действующего растяжно-обтяжного пресса РО-630, функционирующего в ручном режиме. Для автоматизации технологического процесса обтяжки выбрана архитектура системы управления, проанализированы и выбраны измерительные устройства и программируемый логический контроллер. Реализовано оснащение пресса системой программного управления.
Разработана система программного управления, которая позволяет оператору мониторить и управлять процессом обтяжки с помощью удобного и интуитивно понятного интерфейса пользователя. Реализован функционал, который включает в себя контроль параметров обтяжки, отображение текущего состояния пресса, а также возможность настройки и изменения параметров процесса. Система обеспечивает передачу данных между программным обеспечением и оборудованием, а также предоставляет оператору необходимую информацию для принятия решений и контроля над процессом.
Модернизация позволила расширить технические возможности пресса: повышена стабильность технологического процесса обтяжки за счёт объективного информирования оператора о параметрах процесса в реальном времени, реализована обтяжка заготовок по программе. Благодаря этому удалось существенно улучшить точность и повторяемость процесса обтяжки, а также сократить время на переналадку пресса при переходе на новые типы заготовок.
В результате автоматизации технологического процесса время производства одной детали сократилось на 25%.
Разработанное программное обеспечение мониторинга и управления позволяет оператору контролировать параметры технологического процесса и регулировать их в режиме реального времени, что позволяет добиваться более высоких качественных характеристик продукции и минимизировать количество брака.
