Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ 5
1.1 Актуальность внедрения 5
1.2 Имеющиеся аналоги 6
Вывод по первому разделу 8
2 РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ 9
2.1 Проектирование загрузочного бака в Solid Edge 10
2.2 Разработка физической модели системы автоматизации 11
2.3 Построение функциональной схемы системы автоматизации 12
Вывод по второму разделу 14
3 ВЫБОР И РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ 15
3.1 Электромагнитный клапан 15
3.2 Ультразвуковой датчик уровня 19
3.3 Эжектор 21
Вывод по третьему разделу 22
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ 23
4.1 Математическое описание системы управления 23
4.2 Построение структурной схемы 37
4.3 Реализация схемы в SimlnTech 38
Вывод по четвертому разделу 42
5 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЗАПУСКА САУ 43
5.1 Выбор контроллера 43
5.2 Создание программы для контроллера 46
Вывод по пятому разделу 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50
ПРИЛОЖЕНИЕ А 56
Автоматизация - одно из направлений научно-технического прогресса, использующее саморегулирующие технические средства и математические методы с целью освобождения человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов, изделий или информации, либо существенного уменьшения степени этого участия или трудоёмкости выполняемых операций [1-3].
В настоящее время использование изделий из пластика велико. О масштабах использования пластмасс свидетельствует отчеты многих исследовательских центров. Так, согласно [4, 5] только за 2020г. в России произведено более 3200 млн тонн пластика для использования в самых разных областях нашей жизни. Однако производство пластика характеризуется не только материальной выгодой и объемами производства, но и высокими энерго- и трудо¬затратами самого процесса. Что, конечно же, влияет и на количественные и качественные показатели производства [6].
Целью выпускной квалификационной работы является разработка и описание системы автоматического управления подачей гранулированного пластика в загрузочный бак литьевой машины пластмасс под давлением, которая позволит снизить нагрузку на операторов машин и повысить эффективность производственного процесса.
Задачи ВКР:
1) постройка загрузочного бака в прикладном пакете Solid Edge;
2) разработка физической модели и функциональной схемы системы;
3) выбор и расчёт элементной базы;
4) составление математической модели для всех элементов системы;
5) построение структурной схемы всей системы;
6) реализовать моделирование автоматизированной системы;
7) сделать запуск системы с помощью контроллера.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была исследована система автоматического регулирования уровня сыпучего материала в загрузочном баке. В процессе работы удалось создать SD-модель загрузочного бункера в прикладном пакете Solid Edge. Помимо этого было представлено описание структурной схемы и компонентов, позволяющих проводить учёт содержимого бака.
Приведено математическое описание объектов, рассмотрены все элементы, участвующие в процессе контроля уровня: от эжектора до датчика контроля уровня. На основании проведённых расчётов разработана математическая модель, которая была исследована в программе SimlnTech при подаче различных сигналов. Произведен анализ по полученным результатам. В результате задачу регулирования уровня материала в баке на заданном уровне удалось выполнить. Помимо этого, был добавлен программируемый контроллер и разработана программа для управления автоматизированной системой.
