Аннотация
Введение 4
1 Описание технологического процесса 5
1.1 Описание работы камнераспиловочного станка 5
1.2 Выдвигаемые требования к системе автоматизации 8
2 Разработка алгоритма автоматизации 10
3. Выбор элементной базы 16
3.1 Выбор программируемого логического контроллера 16
3.2 Выбор коммутационных аппаратов 19
3.2.1 Выбор воздушного автоматического выключателя QF1 19
3.2.2 Выбор автоматов QF2, QF3, QF5, QF6 для электродвигателей M1, М2,
М3, М4 и блока питания 20
3.3 Выбор электродвигателей камнераспиловочного станка 24
3.4 Выбор преобразователей частоты 25
3.5 Выбор датчиков технологической информации 27
3.5.1 Выбор датчика конечного положения каретки привода пил 27
3.5.2 Выбор датчика расстояния 29
3.5.3 Выбор датчика линейных перемещений моста 30
3.5.4 Выбор датчика линейных перемещений тележки 32
3.6. Выбор устройств оповещения оператора 33
3.6.1 Выбор сирены для оповещения оператора 33
3.6.2 Выбор сигнальной лампы оповещения оператора 33
3.7 Выбор электромагнитного клапана подачи воды 34
3.8 Выбор электромагнитного тормоза 34
3.9 Выбор панели оператора 35
3.10 Выбор блока питания 37
3.11 Шкаф управления системы автоматизации 38
4 Разработка функциональной схемы автоматизации 39
5 Разработка принципиальной электрической схемы автоматизации 41
6 Разработка программного обеспечения системы автоматизации 43
6.1 Составление логических уравнений 43
6.2 Список сигналов ПЛК 53
6.3 Программа для ПЛК 62
6.4 Выбор и программирование SCADA системы 63
Заключение 65
Библиографический список 66
В настоящее время, не смотря на большой выбор строительных отделочных материалов, различная продукция из природного камня, такого как гранит, считается премиальным товаром и имеет огромный спрос в строительстве и городском благоустройстве. Вследствие чего возникает потребность в создании и усовершенствовании камнеобрабатывающего оборудования, чтобы получить качественную продукцию, соответствующую заданным требованиям производства. Это обуславливается санкциями и сокращением объёмов ввозимой зарубежной продукции в сегменте отделочных материалов.
Современное камнеобрабатывающее производство, а также его электромеханическое оборудование требует все более автоматизированных систем управления, которые могут без особого участия человека, управлять технологическим процессом. Данные решения в автоматизации электропривода позволяют, в первую очередь, привести к минимуму деятельность человека в процессе производства, что приводит к уменьшению штата сотрудников, задействованных в технологическом процессе, сокращение времени на один производственный цикл распила заготовки и, следовательно, уменьшению стоимости одной единицы товара. Такие системы также оказывают не только благоприятные условия для работы человека, а также для самих механизмов. В условиях, когда механизмами управляет не человек, а программа практически исключается человеческий фактор, который оказывает существенное влияние как на само производство, так и на производительность объектов производства.
На сегодняшний день существует множество камнеобрабатывающего оборудования, в данной выпускной квалификационной работе будет разработана и рассчитана система автоматизированного электропривода мостового камнераспиловочного станка с вертикальным распилом каменной породы.
В ходе работы над выпускной квалификационной работы разработан автоматизированный технологический процесс камнераспиловочного станка.
Была разработана функциональная схема автоматизации 13.03.02.2023.037.01.Э3, был осуществлен выбор технологического оборудования необходимый для автоматизации данного станка. После разработана принципиальная электрическая схема камнераспиловочного станка 13.03.02.2023.037.02.Э3.
Были инициализированы входные и выходные сигналы для управления данной системы. На основе сигналов были написаны логические уравнения для работы системы, а впоследствии разработана программа и SCADA система в среде разработки TIA PORTAL для ПЛК SIMATIC S7-1200 CPU 1211C.
