АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
1.1 Современные тенденции развития ПЛК 8
1.2 Сравнительная характеристика производителей контроллеров 8
1.3 Программное обеспечение для ПЛК 10
2 ОБЗОР ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ 15
2.1 Программное обеспечение от Siemens 15
2.2 Программный продукт от RealGames 16
3 ОПИСАНИЕ БИБЛИОТЕКИ ЭЛЕМЕНТОВ FACTORY I/0 18
3.1 Блок - создания предметов, блок удаления предметов 18
3.2 Объекты 19
3.3 Устройства тяжелой нагрузки 20
3.4 Элементы панели управления 20
3.5 Устройства легкой нагрузки 21
3.6 Датчики 21
3.7 Станции 22
3.8 Устройства предупреждения 25
3.9 Заградительные сооружения, лестницы и перила 25
4 СОЗДАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В FACTORY I/0 26
5 СОЗДАНИЕ НОВОГО ПРОЕКТА TIA PORTAL ИЗ ШАБЛОНА.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ TIA PORTAL К FACTORY I/0 29
6 РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕКИХ УКАЗАНИЙ К ПРОВЕДЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 38
6.1 Общие сведения для выполнения лабораторных работ 38
6.2 Состав рабочего места 38
6.3 Порядок выполнения лабораторных работ 38
6.4 Лабораторная работа № 1. Создание элементарной программы 39
6.5 Лабораторная работа № 2 Установка и сброс выходов 44
6.6 Лабораторная работа № 3 Построение собственного сценария 49
6.7 Лабораторная работа № 4 Управление конвейером 55
6.7 Лабораторная работа № 5 Исследование блока Таймера 59
6.8 Лабораторная работа № 6. Переменные и математические блоки 65
6.9 Лабораторная работа № 7. Сортировка по параметру 71
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 76
7.1 Краткое описание производственного участка 76
7.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов 76
7.3 Выбор нормативных значений, факторов рабочей среды и трудового
процесса 77
7.4 Охрана труда 78
7.5 Производственная санитария 79
7.6 Эргономика 81
7.7 Противопожарная и взрывобезопасность при работе в лаборатории .... 82
7.8 Экологическая безопасность 83
7.9 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайной ситуации 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
БИБЛИГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 86
В настоящее время в связи с тем, что кафедре «Электрооборудование и автоматизация производственных процессов» в этом году исполняется 38 лет и за это время работы выпустила более 3500 студентов. Кафедра активно внедряет в учебный процесс новые технологии, меняются как стиль, так и методы обучения. Понимания специфику реального учебного процесса эти методы постоянно совершенствуются, стремясь, чтобы выпускники образовательных учреждений, проходящие профессиональную подготовку обладали не только теоретическими знаниями в сфере технологий автоматизации, но и имели практические навыки.
Наиболее эффективным с точки зрения обучения и приобретения практических навыков работы с ПЛК является использование физических моделей, имитирующих реальные объекты управления, и реального контроллера.
Изучение основ программирования ПЛК в лабораторном комплесе производится на примере: TIA Portal - программный продукт,
предназначенный для комплексной проработки технологических процессов, основанных на ПЛК от уровня приводов и контроллеров до уровня человекомашинного интерфейса; FACTORY I/O - интерактивная трехмерная среда виртуальных объектов управления.
Реализация программных продуктов Factory IO и TIA Portal проводится на базе линейки программируемых логических контроллеров Simatic S7.
Целью выпускной квалификационной работы является повышение качества подготовки по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- произвести анализ ПЛК и программного оборудования отчественных и зарубежных производителей;
- описание системной библиотеки элементов и установок Factory IO;
- проведение экспериментов и анализ полученных результатов;
- разработка методических указаний к проведению комплекса лабораторных работ;
- рассмотреть вопросы безопасности жизнедеятельности.
Объект работы - процесс обучения по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».
Предмет работы - комплекс лабораторных работ по дисциплине «Автоматизация типовых технологических процессов» на базе на базе программных продуктов Factory IO и TIA Portal.
В рамках выпускной квалификационной работы был разработан комплекс лабораторных работ для дисциплины “Автоматизация типовых технологических процессов” с помощью программных продуктов TIA Portal и Factory IO.
Данный комплекс виртуальных лабораторных работ разрабатывался на базе линейки программируемых логических контроллеров Simatic S7 производства Siemens. В среде FACTORY I/O могут быть использованы не только ПЛК известных мировых производителей, но и программируемые контроллеры российских производителей, например, компании Fastwel, Овен, Эмикон. Однако, для этого необходимо использование версии Ultimate Edition.
Главными преимуществом данного комплекса является возможность программировании, используя виртуальный ПЛК.
Разработка комплекса состоит из 7 лабораторных работ по дисциплине АТТП.
Рассмотренные программные продукты вполне могут быть использованы не только для обучения инженеров-электриков работе с ПЛК, но и для отработки программного обеспечения ПЛК в реальных системах управления.
Данные программные продукты позволят не только повысить качество подготовки студентов - бакалавров, но и ускорить процесс внедрения цифровых технологий на промышленных предприятиях.
