АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 7
1.1 Особенности подготовки по профилю «Электропривод и автоматизация
промышленных установок и технологических комплексов» 7
1.2 Системы автоматического управления 8
1.3 Общие сведения о ПЛК 9
2 АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ
К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ 13
2.1 Содержание дисциплины 13
2.2 Разработка требований к лабораторным работам 13
3 ОПИСАНИЕ УЧЕБНО-ЛАБОРАТОРНОГО КОМПЛЕКСА 15
3.1 Программируемый логический контроллер Delta DVP 28SV11T 17
3.2 Панель оператора Delta DOP-B05S101 20
3.3 Выбор и расчет элементов разработанного стенда 21
4 ОБЗОР ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 27
4.1 Программное обеспечение для ПЛК 27
4.2 Принципы построения ступенчатых диаграмм 28
4.3 Различия в работе релейно-контактных схем и ступенчатых диаграмм ПЛК 29
4.4 Внутренние объекты контроллера (операнды) 30
5 РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 35
5.1 Лабораторная работа № 1 «Создание логических программ» 35
5.2 Лабораторная работа №2 «Построение систем логического управления на
языке Ladder Diagram» 41
5.3 Лабораторная работа №3 «Изучение назначения таймеров и их реализации
в IPSoft» 44
5.4 Лабораторная работа №4 «Преобразование аналоговой схемы управления
реверсивным пуском двигателя в схему на базе ПЛК» 47
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 56
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 60
7.1 Краткое описание производственного участка 60
7.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов 60
7.3 Выбор значений факторов рабочей среды и трудового процесса 61
7.4 Охрана труда 62
7.5 Производственная санитария 63
7.6 Эргономика 65
7.7 Противопожарная и взрывобезопасность при работе в лаборатории 66
7.8 Экологическая безопасность 67
7.9 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайной ситуации 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 70
Высшее учебное заведение, которое проводит обучение различных направлений подготовки студентов по программе бакалавриата, должно иметь в своем составе материально-техническую и лабораторную базу, обеспечивающей проведение всех дисциплин, в том числе, практические и научноисследовательские работы студентов.
Профессиональная деятельность бакалавров включает в себя совокупность технических средств. Бакалавр должен обладать компетенциями и иметь профессиональные навыки, быть готовым к пусконаладочным работам и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования.
Учебный план бакалавров по профилю «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов» направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» предусматривает обязательное выполнение лабораторных работ, в том числе по дисциплине «Автоматизация типовых технологических процессов».
Кафедрой «Электрооборудование и автоматизация производственных процессов» налажены тесные деловые контакты с работодателями. Представители ООО «Завод Стройтехника» предложили совместно с официальными дилерами компании «Delta Electronics» разработать лабораторный комплекс на базе программированного логического контроллера (ПЛК) DVP 28SV11T для наглядного изучения взаимодействия контроллеров с объектами управления и профессионального обучения и переподготовки специалистов предприятий.
Целью выпускной квалификационной работы является повышение качества подготовки студентов по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений;
- анализ содержания дисциплины и разработка требований к лабораторным работам;
- описание учебно-лабораторного комплекса;
- обзор программного обеспечения;
- произвести разработку лабораторных работ;
- оценка себестоимости учебно-лабораторного комплекса;
- анализ вопросов безопасности жизнедеятельности.
Объект работы - процесс обучения по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».
Предмет работы - лабораторный комплекс по дисциплине «Автоматизация типовых технологических процессов» на базе контроллера Delta.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы произведено сравнение ПЛК. ПЛК Delta 28SV11T имеет достаточно низкую стоимость, простой язык и удобный интерфейс среды программирования. ПЛК компании Delta Electronics превосходят по количеству поддерживаемых сетевых протоколов, по надежности и быстродействию. Контроллер имеет 16 входов и 12 выходов, что достаточно для реализации лабораторных работ.
Разработанные лабораторные работы по дисциплине «Автоматизация типовых технологических процессов» позволяют закрепить теоретические знания и получить навыки методов разработки программирования логических контроллеров и панелей оператора.
Разработанный лабораторный комплекс на базе ПЛК Delta DVP28SV11T соответствует требованиям для обучения студентов и обеспечивает большую вариативность реализуемых заданий для лабораторных работ.
Программное обеспечение распространяется бесплатно в открытом доступе, имеет небольшой объем, что облегчает доступность для студента.
Язык релейной логики (Ladder Diagram) прост и удобен, совмещает в себе современные технические решения, используемые при программировании логических контроллеров начального профессионального обучения бакалавров.
Разработанные лабораторные работы по дисциплине «Автоматизация типовых технологических процессов» обеспечивают изучение принципов
программирования, а также позволяют освоить профессиональные навыки по составлению программ на языке Ladder Diagram для ПЛК Delta DVP28SV11T.
Составлена смета затрат включает в себя затраты на материалы и оборудование используемое при разработке и изготовлении лабораторного стенда. Полная себестоимость лабораторного комплекса составляет 211991 руб. 30 коп.
Выполнен анализ вредных и негативных факторов действующих на студентов и преподавателей. Производимая работа за персональным компьютером и лабораторным стендом отрицательно сказываются на студентах и преподавателях, для предотвращения снижения работоспособности у студентов следует делать перерывы. Предусмотрены мероприятия по обеспечению безопасности при угрозе чрезвычайной ситуации.
Результаты выпускной квалификационной работы планируются к внедрению в филиале ЮУрГУ в г. Златоусте.
