Введение
1. Описание объекта автоматизации 8
1.1 Обзор роботизированных транспортных линий 8
1.2 Состав учебной роботизированной линии 15
1.3 Анализ систем управления 25
1.4 Постановка задачи 30
2. Исследование работы и характеристик пневмопривода 31
2.1 Пневматические сопротивления (дроссели) 31
2.2 Пневмораспределители 38
2.3 Поршневой привод 40
2.4 Динамика поршневого привода 43
2.5 Исследование пневмопривода 49
3. Разработка системы управления 59
3.1 Выбор оборудования 60
3.2 Описание алгоритма управления роботизированной линии 64
3.3 Описание интерфейса оператора 71
4. Моделирование роботизированной линии 73
4.1 Моделирование систем 73
4.2 Математическое моделирование 74
4.3 Сети Петри 77
4.4 Моделирование работы транспортной линии 81
5. Технико-экономическое обоснование 91
5.1 Расчет затрат на основное оборудование и программное обеспечение... 92
5.2 Расчет фонда заработной платы разработчикам 93
5.3 Расчет затрат на электроэнергию 94
5.4 Расчет затрат на амортизацию оборудования 95
5.5 Смета затрат на разработку системы управления 95
6. Безопасность и экологичность проекта 96
6.1 Безопасность оборудования 96
6.2 Безопасность элементов конструкции 97
6.3 Безопасность органов управления 98
6.4 Безопасность средств защиты, входящих в конструкцию 98
6.5 Безопасность при монтажных и ремонтных работах 98
6.6 Безопасность при транспортировке и хранении 99
6.7 Безопасность при размещении 99
6.8 Требования безопасности к профессиональному отбору 99
6.9 Пожарная безопасность 99
6.10 Контроль выполнения требований безопасности 100
6.11 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 100
6.12 Экологическая безопасность исходных материалов 100
Заключение 101
Список использованных источников 102
Одной из основных задач, стоящих перед современным технологом, является повышение производительности труда, причем требуемые размеры такого повышения составляют несколько сотен процентов [1]. В настоящее время ясно, что существенного повышения производительности труда нельзя достичь за счет использования единичных роботов на отдельных технологических операциях. Решение поставленной задачи достигается при комплексном подходе к автоматизации, когда роботизированными должны стать погрузочно-разгрузочные вспомогательные и сборочные операции, составляющие значительную часть от трудозатрат, стоимости и объема работ.
Современный подход к решению проблемы автоматизации внутрицеховых погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских операций состоит в создании автоматических транспортно-складских комплексов (ТСК), которые освобождают рабочий персонал, участвующий в этих работах, сокращают время ожидания грузов на рабочих местах, объем запасов на промежуточных складах, простои оборудования, улучшают ритмичность производства.
В данной работе была выполнена разработка и исследование роботизированной линии в состав которой вошли промышленные роботы МП- 9с, МП-11, НЦТМ-01 и дельта-робот.
В первой главе рассмотрены основные типы структур транспортной системы, описан состав учебной роботизированной линии.
Во второй главе приведена теория основ пневмоавтоматики, рассмотрена методика расчета динамики поршневого привода одностороннего действия. Выполнено исследование пневмопривода.
Третья глава посвящена разработке системы управления. Подобрано оборудование, описан алгоритм управления, рассмотрена структура команд системы управления верхнего уровня.
В четвертой главе представлены этапы разработки сетевой модели с использованием которой выполнено моделирование работы автоматизированной линии. Рассмотрены методы повышения надежности, показана их эффективность.
Пятая и шестая главы включают в себя экономическую часть и обоснование безопасности и экологичности проекта соответственно.
Результатом выполнения данной работы является роботизированная линия, которая предназначена прежде всего для учебных целей. Предполагается ее использование при изучении:
- программирования промышленных контроллеров;
- принципов работы пневмоприводов;
- управления промышленными роботами;
- моделирования систем.
