ВВЕДЕНИЕ 3
1. Анализ предметной области 5
1.1 Данные по детали 5
1.2 Анализ существующего участка и актуальность вопроса 6
1.3 Обзор основного и вспомогательного оборудования 7
1.4 Обзор элементов системы управления 30
1.5 Цель и задачи ВКР 66
2. Разработка автоматизированного участка 67
2.1 Технологический маршрут обработки детали 67
2.2 Расчет режимов резания 67
2.3 Технологическое нормирование операций 70
2.4 Расчет количества станков 76
2.5 Выбор пластин, сверел и метчиков для обработки 77
2.6 Выбор основного оборудования 78
2.7 Выбор вспомогательного оборудования 80
2.8 Разработка захватного устройства 85
2.9 Разработка планировки участка 89
2.10 Разработка технологических наладок 93
2.11 Управляющая программа для обработки детали 96
3. Разработка аппаратной части системы управления 99
3.1 Разработка структурной схемы системы управления 99
3.2 Выбор элементов системы управления 100
3.3 Разработка электрической принципиальной схемы управления 127
4. Разработка управляющей программы 129
4.1 Разработка циклограммы 129
4.2 Разработка математической модели 130
4.3 Разработка алгоритма 132
4.4 Разработка управляющей программы 133
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 145
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
В любой сфере человеческой деятельности - в науке, технике, производстве - методы и средства вычислительной техники направлены на повышение производительности труда. В связи с этим уровень специалистов в существенной мере определяется их подготовкой в следующих направлениях, связанных с применением средств вычислительной техники:
- автоматизированное управление технологическими процессами, включая автоматизированные контроль и диагностику технических средств;
- использование ЭВМ для автоматизированного проектирования, научных исследований, административно-организационного управления.
Современные микропроцессорные системы управления технических процессов решают широкий круг задач, среди которых можно выделить следующие:
- достижение заданных качественных показателей технологического процесса;
- достижение заданных количественных показателей технологического процесса;
- безаварийность технологического процесса;
- снижение убытков от аварий и простоев оборудования за счет предупреждения и своевременного информирования персонала о тенденциях к возникновению или о возникновении аварийных ситуаций;
- безопасность обслуживающего персонала: технические средства автоматизации обеспечивают минимально возможное для нормальной работы предприятия присутствие обслуживающего персонала в производственной зоне и его безопасность при работе.
Автоматизация — это 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 уменьшения трудоёмкости выполняемых операций.
Автоматизация позволяет повысить производительность труда, улучшить качество продукции, оптимизировать процессы управления, отстранить человека от производств, опасных для здоровья. Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи. В состав систем автоматизации входят датчики (сенсоры), устройства ввода, управляющие устройства (контроллеры), исполнительные устройства, устройства вывода, компьютеры.
Основная тенденция развития систем автоматизации идет в направлении создания автоматических систем, которые способны выполнять заданные функции или процедуры без участия человека. Роль человека заключается в подготовке исходных данных, выборе алгоритма (метода решения) и анализе полученных результатов. Также в подобных системах предусматривается постепенно наращиваемая защита от нестандартных событий (аварий) или способы их обхода.
Высокий уровень автоматизации подготовки и непосредственно производства позволяет добиться высокого качества продукции при наименьших затратах, а это является одной из важнейших задач на современном этапе развития общества.
Поставленная в ВКР цель - повышение эффективности участка по механообработке «стакан подшипника» за счет автоматизации техпроцесса достигнута.
В ходе создания ВКР были решены задачи:
- Был разработан автоматизированный участок, исходя из исходных данных технологического процесса детали. Произведен расчет оборудования. Участок был укомплектован основным и вспомогательным оборудованием;
- Была разработана система автоматического управления и управляющая программа для автоматизированного участка, на базе промышленного контроллера SIMATIC S7-300.
1. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и
механических специальностей вузов/ Решетов Д.Н. - М.:
Машиностроение, 1989. - 496 с.: ил.
2. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин: Учеб. пособие для инж.-техн. спец. вузов/В.К. Акулич, П.П. Анципорович,
Э.И. Астахов и др.; Под общ. ред. Г.Н. Девойно. - Мн.: Высшая шк., 1986. - 255 с.: ил.
3. Программное управление станками. Под ред. Сосонкина В.Л., М.: «Машиностроение» 1981.
4. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом схем и чертежей. Под ред. Соломенцева Ю.М., М.: «Машиностроение» 1987.
5. Промышленные роботы: конструкция, управление, эксплуатация.
Костюк В.И., К.: «Высшая школа» 1985.
6. Промышленные роботы. Справочник. Козырев Ю.Г. М.: «Машиностроение» 1983.
7. РТК и ГПС в машиностроении. Альбом схем и чертежей. Под ред. Соломенцева Ю.М., М.: «Машиностроение» 1989.
8. Справочник технолога машиностроителя в двух томах. Под ред. Косилова А.Г., Мещерекова. М.: «Машиностроение» 1981.
9. Станочное оборудование автоматизированного производства. Бушуев В.В. В двух томах. М.: «Станкин» 1993.
10. Справочник технолога-машиностроителя. Под ред. Анурьева В.И.: В трех томах. М.: «Машиностроение» 1992.
11. Таблицы с режимами резания.
12. https: //mall .industry.siemens .com/mall/ru/ru/Catalo g/Products/10026479
13. http://heydarov.com/publ/3-1-0-9 - обзор промышленных контроллеров.
14. http://www.studfiles.ru/preview/635678 - обзор датчиков.
15. http: //delta- grup .ru/bibl iot/20/23. htm карта наладок.
16. http://samsebeplc.ru/load/siemens/berger/programmirovanie step7/5-1 -0-3 программирование в STEP 7.
17. http://www.siemens.com/entry/ru/ru/ Официальный сайт Siemens в России.
18. http://www.walter-tools.com Калькулятор режимов резания.
19. http://www.supermetalloved.narod.ru Расчет резания при механической обработки металлов и сплавов / Э.Г.Бабенко: Методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию.
20. http://www.step7-pro.ru/prosample/prs3.html программирование STEP 7.
21. http://rus-robot.com/artides/cbto_takoe_promyshlennyj_robot/ обзор роботов.
22. bttps://www.dmosk.ru/terminus.pbp?object=gateway обзор путевого шлюза.