Введение 5
Глава 1. Основные сведения о гидравлических прессах 7
1.1 Принцип работы гидравлических прессов и их виды 7
1.2 Методы прессования металла 13
1.3 Глубокая вытяжка 14
1.4 Сущность и теоретические основы процесса вытяжки с
преднамеренным образованием гофров 21
Глава 2. Программно-аппаратная часть 26
2.1 Первичная регистрирующая аппаратура 26
2.1.1 Датчики давления 27
2.1.2 Датчик температуры 28
2.1.3 Датчики линейного перемещения 29
2.2 Вторичная регистрирующая аппаратура 30
2.2.1 Программируемый логический контроллер CPM 713 30
2.2.2 Панель управления Weintek 31
2.3 Исполнительные механизмы 33
2.3.1 Предохранительные клапаны 33
2.3.2 Распределители 34
2.3.3 Гидроцилиндры пуансона, прижима, выталкивателя 35
Глава 3. Описание программных средств 37
3.1 Структура комплекса 37
3.2 Аппаратный блок 39
3.3 Программное обеспечение (ПО) комплекса 39
3.3.1 Системное программное обеспечение 40
3.3.2 Инструментальное программное обеспечение 41
3.4 Описание прикладного ПО 42
3.4.1 Конфигурация ПЛК 43
3.4.2 Конфигурация задач 44
3.4.3 Конфигурация библиотек 45
3.4.4 Программа PLC_PRG (POU) 45
3.4.5 Функциональный блок «Naladka» 46
3.4.6 Функциональный блок «Avtomat» 46
3.5 Описание системы контроля и управления 48
3.5.1 Принцип построения программы АРМ оператора системы контроля и
управления 48
3.5.2 Программа АРМ оператора 49
3.5.2.1 Окно «Технологические уставки» 49
3.5.2.2 Окно «Мнемосхема» 51
3.5.2.3 Окно «Готовые программы» 53
3.5.2.4. Окно «Автоматический режим» 54
Заключение 56
Список литературы 57
Приложение №1 59
Такое оборудование как гидравлические прессы используется сегодня повсеместно, поскольку данное устройство выполняет функции, которые применимы на множестве производств. Гидравлический пресс представляет достаточно несложное устройство, которое в основном служит для очень сильного сжатия материала, применение гидравлического пресса часто используется там, где необходимо проводить деформацию деталей, либо в процессах пакетирования материала в упругие брикеты, для изготовления всевозможной продукции.
Благодаря своей универсальности гидравлические пресса являются бесспорными лидерами в области штамповки листового металла. Их отличает широкий диапазон номинальных усилий прессования, величины хода ползуна, скорости деформирования, возможность точного управления параметрами работы. Именно поэтому они превосходно подходят для изготовления деталей из материалов, предъявляющих особые требования к штамповочному оборудованию. Другие не менее важные аспекты, в том числе и вопросы их экономичности, решаются за счет разработки соответствующих конструкций приводов и использования современных систем управления и регулирования.
Специализированный гидравлический пресс ПГВ-1АМ с ЧПУ предназначен для операций глубокой однопереходной штамповки-вытяжки полых деталей цилиндрической, коробчатой и других сложных форм размером в плане до 200 мм. Процесс заменяет операции гибки-сварки коробчатых деталей, многопереходную (до 3-4 переходов) штамповку-вытяжку.
Актуальность. Процесс штамповки на прессе выполняется с преднамеренным образованием и разглаживанием гофров при чередовании возвратно- поступательных (пульсирующих) движений прижима и единичных ходов пуансона. Система ЧПУ позволяет задавать необходимые параметры и гибко управлять процессом. Штамповая оснастка имеет упрощенную
конструкцию и состоит из матрицы, прижима и пуансона. Нет направляющих колонн и подштамповых плит.
Данная система контроля и управления вытяжкой позволит повысить производительность процесса, а также снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления полых деталей.
В данной работе был разработан процесс глубокой вытяжки с пульсирующим прижимом. Этот процесс, имеет следующие преимущества:
1) Возможность вытяжки высоких деталей за один переход;
2) Непрерывность процесса вытяжки;
3) Снижение количества подготовительных операций (установка, снятие штамповой оснастки, её центрирование, контроль параллельности торца пуансона относительно поверхности матрицы и т.д.);
4) Снижение количества операций для получения коробчатых деталей (сварки, гибки, клепальные операции, ручные доводочные и т.д.);
5) Отсутствие влияния квалификации рабочего на точность изготовления детали;
6) Уменьшение экономических затрат на оборудование, оснастку, рабочих, дополнительные материалы;
Цель магистерской работы: создание системы контроля и управления прессом ПГВ-1АМ, предназначенной для организации проведения вытяжки металлических деталей.
Поставленная мне задача была разбита на несколько задач:
^ Изучение теоретических основ в области гидродинамики.
> Изучение электрической и гидравлической схем.
> Сбор шкафа управления и панели оператора.
> Разработка программы для программируемого логического контроллера CPM713.
> Разработка программы для панели оператора Weintek.
> Комплексная отладка программ.
> Проведение отладочных работ и получение результатов.
В результате выполненной работы была разработана система автоматизированного управления прессом пульсирующей вытяжки ПГВ-1АМ. В ходе выполнения магистерской диссертации были изучены теоретические основы в области гидродинамики, изучены электрические и гидравлические схемы. Была разработана структурная и функциональная схема системы, позволяющие определить состав необходимого оборудования и количество каналов передачи данных и сигналов. Собраны шкаф управления и панели оператора. Системы автоматизации, диспетчерского контроля и управления были спроектированы на базе промышленного контроллера CPM713 и панели Weintek 3105. Были разработаны программы для программируемого логического контроллера CPM713 и панели оператора Weintek 3105 в среде разработки Codesys v2.3 и EasyBuilder Pro соответственно.
Были проведены отладочные работы, а также произведена комплексная отладка программ. Результаты были представлены в виде готовых деталей различных форм, которые соответствовали всем технологическим требованиям и ГОСТам.
Система автоматизированного управления (САУ) прессом пульсирующей вытяжки не только удовлетворяет текущим требованиям к системе автоматизации, но и имеет высокую гибкость, позволяющую изменять и модернизировать разработанную САУ в соответствии с возрастающими в течение всего срока эксплуатации требованиями. Кроме того, панель оператора, который используется в данной работе, позволяет заказчику сократить затраты на обучение персонала и эксплуатацию систем.
