ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 6
1.1 Описание предприятия
1.2 Анализ системы подвесных толкающих конвейеров 8
1.2.1 Описание работы линии подвесных толкающих конвейеров 9
1.2.2 Технические характеристики объекта управления 10
1.3 Обзор контроллеров 12
1.4 Цель и задачи дипломного проекта 22
2 Разработка системы управления 24
2.1 Состав системы управления 24
2.2 Элементы управления и световой индикации 25
2.3 Разработка схемы размещения датчиков 28
2.4 Выбор датчиков в системе 32
2.5 Выбор программируемого контроллера SIMATIC S7-300 43
2.6 Режимы работы системы 43
2.7 Разработка электрической схемы 45
3 Разработка програмного обеспечения 51
3.1 Разработка алгоритмов 51
3.1.1 Алгоритм работы системы 51
3.1.2 Разработка алгоритма работы промежуточного узла 53
3.1.3 Разработка алгоритма работы узла загрузки 55
3.1.4 Разработка алгоритма работы узла разгрузки 57
3.1.5 Разработка алгоритма появления аварийной ситуации 59
3.2 Выбор среды разработки 61
3.3 Разработка программы для контроллера 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 85
ПРИЛОЖЕНИЕ
Быстрое развитие информационных технологий на предприятиях, обусловлено необходимостью повышения конкурентоспособности производимой продукции, как на внутреннем, так и на мировом рынке. Снижение трудоемкости в производственных цехах, технологических операциях достигается за счет внедрения современных способов ведения и управления производственными процессами.
Ручное управление производственными процессами не приносит ожидаемого эффекта. Поэтому требуется автоматизация производства, особенно на крупных предприятиях, имеющих длинные и сложные производственные цепочки. Можно дополнительно отметить, что повышение производительности при конвейерном производстве, также, как и в любом другом производстве, является одним из действенных способов увеличения прибыли предприятия. Другим способом уменьшения себестоимости продукции и, как следствие, повышение конкурентоспособности продукции, а также прибыли от продукции, является уменьшение затрат. В век информационных технологий, механический труд заменяется электронно - механическими системами. В данной дипломной работе представлена основная часть разработки такой системы управления.
На прессово-рамном заводе ОАО «КАМАЗ» транспортировка деталей из производственных цехов на окраску и из окрасочных цехов на сборку производится на автоматизированном подвесном толкающем конвейере (ПТК).
Существующая система управления подвесных толкающих конвейеров линии была спроектирована и запущена в работу в 70-егоды, на элементной базе того периода. Система ПТК функционирует в настоящее время крайне ненадежно, часто возникают поломки и отказы оборудования. Также возникают проблемы, связанные с заменой вышедшего из строя оборудования, по причине того, что данное оборудование снято с производства и комплектующие отсутствуют. Это приводит к большим затратам средств и времени. Для 5
обеспечения надежной работы оборудования требуется, как минимум произвести замену снятого с производства интеллектуального оборудования, заменив его современной техникой.
Подвесной толкающий конвейер - это технологическая система, которая используется для механизации и автоматизации внутрицеховых и межцеховых процессов при серийном и массовом производстве деталей. Особым преимуществом системы ПТК является его пространственная гибкость, которая позволяет значительно сократить транспортные пути и оптимизировать транзакции. По ПТК может перемещаться груз массой от нескольких килограмм до 2-3 тонн. Конструкция ПТК определяется ее грузоподъемностью и рассчитывается с запасом прочности 2,5.
Автоматизированное управление и адресность системы ПТК строится по многоуровнему принципу, контроль обеспечивается использование логистических контроллеров фирм 81ешепзи Omron.
Общая протяженность всех конвейерных линии ОАО «КАМАЗ» составляет около 200 километров. Протяженность конвейерных линий прессово-рамного завода более 60 километров.
При выполнении дипломного проекта были решены следующие задачи:
- разработан алгоритм работы системы, удовлетворяющий техническим требованиям;
- выбрано оборудование для создания, установки и работы системы, удовлетворяющее техническо-экономическим требованиям;
- выбран производитель оборудования, удовлетворяющего техническо- экономическим требованиям;
- визуализирован технологический процесс;
- разработаны мероприятия по охране труда, технике безопасности и пожарной безопасности;
Модернизация системы управления подвесными толкающими конвейерами позволит минимизировать аварийные ситуации при работе подвесного толкающего конвейера. Возможно также рассмотреть сокращение рабочего персонала для обслуживания ПР-3, так как будут практически полностью исключены работы по ежедневному визуальному осмотру. Следующим шагом, после внедрения модернизации АСУ, будет изучение синхронизации процессов подачи кабин на подвесках на окрасочную линию и производственные мощности самой линии окраски с целью проведения второго этапа модернизации АСУ при подаче кабин Axor на окраску по ПТК.
