ВВЕДЕНИЕ 3
1 Общая характеристика брикетира BP400 5
1.1 Область применения и принцип работы пресса 5
1.2 Устройство станка и описание сборочных узлов 8
1.3 Обзор датчиков 25
1.4 Обзор контроллеров и модулей 35
1.5 Обзор блоков питания 40
1.6 Цель и задачи выпускной квалификационной работы 46
2 Разработка аппаратной части системы управления ВР400 48
2.1 Разработка структурной схемы системы управления 48
2.2 Выбор датчиков 51
2.3 Выбор контроллера 79
2.4 Разработка принципиальной электрической цепи 91
3 Разработка программной части системы управления ВР400 97
3.1 Разработка алгоритма работы пресса 97
3.2 Разработка математической модели 108
3.3 Разработка программы контроллера SIMATIC S7-1200 111
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 121
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Автоматическое управление — процесс управления объектом, при котором операции, обеспечивающие достижение заданной цели, выполняются системой, функционирующей без вмешательства человека в соответствии с заранее заданным алгоритмом.
Одной из главных причин необходимости полной автоматизации брикетира ВР400 является сокращение затрат. Для обеспечения высоких показателей производства, необходимо исключить работу операторов обслуживающих автоматизированные станки, тем самым сократить расходы на обучение и оплату труда рабочего персонала, делопроизводства и т.п., но наиболее важный критерий - это сокращение ошибок, допущенных человеческим фактором.
Чтобы увеличить производительность, необходимо внедрять автоматические комплексы изготовления станка с системами интеллектуального управления с применением новейших разработок, которые повышают качество и увеличивают скорость производства.
Большое значение имеет надежность автоматизированной системы (регулирования и управления технологическим процессом). Сбои, ошибки, отказ системы приводят к нарушению производственного процесса, потери временных ресурсов, простоев, задержек, невыполнение плана, выплаты неустойки заказчикам, расходы на устранение ошибок, произведенных на стадии проектирования, потеря репутации компании и т.д..
При разработке гидравлического оборудования ООО НПО «Балта Пресс» использует автоматизированный комплекс на базе контроллеров фирмы Siemens.
Необходимость автоматизации брикетира с функцией дозировки связана с тем, что методы повышения качества, которые основаны на техническом контроле, не дают высоких результатов, поэтому используется прогнозирование значений при разработке конструкции станка и совершенствование методов управления.
Актуальность дипломного проектирования состоит в том, что распределение функций между человеком и станком в процессе управления приводит к повышению эффективности и качества принимаемых технологических решений, сокращению сроков их реализации, снижению затрат, более полному использованию ресурсов производственной системы предприятия.
В процессе работы был проведен подбор и анализ технических и информационных средств для автоматизации системы управления и контроля пакетировочного пресса на базе контроллеров фирмы Siemens.
Разработка автоматизированной системы управления была направлена на повышение организационной эффективности производства, повышения автоматизации и производительности труда.
С помощью автоматизированной системы управления и контроля брикетира на базе контроллеров фирмы Siemens удалось обеспечить меньшую трудоемкость наладочных работ из-за автоматического управления и полного исключения работы оператора станка.
Также после внедрения автоматизированной системы управления рабочий цикл был сокращен в 1,5 раза.
Внедрение автоматизированной системы управления и контроля электроэрозионного станка на базе контроллеров фирмы Siemens позволяет:
- собирать информацию о состоянии станка;
- контролировать рабочие параметры пресса (состояние станка, время цикла, количество брикетов, вес металлолома);
- обмениваться данными с устройствами уровня технологического процесса (измерители и исполнительные механизмы);
- генерировать события и сообщения о критических и аварийных состояниях станка;
- автоматически управлять технологическим процессом и автоматическое регулирование параметров;
- своевременно осуществлять подналадку станка;
- вести статистический учет фактической работы станка для планирования ремонтных операций.
1. Аветисян, Д.А. Автоматизация проектирования электрических систем. / Д.А. Аветисян. - М.: Высшая школа, 2005. - 511 с.
2. Бородин, И.Ф. Автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления (ССУЗ) / И.Ф. Бородин. - М.:КолосС, 2006. - 352 с.
3. Брюханов, В.Н. Автоматизация производства. / В.Н. Брюханов. - М.: Высшая школа, 2005. - 367 с.
4. Веселов О.В., Егоров И.Н., Зотеев А.И., Кобзев А.А. Системы числового программного управления. Учебное пособие. Под редакцией доцента И.Н. Егорова. Владимир 1979.
5. Дастин, Э. Тестирование программного обеспечения. Внедрение, управление и автоматизация / Э. Дастин, Д. Рэшка, Д. Пол; Пер. с англ. М. Пав-лов. - М.: Лори, 2013. - 567 с.
6. Информационные устройства систем автоматики. Методические указания. Сост. Никифоров Б.Н. - М.: ИЦ ГОУ МГТУ «Станкин», 2004. 28 с.
7. Клюев, А.С. Автоматизация настройки систем управления / А.С. Клюев, В.Я. Ротач, В.Ф. Кузищин. - М.: Альянс, 2015. - 272 с.
8. Малафеев СИ., Малафеева А.А. Системы автоматического управления: Учебное пособие. Владим. гос. ун-т. Владимир, 1998 г. 152 с. ISBN 5¬89368-058-8.
9. Мартяков, А.И. Автоматизация технологических процессов и производств. Основы профессиональной деятельности / А.И. Мартяков. - М.: МГИУ, 2010. - 384 с.
10. Мауэргауз, Ю.Е. Автоматизация оперативного планирования в машиностроительном производстве / Ю.Е. Мауэргауз. - М.: Экономика, 2007. - 287 с.
11. Пикуль М.И. и др. Конструирование и технология производства ЭВМ: учебник /М.И. Пикуль, И.М. Русак, Н.А. Цырельчук.- М.Н.: выш. шк., 1996.- 263 с: ил.
12. Программирование с помощью STEP 7. Руководство пользователя.
13. Савельев М.В.: Конструкторско-техническое обеспечение производства ЭВМ: учеб. пособие для ВУЗов.- М.: высш. шк. 2001.- 319 с.
14. Селевцов, Л.И. Автоматизация технологических процессов / Л.И. Селевцов, А.Л. Селевцов. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2014. - 352 с.
15. Синопальников В.А., Григорьев С.Н. Надежность и диагностика технологических систем. Учебник. М.: ИЦМГТУ «Станкин», Янус-К. 2003. 331 с.
16. Схиртладзе, А.Г. Автоматизация технологических процессов: Учебное пособие / А.Г. Схиртладзе, С.В. Бочкарев, А.Н. Лыков. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013.
17. Федотов А.В. Автоматизация управления в производственных системах: Учебное пособие. Омск: Изд. ОмГТУ, 2001. 368 с.
18. Фельдштейн, Е.Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении / Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2016. - 264 с.
19. Цифровая схемотехника: Учеб. пособие для вузов / Угрюмов Е.П. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 528 с.: ил.
20. https://simatic-s7-1200.ru/p4862040-simatic-1207-6ep1332.html