ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 6
1.1 Описание детали 6
1.2 Обзор элементов основного оборудования 6
1.3 Обзор элементов вспомогательного оборудования 13
1.4 Обзор датчиков и контроллеров 21
1.5 Обзор исполнительных устройств 28
1.6 Обзор языков программирования промышленных контроллеров 31
2 Разработка плана участка 34
2.1 Модель структуры и содержания 34
2.2 Расчет режимов резания 36
2.3 Технологическое нормирование операций 39
2.4 Расчет количества станков 43
2.5 Выбор основного оборудования 44
2.6 Выбор вспомогательного оборудования 46
2.7 Разработка планировки участка 51
3 Разработка системы автоматического управления 54
3.1 Разработка функциональной модели системы 54
3.2 Разработка структурной модели системы 56
3.3 Выбор элементов системы управления 58
3.4 Разработка электрической принципиальной схемы 81
3.5 Разработка циклограммы 83
3.6 Разработка математической модели системы 85
3.7 Разработка алгоритма работы участком 88
3.8 Разработка управляющей программы 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Системой развития научно - технического прогресса в обрабатывающей промышленности является автоматизация технологических процессов(АТП) при помощи введения высокопроизводительного основного а также вспомогательного оборудования, гибких производственных модулей и роботизированных технологических комплексов(РТК), которые в свою очередь связываются в гибкие производственные системы(ГПС), под контролем ЭВМ.
Внедрение и эксплуатация ГПС и РТК обеспечивает следующие преимущества:
- возрастание уровня технической вооруженности на производствах за счет автоматизации почти всех вспомогательных операций при выполнении технологического процесса;
- увеличение производительности рабочего труда;
- корректировка условий и характера работы за счет повышения части умственного и сведения к минимальному количеству физического труда;
- потенциальное решение проблемы дефицита работников на производстве, которые ответственны за выполнение как основных, так и вспомогательных операции технологического процесса.
В современном мире все масштабнее становятся работы по АТП механической обработки и разработке микропроцессорных систем для контроля технологического процесса на предприятии.
В данном дипломном проекте рассматривается процесс создания гибкого автоматизированного участка по обработке детали "Крышка
У.16.41.8460.010". Требуется спроектировать рабочий участок и систему управления, которая будет отвечать за контролирование и функционирование этого участка. Проектирование данной системы будет реализовываться методом нисходящего проектирования. Данный метод заключается в последовательной детализации описания предмета, которое непосредственно формируется исходя из требования заказчика. Необходимо и важно уделить 4
внимание к условиям безопасность жизнедеятельности(БЖД), точности, производительности, прочности обработки и изготовления детали.
В первом разделе дипломного проекта проводится анализ предметной области: характеристика обрабатываемой детали, обзор элементов
вспомогательного и основного оборудования, анализ существующих датчиков и контроллеров, обзор исполнительных механизмов, отвечающих за автоматическое управление работы участком, обзор языков программирования современных промышленных контроллеров.
В разделе номер два рассматривается модель структуры и модель содержания технологического процесса, демонстрируется расчет режимов резания станков, производится технологическое нормирование операций, расчет числа станков на рабочем участке, подбор вспомогательного и основного оборудования, разработка оптимального плана размещения оборудования на участке.
В третьем разделе происходит разработка системы автоматического управления участком. Выполняется построение функциональной и структурной модели системы, подбор элементов системы автоматического управления, разработка принципиальной электрической схемы, проектирование циклограммы и математической модели, создание алгоритма автоматической работы участком, выбор подходящего языка программирования для подобранного контроллера и написание управляющей программы для автоматического управления работы участком.
В ходе дипломного проектирования спроектировал систему управления ГАУ. Он включает в шесть токарных станков с ЧПУ TRENS SBL 300 CNC, способных осуществлять производственные процесс деталей без вмешательства человека. Доставка и загрузка заготовок , деталей производится с помощью автоматической тележки, шести промышленных роботов напольного типа. Отдельный роботкар, направленного на выполнение задачи транспортировки отходов производства.
Таким образом, с помощью этой системы управления функционирует гибкий автоматизированный участок для изготовления детали «Крышка пневмоцилидра».
