ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 6
1.1 Обзор технологического процесса и выявление недостатков 6
1.2 Обзор существующих способов решения проблем 13
1.3 Описание основного оборудования 14
1.4 Описание вспомогательного оборудования 37
1.5 Описание средств автоматизации 38
1.6 Обзор средства автоматизации 43
1.7 Обзор языков программирования 46
1.8 Постановка целей и задач выпускной квалификационной работы .. 47
2 Разработка аппаратной части системы управления 49
2.1 Разработка структурной схемы системы управления 49
2.2 Выбор средств автоматизации 52
2.3 Разработка электрической схемы системы управления 77
3 Разработка программной части 82
3.1. Выбор языка программирования 82
3.2. Описание входных и выходных переменных 83
3.3. Разработка алгоритма управления агрегатом 85
3.4. Разработка управляющей программы 96
3.5. Разработка программного обеспечения 98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Высокие темпы роста выпуска продукции машиностроительной и других отраслей производства требуют разработки и внедрения новейшего высокопроизводительного оборудования, различных типов станков-автоматов и автоматических линий.
Совершенствование элементной базы систем управления автоматики производства в значительной мере расширит возможности создания и функционирования производственного оборудования. Применение
микропроцессорных систем даст автоматике производства большую точность, надежность и гибкость сконструированных микропроцессорных модулей. Серийное освоение относительно дешевых, малогабаритных, высокопроизводительных микро - ЭВМ и микропроцессоров позволяет широко использовать в промышленных системах современные принципы и методы управления.
При модернизации систем управления устаревшая или разукомплектованная система управления заменяется на более современную систему. При этом восстанавливается работоспособность станка, его надежность. За счет увеличения объема памяти у контролера уменьшается время отработки и редактирования управляющих программ, у оператора появляется время на обслуживание большего числа агрегатов или станков.
Переход к новой системе, позволит технологу писать программу с помощью ПК, а затем передавать ее на агрегат с помощью современных носителей информации. Становится возможным так же передача данных по локальной вычислительной сети, что поможет решить проблему «отработки бесконечно длинных программ».
Результатом модернизации является: резкое увеличение производительности труда в процессе изготовления единичной и мелкосерийной продукции благодаря более высокой загрузке оборудования; существенное повышение качества продукции за счет устранения ошибок и нарушений технологических режимов; сокращение времени производственного цикла в несколько раз; уменьшение 4
численности обслуживающего персонала; повышение эффективности управления за счет исключения человека из производственного процесса.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был модернизирован агрегат сборки ступицы переднего колеса 53205-3103015 с барабаном 532205-3501070 автомобиля КАМАЗ З53205.Выполненная работа позволила добиться высокой производительности агрегата, снизить время сборки ступицы с барабаном.
В результате анализа предметной области был рассмотрен технологический процесс сборки ступицы с барабаном и выявлены основные проблемы и недостатки, решение которых явилось целью данной работы.
В ходе модернизации агрегата, было выбрано современное оборудование, которое соответствует современным стандартам и требованиям. Основными критериями выбора стали такие параметры, как: габариты всей системы, размеры рабочей зоны, наличие системы управления.
При модернизации аппаратной части системы управления агрегатом были построена структурная схема. По оптимальным характеристикам выбраны средства автоматизации (промышленный контроллер, датчики, интерфейсный модуль, блок питания, трансформатор, автоматы).
В результате разработки программной части системы управления построены алгоритмы управления зонами и написана управляющая программа. В качестве языка программирования был выбран Step-7.
Модернизированный агрегат позволит добиться высокой производительности, повысит эффективность технологического процесса сборки ступицы переднего колеса с тормозным барабаном автомобиля КАМАЗ.
