ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 6
1.1 Описание детали 6
1.2 Обзор средств автоматизации 8
1.3 Обзор основного и вспомогательного оборудования 15
1.4 Обзор языков программирования 30
1.5 Цель и задачи дипломного проектирования 38
2 Проектная часть 39
2.1 Разработка технологического процесса 39
2.2 Разработка компоновки участка 55
2.2.1 Выбор основного оборудования 55
2.2.2 Выбор вспомогательного оборудования 64
3 Разработка аппаратной части 71
3.1 Разработка структурной схемы 71
3.2 Выбор элементов системы управления автоматизированным
участком 73
3.2.1 Выбор датчиков системы управления 73
3.2.2 Выбор управляющего контроллера 76
3.2.3 Выбор коммутатора 81
3.2.4 Выбор блока питания 83
3.2.5 Выбор пускателей 90
3.2.6. Разработка электрической схемы участка 93
4 Разработка программной части 95
4.1 Разработка циклограммы работы системы управления 95
4.2 Разработка математической модели 99
4.3 Разработка алгоритма работы системы управления 103
4.4 Выбор языка программирования контроллера 110
4.5 Разработка программы управления контроллера 111
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Автоматизация производства (АП) - процесс в развитии машинного производства, при котором часть или весь комплекс операций по качественному преобразованию состояния исходного сырья, управлению и контролю, ранее выполнявшиеся человеком, передаются автоматическим устройством и прибором.
Основная цель АП - повышение производительности труда, улучшение качества выпускаемой продукции, создание условий для разумного использования ресурсов производства, соблюдение норм экологии, обеспечение высокого социального и культурного уровня общества. Различают частичную, комплексную и полную АП
Частичная АП - автоматизация рабочего цикла машины, создание машин-автоматов и полуавтоматов.
Комплексная АП - создание автоматических участков, цехов и заводов, которые функционируют как единый взаимосвязанный автоматический комплекс. Она целесообразна в условиях высокоразвитого производства на базе прогрессивной технологии и методов организации и управления с применением ЭВМ и других надежных технических средств и оборудования, включая промышленные роботы, действующие по заданной им самоорганизующейся программе при общем контроле за работой всего комплекса со стороны человека или ЭВМ.
Полная АП - предусматривает управление комплексно-автоматизированным производством без участия человека; проводится, когда производство рентабельно, устойчиво, а при изменившихся условиях имеется научно-техническая база, позволяющая адаптироваться в автоматическом режиме на полный цикл производства по выпуску новой продукции, что характерно для гибкого автоматизированного производства (ГАП). При определении степени АП учитывается экономическая эффективность и целесообразность автоматизации исходя из конкретных условий производства.
АП претерпевает новый качественный скачок, что выражается в разработке компонент, комплексов и новых систем гибкого автоматизированного производства, а основанных на использовании станков с ЧПУ, промышленных роботов, математических моделей и средств вычислительной техники.
Промышленные роботы повышают коэффициент использования технологического оборудования, высвобождают живой труд из сферы вредного технологического процесса, что обуславливает эффективность их применения в различных отраслях промышленности республики в составе отдельных единиц оборудования, автоматических поточных линий и других автоматизированных систем.
В АП важную роль играет система управления отдельным или комплексом оборудования с помощью ЭВМ. Это позволяет осуществить:
- расширение возможностей технологического оборудования за счет совершенствования, установления на них датчиков информации и обслуживания ЭВМ;
- группового управления различными по конструкциям технологического оборудования на основе соответствующих программ;
- простоту обучения оборудования и изменение программ управления;
- расширение видов операций, записываемых в блоки памяти;
- возможность выполнения различных операций.
В ходе выполнения дипломного проектирования был разработан автоматизированный участок изготовления муфты зубчатой
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- произведен анализ текущего состояния производства;
- произведен выбор оборудования и разработана компоновка участка;
- произведен выбор датчиков и исполнительных механизмов;
- выбран управляющий контроллер
- разработана схема электрическая соединения контроллера;
- разработан алгоритм и программа управления технологическим процессом.