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.
1) Автоматизация машиностроения: учебное пособие Т.Н. Кондрашина 2011.
2) Основные задачи этапа обследования в рамках проетов автоматизации Е.С.ю Копцюх 2010.
3) Таблицы с режимами резания.
4) Промышленные роботы в машиностроении. Альбом схем и чертежей. Под ред. Соломенцева Ю.М., М.: «Машиностроение» 1999.
5) Гибкие автоматизированные производства, Кангин М.В., 2006.
6) Современные промышленные роботы. Каталог. Под ред. Я.А. Шифрина. М.: «Машиностроение» 2007.
7) Промышленные роботы. Справочник. Козырев Ю.Г. М.: «Машиностроение» 2001.
8) Робототехника: Учеб. Пособие, Юревич Е.И. , изд. БХВ-Петербург, 2005.
9) Гжиров Е.К. Программирование на станках с ЧПУ.
10) Основы технологии микромонтажа интегральных схем 2013.
11) Схваты промышленных роботов Черепанов И.Б. Колпашников С.Н. М.: «Машиностроение» 1989.
12) Электротехнический справочник в трёх томах. Т.2. под общ. Ред. Герасимова В.Г. М.: Энергоатомиздат 1986.
13) Конструирование интегральных микросхем. Электронное учебное пособие 2010
14) Цифровая и вычислительная техника. Учебник для вузов. Э.В. Евреинов, Ю.Т. Бутыльский. и др. Под ред. Э. В. Евриинова. М.: Радио и связь, 1991.
15) Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Микропроцессорные системы управления и программирования в реальном масштабе времени». Составитель В.В. Заморский.
16) “Общемашиностроительные нормативы вспомогательного времени, на обслуживание рабочего места и подготовительно¬заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство”, Машиностроение, Москва, 1974г.
17) “РТК и ГПС в машиностроении. Альбом схем и чертежей”, под ред. Соломенцева Ю.М., машиностроение, Москва, 1989г.
18) “Справочник технолога-машиностроителя” в 2-х томах, том 1, под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, Машиностроение, Москва, 1986г.
19) “Справочник технолога-машиностроителя” в 2-х томах, том 2, под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, Машиностроение, Москва, 1986г.
20) “Справочник технолога-машиностроителя”, в 3-х томах, том 3, под ред. Анурьева В.И., Машиностроение, Москва, 1992г.
21) “Конструирование узлов и деталей машин”, П.Ф. Дунаев и О.П. Леликов, Высшая школа, Москва, 2000г.
22) Сажин С.Г. Автоматизация контроля герметичности изделий массового производства. Горький: Волго-Вятское кн. изд., 1977. - 176 с.
23) Жежера Н.И. Автоматизация контроля герметичности полых изделий: Монография. - Оренбург: ОГУ, 2001. - 185 с.
24) Продан В.Д. Техника герметизации разъемных неподвижных соединений. - М.: Машиностроение, 1991. - 160 с.
25) Герметичность неподвижных соединений гидравлических систем. М., «Машиностроение», 1977. 120 с.
26) “Микропроцессорные САУ”, под ред. В.А. Бесекерского, Л.: Машиностроение, 1988 г., 365 стр.
27) Н.И. Жежера “Микропроцессорные САУ”, учебное пособие, Оренбург, 2001 г., ОГУ, УМО.
28) А.С. Клюев, Б.В. Глазов “Проектирование систем автоматизации технологических процессов”. Справочное пособие, М.: Энергоатомиздат, 1990 г., 464 стр.
29) “Микропроцессорное управление технологическими объектами микроэлектроники”, под редакцией А.А. Сазонова, М.: Радио и связь, 1988 г., 264 стр.
30) Справочник проектировщика автоматизации СУ ТП. Под ред. Г.Л. Смирянского, М.: Машиностроение, 1983 г., 527 стр.
31) Интегральные микросхемы: Справочник / Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др.; Под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984 - 528 с.
32) Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты
интегральных микросхем: Справочник: В 2 т. / Н.Н. Аверьянов, А.И. Березенко, Ю.И. Борщенко и др.; Под ред. В.А. Шахнова. - М.: Радио и связь, 1988. - Т. 1, 2. - 368 с.
33) Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник в 6 томах. - М.: ИП РадиоСофт, 2001. - 608 с.
34) СТП 101-00. Стандарт предприятия. Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых проектов (работ), отчетов по РГР, по УИРС, по производственной практике и рефератов. Оренбург: ОГУ, 2000 - 62 с.
35) Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство стандартов, 1992. - 316 с.
36) Хвощ С.Т. и др. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления: Справочник / С.Т. Хвощ, Н.Н. Варлинский, Е.А. Попов; Под общ. ред. С.Т. Хвоща. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. - 640 с.