Курсовая работа (т): Проект системы управления роботизированным технологическим комплексом штамповки

По условию задания контроль штамповки деталей в прессах 1 и 2 выполняется по внешним входным сигналам. Из условия задания нам ничего не известно о том, каким образом детали попадают в накопитель 1 до штамповки. Будем считать, что все эти процессы контролируются другой системой, по сигналу которой ПЛК начинает цикл. Сигнал РЦ (разрешение цикла) также поступает от другой системы, которая следит за работой технологических объектов управления, а также проверяет другие условия (например, отсутствие человека в рабочей зоне). Таким образом, в качестве программируемого контроллера можем взять Овен. Разработаем электрическую схему подключения датчиков и исполнительных устройств к контроллеру на основании выбора их, а также с учетом всех требований по разработке принципиальных электрических схем подключений. Электрическая схема подключения приведена в графической части курсовой работы.

3.Разработка програмного обеспечения

.1 Разработка и анализ алгоритма управления

Работа данной системы начинается после того, как будет нажата кнопка «ПУСК» SB1, следом контроллер проверяет сигнал с системы безопасности, после того как на котроллер приходит сигнал РЦ (разрешение цикла), идет проверка наличия детали в накопителях 1 и 2 . После этого, включается магнитный пускатель КМ2 и КМ4, происходит поворот ПР1 и ПР2 налево, соответственно. Как только рука ПР1 и ПР2 достигают накопителей, срабатывает датчики BQ3 и BQ4, соответственно. Как только с датчиков приходит сигналы, происходит отключение магнитных пускателя КМ2 и КМ4. В этот момент включаются электромагниты выдвижения руки YA1, YA5 и выдвигается рука ПР1и ПР2, запуском электромагнитов YA 3 и YA7 хваты рук открываются . При достижении конечного положения, срабатывают датчики выдвижения рук BQ11 и BQ12. Далее отключаться электромагниты YA 3 ,YA7 и включаются электромагниты YA4, YA 8 и происходит захват деталей.

Зажатие детали в руке контролирует таймер, по истечению заданного времени начинается задвижение рук ПР1 и ПР2, т.е. включается электромагнитов YA2 и YA6. После задвижения срабатывает датчики BQ9, BQ10. После электромагниты YA2 и YA6 отключатьсяи включения магнитного пускателя КМ1и КМ3 начинается поворот ПР1 и ПР1 к прессу 1и прессу 2, соответственно. При достижении рук ПР1и ПР2 прессов, срабатывают датчики BQ7 и BQ8. Магнитный пускатель КМ1и КМ3 отключается. При наличии сигнала готовности прессов 1 и 2 от системы управления прессов включаются электромагниты YA1,YA5, происходит выдвижения руки ПР1в зону работы пресса 1 и выдвижение руки ПР2 в зону работы пресса 2. Как только руки выдвинулись, срабатывают датчики выдвижения рук BQ11 и BQ12 электромагниты YA1,YA5 отключаются. После этого включается электромагнит разжима YA 3 ,YA7, а электромагниты YA4, YA 8 отключаются. С датчиков BQ13и BQ14 приходит сигнал о том что хваты разжаты, происходит задвижение рук ПР1 и ПР2, включением электромагнитов YA2 и YA6. При достижении конечного положения, срабатывают датчик рук BQ9, BQ10 отключается электромагниты YA2 и YA6 и подается сигнал на начало работы прессов 1 и 2ю Выполняется рабочий ход пресса 1 и пресса 2. . Как только пресс отработает, приходит сигнал о конце работы цикла пресса и включается электромагниты выдвижения рук YA1,YA5. При достижении конечного положения, срабатывают датчики выдвижения рук BQ11 и BQ12. Далее отключаться электромагниты YA1,YA5 и включаются электромагниты YA4, YA 8 и происходит захват деталей. Зажатие детали в руке контролирует таймер, по истечению заданного времени начинается задвижение рук ПР1 и ПР2, т.е. включается электромагнитов YA2 и YA6. После задвижения срабатывает датчики BQ9, BQ10. После электромагниты YA2 и YA6 отключатьсяи включения магнитного пускателя КМ1и КМ3 начинается поворот ПР1 и ПР2 к накопителям 2 и 3, соответственно. При достижении рук ПР1и ПР2 накопителей , срабатывают датчики BQ5 и BQ6. Магнитный пускатель КМ1и КМ3 отключается, а включаются электромагниты YA1,YA5, происходит выдвижения руки ПР1к накопителю 2 и выдвижение руки ПР2 к накопителю . Как только руки выдвинулись, срабатывают датчики выдвижения рук BQ11 и BQ12 электромагниты YA1,YA5 отключаются. После этого включается электромагнит разжима YA 3 ,YA7, а электромагниты YA4, YA 8 отключаются. С датчиков BQ13и BQ14 приходит сигнал о том что хваты разжаты, происходит задвижение рук ПР1 и ПР2, включением электромагнитов YA2 и YA6. При достижении конечного положения, срабатывают датчик рук BQ9, BQ10 отключается электромагниты YA2 и YA6. После этого, включается магнитный пускатель КМ2 и КМ4, происходит поворот ПР1 и ПР2 налево, соответственно. После цикл повторяется.

Таблица 9. Алгоритм работы РТК штамповки.

.2 Определение составов входных и выходных сигналов

Перечень входных/выходных сигналов представлен в таблицу 10 и 11 .

Таблица 10. Входные дискретные сигналы.

Таблица 11. Выходные дискретные сигналы.

.3 Разработка программы управления

автоматизация роботизированный штамповка

Программа управления составлена для программируемого контроллера Овен. Написание программы происходило с помощью циклограммы и таблиц входных и выходных сигналов. Данный контроллер программируется в среде CODESYS 2.3[9]. Распечатка программы будет прикреплена к расчетно-пояснительной записке и нумероваться не будет.

Заключение

В результате проделанной работы была спроектирована система управления РТК штамповки. СУ реализована на базе программируемого логического контроллера Овен. Написана программа на языке LD (релейно-контактной логики). Разработана структурная схема, схема электрически-принципиальная, разработана циклограмма. Предусмотрена дальнейшая модернизация данного комплекса. В ходе выполнения данной курсовой работы были получены навыки разработки автоматизированных систем управления технологическими процессами. Были получен опыт выбора технических средств автоматизации, опыт построения взаимодействия этих технических средств автоматизации. Так же был осуществлён процесс написания программы для контроллера на языке LD.

Список использованных источников

1.Автоматизация технологических процессов и производств. Задания к курсовому проектированию по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств» для студентов специальности 220301- «Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении). КГУ, Курган, 2011.

.Автоматизация технологических процессов и производств. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств». КГУ, Курган, 2012

.Разработка систем логико-программного управления дискретными технологическими объектами на базе ПЛК. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств» КГУ.Курган,2012.

. Михеев, В. А. Автоматизированное проектирование и управление технологическими процессами ОМД [Электронный ресурс]: электрон. учеб. пособие к курс. проектированию/ В. А. Михеев, Д. В. Савин; Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Электрон. текстовые и граф. дан. (9,57 Мбайт). - Самара, 2011. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM).