Проект системы управления роботизированным технологическим комплексом штамповки - Курсовая работа

Большую роль в техническом перевооружении предприятий играют промышленные роботы, на базе которых можно формировать быстропереналаживаемые комплексы, предназначенные в свою очередь для встраивания в гибкие автоматизированные участки и линии. Высокая эффективность автоматизации за счет промышленных роботов (ПР) может быть достигнута только за при комплексном подходе к созданию и внедрению роботов, штамповочного оборудования, средств управления, вспомогательных устройств и т.д.В состав РТК штамповки входят (рисунок 1): два пресса, два промышленных робота (ПР1 и ПР2) и три накопителя. Обрабатываемые детали размещаются в накопителях. Перечень отдельных элементов технологического цикла работы РТК приведен в таблице 1. Указанные в таблице 1 элементы образуют технологический цикл работы РТК штамповки.[1] 1-Пресс 1, 2-Пресс 2, 3-Промышленный робот 1 (ПР1), 4-Промышленный робот 2 (ПР2), 5-Накопитель 1, 6-Накопитель 3, 7-Накопитель 2В первом случае для экономики предприятия решаются следующие задачи: Повышение производительности труда, так как монотонный труд (зажим\разжим заготовки на станке, перенос деталей вдоль рабочей зоны и т.д.) выполняет не человек, а промышленный робот, не знающий «усталости». В настоящее время около 30 % всех ПР используется в операциях холодной листовой штамповки. Их применение позволяет решить проблему полной автоматизации штамповки деталей из листового материала, не только в серийном, но и в крупносерийном производстве. Первым роботом, который был предназначен для холодной листовой штамповки, является «Циклон-3Б»(1975 год). Автоматизация технологических процессов штамповки в зависимости от конкретных условий производства может осуществляться по следующим направлениям: - автоматизация процесса штамповки на универсальных штамповочных автоматах и многопозиционных прессах-автоматах;Наименование автоматизированной системы управления технологическим процессом - РТК штамповки. РТК штамповки применяется в кузнечно-штамповом производстве для автоматизации процессов холодной объемной и листовой штамповки, а также в качестве составной части более сложной гибкой производственной системы. АСУТП разрабатывается на основании учебного плана специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств» кафедры АПП и соответствующее задание на курсовой проект. Назначение разработки состоит в создании системы управления РТК штамповки на базе программируемого контроллера, отвечающий за работу исполнительных механизмов, за принятие сигналов с датчиков и пульта оператора. Проект системы управления РТК штамповки выполняется на базе следующих источников: Задание к курсовому проектированию по дисциплине «Автоматизация производственных процессов и производств»Для осуществления операций управления, в контроллер необходимо вводить сигналы с устройств, контролирующих состояние исполнительных механизмов. Для того чтобы контроллер мог управлять исполнительными механизмами в последовательности, определенной циклом программы управления, необходимо чтобы в состав структуры контроллера входил блок дискретных выходов. В случае недостаточного количества дискретных входов или выходов, необходимо включить в состав системы управления, так называемые модули расширения, представляющие собой устройства, в составе которых содержаться дополнительные входы и выходы, сигналы с которых обрабатываются контроллером. Модуль дискретного вывода должен выдавать управляющие сигналы на магнитные пускатели поворота промышленных роботов влево, на магнитные пускатели поворота промышленных роботов вправо, на системы управления прессов, на магнитные пускатели гидропривод выдвижения руки промышленных роботов 1 и 2, гидропривод руки промышленного робота 1 и 2, гидропривод зажима детали схватам руки ПР1 и ПР2, гидропривод разжима детали схватам руки ПР1 и ПР2. Промышленные роботы будут содержать электроприводы поворота ПР1 и ПР2, гидроприводы выдвижения рук ПР1 и ПР2, гидроприводы рук ПР1 и ПР2, гидроприводы зажима деталей схватами рук ПР1 и ПР2, гидроприводы разжима деталей схватами руки ПР1 и ПР2, датчики наличия деталей на накопителях 1-3, датчики положения рук ПР1 и ПР2, датчики выдвижения рук и датчики рук ПР1 и ПР2.Пускатели электромагнитные серии КМ предназначены для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при напряжении до 660В переменного тока частотой 50Гц. В качестве электромагнитных пускателей выбраны КМ ПМЛ 2100-25 24В 25А 1з [9] фирмы "ТЕХЭНЕРГО "(рисунок 2.2). В качестве информационных устройств используются путевые выключатели (бесконтактные индуктивные датчики) фирмы «Сенсор»[5,11] представленные на рисунке 2.3. Гидрораспределители предназначены для изменения направления или пуска и останова потока рабочей жидкости в гидравлических системах станков, прессов и других машин с давлением до 320 кгс/см2 . В зависимости от исполнения гидрораспределители могут иметь различные схемы распределения потока р

Содержание

Реферат

Введение

1.Обоснование необходимости автоматизации РТК штамповки

1.1 Характеристика заданного объекта автоматизации

1.2 Анализ путей автоматизации

1.3 Разработка технического задания

2. Разработка системы логико-программного управления

2.1 Разработка структуры системы управления

2.2 Выбор технических средств автоматизации

2.3 Разработка электрической схемы системы управления

3. Разработка программного обеспечения системы управления

3.1. Разработка и анализ алгоритма управления

3.2 Определение составов входных и выходных сигналов

3.3 Разработка программы управления

Заключение

Список использованных источников

Большую роль в техническом перевооружении предприятий играют промышленные роботы, на базе которых можно формировать быстропереналаживаемые комплексы, предназначенные в свою очередь для встраивания в гибкие автоматизированные участки и линии. Высокая эффективность автоматизации за счет промышленных роботов (ПР) может быть достигнута только за при комплексном подходе к созданию и внедрению роботов, штамповочного оборудования, средств управления, вспомогательных устройств и т.д. Проводить значительный объем организационно-технологических мероприятий ради единичного внедрения ПР не выгодно. Только расширенное применение ПР в составе сложных роботизированных систем оправдано технически, экономически и социально. По сравнению с традиционными средствами автоматизации применение роботов обеспечивает высокую гибкость технических и организационных решений, снижение сроков создания и запуска в производство гибких автоматизированных систем. По предварительным данным, использование роботов для автоматической установки заготовок в штамп и снятия из штампа деталей позволяет оператору обслуживать от четырех до восьми единиц оборудования. При определении целесообразности применения роботов в том или ином случае превалирующими должны быть интересы человека, его безопасность и удобство в работе. Роботы должны освободить человека от выполнения бездумной механической работы и скомпенсировать потребность в низкоквалифицированном труде.

Интернет

1.3.5 Режим работы объекта

В данной системе управления предусмотрено два режима работы. Первое это последовательное выполнение цикла работы. Запускается с кнопки «ПУСК» на пульте оператора. Также стоит заметить, что цикл не будет начат, если с другой системы (Система безопасности) управления не придет сигнал на разрешение работы цикла. Только после прихода данного сигнала, начинается цикл работы.

Второй режим - это остановка цикла работы данного комплекса. Реализуется остановка с помощью нажатия кнопки «СТОП», находящейся также на пульте оператора. Помимо этого, остановка может произойти при неисправности какого-либо механизма РТК штамповки.

1.3.6 Условие эксплуатации системы

В соответствии с ГОСТ 21552-84 нормальными климатическими условиями для эксплуатации устройства являются: -Температура окружающего воздуха 0-50±5 °С;

-Относительная влажность воздуха 60±15%;

-Атмосферное давление 630-800 мм рт.ст.;

-Вибрации: 5…9 Гц (постоянная амплитуда 3,5мм)

9…150 Гц (постоянное ускорение 1g)

-Напряженность электромагнитного поля 10В/м

-Токи высокой частоты в кабелях и их экранах 10В

-Допустимый диапазон напряжения питания 20,4В…28,8В

-Длина линии (неэкранированной) до 100м

1.3.7 Технические требования

В состав устройства управления должен входить управляющий контроллер. Управляющий контроллер монтируется внутри электрического шкафа с использованием DIN-рейки. Место, где устанавливается контроллер, должно соответствовать всем требованиям техники безопасности.

Проводной монтаж должен быть выполнен при помощи цельных или крученых проводов сечением не менее 1,5 мм2. При использовании крученого провода соединение выполнить при помощи обжимного наконечника. Безопасность должна обеспечиваться отсутствием на схеме не изолированных электрически опасных для человека цепей.

1.3.8 Стадии и этапы разработки

Разработку устройства можно разбить на следующие этапы: получение задания на разработку курсового проекта;

анализ путей модернизации системы управления;

разработка структуры системы управления;

выбор устройства управления и других технических средств системы управления;

разработка электрической схемы подключения устройств;

составление программы управления;

сведение расчетов и описаний в расчетно-пояснительную записку.

1.3.9 Порядок контроля и приемки

Контроль проекта осуществляется на каждом этапе его разработки. Прием проекта должен осуществляться руководителем проекта. При этом следует предоставить расчетно-пояснительную записку, управляющую программу, чертежи схемы планировки, принципиальной электрической схемы, структурной схемы, циклограммы работы РТК.