Система управления гибкой автоматизированной линии механообработки

Общие сведения и особенности автоматизации техпроцесса. Роботизированные комплексы и ГПС механообработки. Выбор компоновки и комплектующих деталей. Терминология сенсорных систем. Классификация датчиков и систем управления по различным признакам.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕСИТЕТ

Факультет информационных технологий и робототехники

Кафедра «Робототехнические системы»

Курсовая работа

по дисциплине: «Системы управления робототехническими комплексами»

на тему: «Система управления гибкой автоматизированной линии механообработки»

Исполнитель (ст. гр. 107119) Ходжаев Т.А.

Руководитель (ст. пр.) Капустина А.М.

Минск 2013



Белорусский национальный технический университет

(наименование ВУЗа)

Факультет:____ИТР_____________

«УТВЕРЖДАЮ»

Зав. кафедрой_________________

(подпись)

«____»_______________________

З А Д А Н И Е

по курсовой работе

Студенту гр._107119 Ходжаеву Т.А._________________

1. Тема проекта: __Система управления гибкой автоматизированной линии механообработки____ ________________________________________

_____________________________________________________________

2. Сроки сдачи студентом законченного проекта:__________________

3. Исходные данные к проекту:___Тип ГАЛ - механообработки___________________________________________________

4. Содержание расчетно-пояснительной записки:

Аннотация; Введение; 1.Общие сведения и особенности автоматизации; 2.Роботизированные комплексы и ГПС механообработки; 3. Выбор компоновки и комплектующих для РТК;

4. Информационная система; 5.Система управления; Заключение; Литература; Приложение 1 «Компоновка переналаживаемой автоматической линии механообработки»; Приложение 2 «Информационная система переналаживаемой автоматической линии механообработки»; Приложение 3 «Алгоритм системы управления роботизированного комплекса механообработки»; Приложение 4 «Структурная схема системы управления роботизированного

комплекса механообработки»)

5. Консультанты по работе (с указанием разделов проекта):

______Капустина А.М._______________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

6. Дата выдачи задания:____7 сентября

7. Календарный график работы над проектом (с указанием трудоемкости отдельных этапов):

__18.09 - выбор общего вида компоновки_ГАЛ___________________

__23.10 - выбор компоновки РТК_______________________________

__13.11 - подбор датчиков_____________________________________

__27.11 - выбор ПЛК__________________________________________

__3.12 - оформление чертежей_______________________________

__7.12 - оформление пояснительной записки_______________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Руководитель___________________

(подпись)

Задание принял к исполнению_________________________________

(дата и подпись студента)



Графические материалы

Лист 1-ГАЛ механообработки (А3)

Лист 2-ГАЛ механообработки с датчиками (А3)

Лист3-Алгоритм работы (А3)

Лист 4-Структурная схема (А3)



Аннотация

Исходя из поставленной задачи курсовой работы, в ней рассмотрен автоматизированный технологический процесс механообработки. Была разработана компоновка гибкой автоматизированной линии, составлен алгоритм работы, представлено описание компонентов линии, необходимых датчиков контроля работы, выбран подходящий системе ПЛК.

Предполагаемое количество номенклатуры обрабатываемых деталей при данном технологическом процессе равно одной.



Введение

Автоматизация технологического процесса и производства - это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам.[4]

Автоматизация позволяет повысить производительность труда, улучшить качество продукции, оптимизировать процессы управления, отстранить человека от производств, опасных для здоровья.

Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи. В состав систем автоматизации входят датчики (сенсоры), устройства ввода, управляющие устройства (контроллеры), исполнительные устройства, устройства вывода, компьютеры. [4]

До внедрения средств автоматизации замещение физического труда происходило посредством механизации основных и вспомогательных операций производственного процесса. Интеллектуальный труд долгое время оставался не механизированным. В настоящее время операции физического и интеллектуального труда, поддающиеся формализации, становятся объектом механизации и автоматизации.

Современные производственные системы, обеспечивающие гибкость при автоматизированном производстве, включают:

- Станки с ЧПУ, впервые появившиеся на рынке ещё в 1955 г.; их быстрое распространение началось, однако, лишь с применением микропроцессоров. [4]

- Промышленные роботы, впервые появившиеся в 1962 г.; быстрое их распространение также связано с развитием микроэлектроники.

- Роботизированный технологический комплекс (РТК), впервые появившиеся на рынке ещё в 1970-80 годы; их распространение началось, однако, лишь с применением программируемых систем управления.

- Гибкие производственные системы, характеризуемые сочетанием технологических единиц и роботов, управляемые ЭВМ, имеющие оборудование для перемещения обрабатываемых деталей и смены инструмента. [4]

- Автоматизированные складские системы (Automated Storage and Retrieval Systems -- AS/RS). Предусматривают использование управляемых компьютером подъемно-транспортных устройств, которые закладывают изделия на склад и извлекают их оттуда по команде.

- Системы контроля качества на базе ЭВМ (Computer-aided Quality Control -- CAQ) -- техническое приложение компьютеров и управляемых компьютерами машин для проверки качества продуктов.

- Система автоматизированного проектирования (Computer-aided Design -- CAD) используется проектировщиками при разработке новых изделий и технико-экономической документации. [4]

В основе организации производственного процесса на каждом предприятии и в любом его цехе лежит рациональное сочетание в пространстве и во времени всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Особенности и методы этих сочетаний различны в разных производственных условиях, однако есть и общие принципы:

- специализации

- пропорциональности

- параллельности

- прямоточности

- минимума перерывов

- ритмичности



1. Общие сведения и особенности автоматизации техпроцесса

Автоматизация технологического процесса -- совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений. [4]

Современная технология производства предъявляет высокие требования к автоматизации технологических процессов, к выбору оптимальных средств комплексной автоматизации. Производство и поставка средств комплексной промышленной автоматизации технологических процессов, автоматизированных систем управления и оптимизации производственных процессов, АСУ ТП различной сложности являются одним из важнейших направлений работы нашей компании. Мы предлагаем широкий выбор средств для комплексной автоматизации, оптимизации производственных процессов. [4]

Автоматизированная система управления и контроля предназначена для управления технологическим процессом (АСУ ТП), оптимизации технологических процессов, автоматизации технологических процессов, поддержания оптимального режима работы технологических аппаратов и учета промежуточных данных, формирования и выдачи отчетной и архивной документации, диагностики измерительного оборудования во всех отраслях промышленности таких как строительная, пищевая, химическая, нефтеперерабатывающая и др. Станции автоматического управления (САУ) представляют собой многофункциональные электротехнические шкафы и щиты автоматики, основной целью которых является автоматизация технологических процессов.

Благодаря высококачественным и высоконадёжным компонентам систем автоматизации, поставляемых такими производителями как Schneider Electric и Siemens, автоматизированные системы управления отвечают основным целям оптимизации производственных процессов и обладают наиболее экономически выгодным для конечного пользователя соотношением цена/качество. Экономическими аргументами в пользу комплексной интегрированной...