ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................5
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛООГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА..............................6
2 ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ АВТОМАТИЗАЦИИ..................................8
3 аЛГОРИТМ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ........................10
4 рАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ..26
5 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ..............28
6 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ...........................................................................................35
7 РАЗРАБОТКА ПРОГРАМНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ...........................................................................................36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................37
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.............................................................38
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Принципиальная электрическая схема системы автоматизации. Чертеж – ИОДО-552.03.01.01.00 Э3 |
2. Перечень элементов – ИОДО-552.03.01.02.00 ПЭ3 3. Алгоритм – ИОДО-552.03.01.03.00 |
Современные тенденции развития систем автоматизации идут в направлении создания автоматических систем, которые способны выполнять заданные функции или процедуры без участия человека. Роль оператора заключается в подготовке исходных данных, выборе алгоритма (метода решения) и анализе полученных результатов. Причем эти тенденции прослеживаются не только при автоматизации сложных технологических процессов в промышленности, но и в других областях жизнедеятельности человека. В данном курсовом проекте разрабатывается система автоматизированного склада.
Выбор системы автоматизации базируется в основном на учебных целях, поэтому и в данном проекте она будет построена на программируемом логическом контролере SIMATIC S7-1200, который обладает характеристиками, достаточными для управления объектом.
Для решения задач оперативного управления будет использован пульт управления, на котором оператор сможет выбирать необходимый режим работы, осуществлять запуск механизма, определять причину возникновения аварии и т.д.
Контроль положения механизмов будет осуществляться магниточувствительными датчиками.
Для приведения механизмов в движения будет использован асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, управление которыми будем осуществлять преобразователями частоты.
Внедрение системы автоматизации данными механизмами позволит оптимизировать управления им и уменьшить роль оператора в процессе управления.
В данном курсовом проекте была разработана система автоматизированного слада. Было составлено описание технологического процесса, приведена упрощенная схема объекта автоматизации (рисунок 1). Дано описание конструкции и кинематики механизмов. Также была описана последовательность работы механизмов объекта и связь между ними.
На основе описания технологического процесса, последовательности работы механизма и требований к данной системе был разработан алгоритм работы системы автоматизации в виде логических уравнений.
С учетом технологии работы автоматизируемого механизма, условий эксплуатации был произведен выбор элементной базы системы автоматизации. В результате были выбраны программируемый контроллер SIMATIC S7-1200 фирмы Siemens и модуля ввода/вывода дискретных сигналов к нему. Также был выбран блок питания фирмы Mean Well RS-150-24, индуктивные бесконтактные датчики ISB AF8A-31P-10-Z-G фирмы ТЕКО, асинхронные двигатели управления тележкой АИР80В6, манипулятором АИР80А6, подъемником АИР90L6 а также преобразователи частоты фирмы ОВЕН серии ПЧВ103-2к2-А (для управления приводом тележки), серии ПЧВ103-1к5-А (для управления приводом манипулятора), серии ПЧВ103-2к2-А (для управления приводом подъемника).
На основе требований к системе автоматизации, алгоритма работы автоматики отдельных механизмов и выбранной элементной базы была составлена функциональная схема (рисунок 3). Используя функциональную схему, была составлена принципиальная схема, представленная на отдельном чертеже и к ней перечень элементов (Приложение А). На основе алгоритма работы системы автоматизации было разработано программное обеспечение системы автоматизации. Всем переменным были присвоены адреса программируемого контроллера и символические имена. В TIA Portal v13 программа была введена на языке лестничных диаграмм