Система управления робототехнологическим комплексом КЕ2130Б - Циклон-3Б
Курсовая работа, 27 Марта 2013, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Автоматизация кузнечно - прессового производства осуществляется путем создания роботизированных комплексов. Робототехнологический комплекс мод. КЕ2130Б - Циклон-3Б был разработан для автоматизации процесса холодной штамповки. В настоящее время данный комплекс еще встречается на производстве, но, учитывая развитие технологий в области автоматизации, оборудование, которое использовалось для управления комплексом устарело. Для возможности дальнейшего использования данного комплекса и для его усовершенствования необходимо модифицировать систему управления. Для этой цели был выбран вариант реализации системы управления на базе программируемого логического контроллера. Возможность визуализации действий, происходящих во время работы РТК, и возможность диспетчерского управления реализуются на базе ЭВМ с соответствующим программным обеспечением.
Содержание
Введение 5
1. Описание объекта автоматизации и задачи управления 6
2. Разработка функциональной схемы автоматизации 8
3. Разработка структурной схемы системы управления 10
4. Алгоритмизация процесса управления 13
5. Алгоритм управления 24
Заключение 25
Библиографический список 26
Работа содержит 1 файл
PZ.doc
— 546.00 Кб (Скачать)
Логические связи между сигналами и состояниями:
- В исходном состоянии ЭВМ включена и запущена операционная система, ПЛК выключен;
- Контроллер включается в ручную, при включении происходит автоматическое тестирование контроллера;
- Если тест успешен то ПЛК переходит в режим ожидания команды от верхнего уровня и формирует признак готовности к работе;
- Если тест неудовлетворителен то формируется признак неисправности и работа останавливается;
- Запуск SCADAсистемы на ЭВМ осуществляет оператор, при запуске система тестируется;
- Если тесты ПЛК и SCADA успешны то система переходит в режим ожидания команды от верхнего уровня;
- SCADAсистема выводит меню для выбора режима работы, система переходит в режим ожидания;
- При выборе наладочного режима работы запускается ПОналадочного режима и выводится меню;
- При выборе автоматического режима работы система выводит основной экран SCADA и запускает управляющую программу контроллера;
Составим конечный автомат для системы управления РТК в соответствии с приведенными описаниями сигналов и состояний. Схема конечного автомата приведена на рис. 2, при этом сигналам и состояниям присвоены символические имена.
Рис. 2. Схема конечного автомата
Словесные описания связей между сигналами и состояниями отображаются в таблице переходов (табл. 1) и таблице выходов (табл. 2).
Табл. 1 Таблица переходов
f x |
S | ||||||||
S1 |
S2 |
S3 |
S4 |
S5 |
S6 |
S7 |
S8 |
S9 | |
X1 |
S2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X2 |
S3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X3 |
- |
S4 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X4 |
- |
- |
S5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X5 |
- |
S6 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X6 |
- |
- |
S6 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
S8 |
- |
- |
X8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
S9 |
- |
- |
X5&X6 |
- |
- |
- |
- |
- |
S7 |
- |
- |
- |
Табл. 2 Таблица выходов
f x |
S | ||||||||
S1 |
S2 |
S3 |
S4 |
S5 |
S6 |
S7 |
S8 |
S9 | |
X1 |
Y1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X2 |
Y2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X3 |
- |
Y3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X4 |
- |
- |
Y6 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X5 |
- |
Y5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X6 |
- |
- |
Y8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
X7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Y6 |
- |
- |
X8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Y7 |
- |
- |
X5&X6 |
- |
- |
- |
- |
- |
Y9 |
- |
- |
- |
С использованием
схемы конечного автомата и таблиц
переходов и выходов
Рис. 3. Граф функционирования конечного автомата
Рассмотрим работу системы в автоматическом режиме.
Входными сигналами будут сигналы поступающие с датчиков:
- Е1 - Датчик наличия заготовки GE 1-1
- Е2 - Путевой конечный выключатель GE2-1
- Е3 - Путевой конечный выключатель GE3-1
- Е4 - Путевой конечный выключатель GE4-1
- Е5 - Путевой конечный выключатель GE5-1
- Е6 - Путевой конечный выключатель GE6-1
- Е7 - Путевой конечный выключатель GE7-1
- Е8 - Путевой конечный выключатель GE8-1
- Е9 - Путевой конечный выключатель GE9-1
- Е10 - Путевой конечный выключатель GE 10-1
- Е11 - Путевой конечный выключатель GE 11-1
- Е12 - Путевой конечный выключатель GE 12-1
- Е13 - Путевой конечный выключатель GE 13-1
- Е14 - Путевой конечный выключатель GE 14-1
- Е15 - Путевой конечный выключатель GE 15-1
- Е16 - Датчик наличия детали GE 16-1
- Е17 - Датчик наличия детали GE 17-1
- «Старт»- кнопка запуска
Выходные сигналы - сигналы, поступающие из системы управления на исполнительные механизмы, а также сообщения, выдаваемые системой оператору:
- К1 - Сигнал на электромагнитный контактор К1
- К2 - Сигнал на электромагнитный контактор К2
- К3 - Сигнал на электромагнитный контактор К3
- К4 - Сигнал на электромагнит Y1
- К5 - Сигнал на электромагнит Y2
- K6 - Сигнал на электромагнит Y3
- K7 - Сигнал на электромагнит Y4
- K8 - Сигнал на электромагнит Y5
- K9 - Сигнал на электромагнит Y6
- K10 - Сигнал на электромагнит Y7
- K11 - Сигнал на электромагнит Y8
- K12 - Сигнал на электромагнит Y9
- K13 - Сигнал на электромагнит Y10
- «Процесс»- индикация работы
Система может находиться в следующих состояниях:
- S1 - поворот ПР1 в левое положение
- S2 - сжим схвата ПР1
- S3 - подъем ПР1
- S4 - поворот ПР1 в правое положение
- S5 - опускание ПР1
- S6 - разжим схвата ПР1
- S7 - запуск 1-го пресса
- S8 - останов 1-го пресса
- S9 - запуск 2-го пресса
- S10 - останов 2-го пресса
- S11 - поворот ПР2 в левое положение
- S12 - сжим схвата ПР2
- S13 - подъем ПР2
- S14 - поворот ПР2 в правое положение
- S15 - опускание ПР2
- S16 - разжим схвата ПР2
- S17 - работа РТК
- S18 - запуск ПУ
Логические
связи между сигналами и
- После выбора автоматического режима работы и нажатия оператором кнопки «Старт» формируется сообщение «процесс» и система переходит в состояние S17.
В состоянии S17 анализируется состояние датчиков Е1 и Е16. Если нет сигналов с датчиков Е1 и Е16, то выдается управляющее воздействие на включение К1, система переходит в состояние S18.
- В состоянии S18 анализируется состояние датчиков Е1 и Е16, если есть сигнал с датчика Е1, то выдается управляющее воздействие на отключение К1,К7 и включение К5, система переходит в состояние S1; если есть сигнал с датчика Е16, то выдается управляющее воздействие на отключение К12 и включение К10, система переходит в состояние S11.
- В состоянии S1 анализируется состояние датчика Е5, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на включение К4 и К8. Система переходит в состояние S2.
- В состоянии S2 анализируется состояние датчика Е5, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на включение К6. Система переходит в состояние S3.
- В состоянии S3 анализируется состояние датчика Е6, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на включение К7 и выключение К5. Система переходит в состояние S4.
- В состоянии S4 анализируется состояние датчика Е8, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на выключение К6. Система переходит в состояние S5.
- В состоянии S5 анализируется состояние датчика Е7, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на выключение К4 и К8. Система переходит в состояние S6.
- В состоянии S6 анализируется состояние датчика Е2, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на включение К2. Система переходит в состояние S7.
- В состоянии S7 анализируется состояние датчика Е4, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на выключение К2. Система переходит в состояние S8.
- В состоянии S8 анализируется состояние датчика Е3, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на включение К1. Система переходит в состояние S18.
- В состоянии S11 анализируется состояние датчика Е12, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на включение К9 и К13. Система переходит в состояние S12.
- В состоянии S12 анализируется состояние датчика Е12, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на включение К11. Система переходит в состояние S13.
- В состоянии S13 анализируется состояние датчика Е13, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на включение К12 и выключение К10. Система переходит в состояние S14.
- В состоянии S14 анализируется состояние датчика Е15, если есть сигнал с датчика, то формируется управляющее воздействие на выключение К11. Система переходит в состояние S15.
- В состоянии S15 анализируется состояние датчика Е14, если есть сигнал с датчика, то формируется<span class="List_0020Paragrap