ВКР: Разработка системы управления линий испытательных стендов на базе программируемого логического контроллера типа Овен

Аннотация

на выпускную квалификационную работу

на тему «Разработка системы управления линий испытательных стендов на базе программируемого логического контроллера типа Овен»

Тематика данной работы является актуальной в связи с необходимостью изучения применения испытательных стендов на предприятии по производству микроэлектронной продукции и последующей разработки системы управления линией для автоматизации испытательных стендов, входящего в состав испытательного комплекса.

Данная ВКР посвящена разработке системы управления линии испытательных стендов.

Объектом исследования является программный логический контроллер типа Овен, используемый в системах управления производственными линиями.

Работа содержит введение, три главы, заключение, список использованных источников и литературы.

Во введении определена актуальность темы, цель, сформулированы задачи исследования.

В первой главе проводится анализ объекта автоматизации и существующих технических решений.

Во второй главе выполняется проектирование системы управления, включая выбор аппаратных средств и разработку алгоритмов.

В третьей главе рассматриваются вопросы реализации, тестирования и проверки системы а так же приводится технико-экономическое обоснование и анализ экологических аспектов проекта.

Выпускная квалификационная работа содержит 48 страниц, 3 главы, 4

таблицы, 31 источник.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 6

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ................................................................................................ 9

1.1. Сравнительный анализ типов испытательных стендов............................ 9

1.2. Анализ систем управления..................................................................... 12

1.3. Функциональные требования к исптательным стендам......................... 15

Выводы.......................................................................................................... 15

ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНИИ УПРАВЛЕНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ...................................................................................................... 19

2.1. Оценка наиболее предпочтительного по критерию максимума среднего функции полезности вариант модели технологического сервера для использования на предприятии................................................................................................... 19

2.2. Проектирование автоматизированной линии испытательных стендов 23

2.3. Проектирование системы управления линией....................................... 26

Выводы.......................................................................................................... 28

ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ЛИНИИ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ................................................................. 29

3.1. Проверка качества сборки линии испытательных стендов.................... 29

3.2. Тестирование станции испытательных стендов...................................... 30

3.3. Проверка заземления испытательных стендов....................................... 33

Выводы.......................................................................................................... 41

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................. 42

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..................................... 46

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В условиях современного промышленного производства повышение эффективности, точности и безопасности технологических процессов является ключевой задачей. Испытательные стенды представляют собой критически важные элементы в цепочках контроля качества продукции, применяемых в автомобильной, аэрокосмической, энергетической и других высокотехнологичных отраслях. Ручное управление такими стендами сопряжено с высоким риском человеческой ошибки, низкой повторяемостью результатов и значительными временными затратами. Внедрение автоматизированных систем управления на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК) позволяет решить эти проблемы, обеспечивая высокую точность измерений, гибкость настройки, удалѐнный мониторинг и сокращение эксплуатационных расходов. Российский ПЛК «Овен» представляет собой конкурентоспособное, надѐжное и экономически эффективное решение для задач автоматизации, что обуславливает актуальность разработки системы управления на его основе.

Цель выпускной квалификационной работы – разработка и проектирование системы управления линией испытательных стендов на базе программируемого логического контроллера Овен.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ существующих типов испытательных стендов и систем управления ими.
2. Сформулировать функциональные требования к проектируемой системе.
3. Выбрать и обосновать архитектуру системы, включая модель технологического сервера и аппаратную платформу ПЛК.

1. Разработать структурную, электрическую и алгоритмическую части системы управления.
2. Выполнить проектирование автоматизированной линии испытательных стендов.
3. Провести виртуальное тестирование и проверку ключевых параметров системы (качество сборки, заземление, функциональность).
4. Выполнить технико-экономическое обоснование проекта и рассмотреть вопросы безопасности жизнедеятельности.

Объект исследования – линия испытательных стендов для проведения контрольных испытаний изделий.

Предмет исследования – система автоматизированного управления линией испытательных стендов на базе ПЛК Овен.

Методы исследования. В работе применяются следующие методы:

1. Теоретические: анализ научно-технической литературы, патентный поиск, сравнительный анализ аналогов.
2. Расчѐтно-аналитические: функционально-стоимостный анализ, расчѐт электрических параметров, оценка надѐжности.
3. Проектные: структурное и функциональное моделирование, алгоритмизация процессов управления.
4. Экспериментальные: компьютерное моделирование, виртуальное тестирование логики работы ПЛК.

Теоретическая значимость работы заключается в систематизации подходов к проектированию автоматизированных испытательных комплексов на базе отечественных контроллеров, а также в разработке методики выбора и интеграции компонентов такой системы.

Практическая значимость состоит в создании готового проектного решения, которое может быть адаптировано и внедрено на реальных промышленных предприятиях для автоматизации испытательных процедур, что приведѐт к повышению производительности, точности и безопасности труда.

Структура работы. Выпускная квалификационная работа состоит из введения, четырѐх глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

1. В первой главе проводится анализ объекта автоматизации и существующих технических решений.
2. Во второй главе выполняется проектирование системы управления, включая выбор аппаратных средств и разработку алгоритмов.
3. В третьей главе рассматриваются вопросы реализации, тестирования и проверки системы.
4. В четвѐртой главе приводится технико-экономическое обоснование и анализ экологических аспектов проекта.