1.1.11_ Приложение_А (методическая документация от Колесникова Сергея по стенду САУ-МАКС)

ПРИЛОЖЕНИЕ АВАРИАНТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯА.1. Общие положенияА.1.1. Ниже представлены варианты технологических объектов управления(объектов автоматизации), записанные в ПЭВМ. Для каждого варианта представлена конструктивная схема объекта в том виде, в котором она вызывается на экран дисплея при выборе данного варианта. Так как на схеме показаны все необходимые датчики и исполнительные элементы, достаточные для функционированиясистемы в соответствии с поставленной задачей, поэтому обучающиеся должныпользоваться именно указанными на рисунках (на экране) обозначениями и конструктивными назначениями элементов.А.1.2.

На экране монитора над изображением механизма представлены разряды (биты) команд на исполнительные механизмы и разряды (биты) сигналовдатчиков. Они позволяют контролировать изменение команд и сигналов в процессе работы механизмов. Наличие команды или сигнала сопровождается появлением в соответствующем разряде 1, отсутствие команды или сигнала - 0.Эту же (дублирующую) информацию получает пользователь при анализе рисунка объекта управления. В частности, если фон исполнительного элемента идатчика серый (синий, белый), то это соответствует отсутствию команды и сигнала.

Если фон красный (желтый) - соответствует включенному состоянию.В табл. А.1 представлено соответствие буквенно-цифровых позиционныхобозначений сигналов датчиков в описании вариантов задач с сигналами ПЭВМ,подаваемых в контроллер, и с их адресом в контроллере. В табл. А.2 представленааналогичная информация для команд управления исполнительными механизмами.Для каждого варианта дается описание технологического процесса, последовательность работы механизмов и назначение датчиков технологической информации.

Это не означает, что в каждом случае студенту необходимо создавать систему автоматизации объекта в полном объеме. Так как есть управляемые механизмы и датчики, контролирующие их положение, то можно задачу на автоматизацию сузить, например, исключив переходы на пониженную (или повышенную)скорость и т.д.Учитывая ограниченное время выполнения лабораторной работы, в каждомварианте сформировано по три более простых подвариантов задач, которые и выполняются при проведении лабораторной работы.А1.3.

Для задания малой скорости перемещения объекта необходимо формировать команды направления движения, например, Тл (движение влево) и Тп(движение вправо) и команду на снижение скорости Тм. Тогда, например, при одновременном наличии команд Тл и Тм движение будет происходить влево на малой скорости.189190П6П7КПКСЛКССПЗ0ПЗ3ФК2К3К4К5К6К7К8IR000.03IR000.04IR000.05IR000.06IR000.07IR000.08IR000.09IR000.10IR000.11IR001.00IR001.01IR001.02IR001.03IR001.04IR001.05Х2Х3Х4Х5Х6Х7Х8Х9Х10Х11Х12Х13Х14Х15Х16ПТ3ПТ2ПТ1ПТ0ПР3ПР2ПР1КВПП2П1П0КВЛНППСП5П4П3П2П1КЛПМПСКВБГIR000.02ВПХ1ПР0К1№4СортировкалистовметаллаIR000.01№2№3Методическая Нагревательпечьный колодецХ0№1РоботизированныйкомплексАдрес бита вОЗУконтроллераНомер бита(датчика)в ПЭВМС2С1П10П9П8П7П6П5П4П3П2П1П0№5Участоктранспортировки трубКНП4П3П2П1П0КВ№6Станок длясверленияотверстийКЛКППБПМП4ПНКВПЭПСП5П3П2П1№7ЛинияхимическойобработкиД1КНКВНТКПП4П3КЛП2П1НИКПТКЛТ№8УпаковочнаямашинаКВКНОЗД3Д3нД2вД2Д2нД1вД1№9ЛифтТаблица А.1191Адрес бита вОЗУконтроллераIR010.00IR010.01IR010.02IR010.03IR010.04IR010.05IR010.06IR010.07IR011.00IR011.01IR011.02IR011.03Номер бита(команды) вПЭВМY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Тр3Тр2Тр1РазжимЗажимПЛВнВв№1РоботизированныйкомплексР3Р1ЗЗЗОТнТвРмРнРв№2МетодическаяпечьМтЛПрМкВнизВверх№3Нагревательный колодецЭМпНпВпТмТпТл№4СортировкалистовметаллаТНТВТМНТМВР0ВР1ВР2ВР3ВР4В№5Участоктранспортировки трубКЦ−ШпбШпмМНВ№6Станок длясверленияотверстийСБВрНВЛП№7ЛинияхимическойобработкиТранТелЛТелПШтВнШтВвЗажимПодВвПодВнТолЛТолП№8УпаковочнаямашинаК3К2К1Э3Э2Э1МОДЗДНВ№9ЛифтТаблица А.2А.2.

ВАРИАНТ 1. РОБОТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКСТРАНСПОРТИРОВКИ ИЗДЕЛИЙРоботизированный комплекс (см. рис.А.1) предназначен для переноса изделий с автоматизированных линий (транспортеров) 5 и 6 на транспортер 7.Рис.А.1. Роботизированный комплекс транспортировки изделийНепосредственно робот содержит механизм подъема 1, управляемый от двигателя 2, привод выдвижения руки 3 с двигателем 4, схват 12, управляемый пневмоклапаном. Вертикальные перемещения манипулятора контролируются тремяиндуктивными датчиками 9, 10, 11 (датчики К1, К2, К3), установленные прямонапротив соответствующих линий подачи заготовки. По горизонтали привод рукиконтролируется двумя датчиками 13 и 14 (датчики К4, К5) крайних левого и правого положений. Наличие заготовок определяется срабатыванием датчиков 15, 16и 17 (датчики К6, К7, К8).

Перемещение заготовок выполняется нереверсивнымитранспортерами 5, 6 и 7, при этом два первых транспортера 5 и 6 включаются дляподачи заготовок влево, а транспортера 7 – направо.Цикл работы системы следующий. При нажатии кнопки «Очередная заготовка» (в нижней части экрана ПЭВМ) по закону случайных чисел появляется заготовка на подающем транспортере 5 или 6 и перемещается без участия манипулятора до срабатывания датчика К6 или К7. Система должна включить соответствующий транспортер (команды Тр1 или Тр2) до отключения того же датчика.После этого происходит перемещение манипулятора по вертикали и горизонтали192к данной заготовке (исходное положение схвата предполагается разжатое) до срабатывания датчиков К1/К2 и К5, зажим схвата (команда Зажим) и отход манипулятора назад до положения К4. Если на третьем транспортере 7 отсутствует заготовка, манипулятор перемещается вниз (Вн) и вправо (П) до срабатывания датчиков К3 и К5, в противном случае система ждет освобождения этого транспортера(отсутствия сигнала датчика К8).

После установки руки манипулятора околотретьего транспортера 7 схват разжимается (Разжим), и при наличии сигнала датчика К8 включается транспортер ТрЗ и работает до исчезновения сигнала датчикаК8. Далее цикл повторяется.Подвариант 1.1Необходимо автоматизировать работу двух механизмов – привода подъемаманипулятора и привода выдвижения руки. В ручном режиме управления манипулятор устанавливается в положения К1, К4. В автоматическом режиме по команде «Пуск» с кнопки сенсорного монитора происходит перемещение только поодной координате: по горизонтали до положения К5, по вертикали до положенияК3, по горизонтали до положения К4, по вертикали до положения К1 и далее повтор.

Таким образом, манипулятор описывает по часовой стрелке в пространствепрямоугольник. При нажатии кнопки «Стоп» манипулятор устанавливается в положения К1, К4 и останавливается.Подвариант 1.2Необходимо автоматизировать работу двух механизмов – привода подъемаманипулятора и схвата. При запуске манипулятор устанавливается в положениеК2, К5, схват разжат. Затем происходит перемещение только по вертикали: вниздо положения К3 и затем зажать схват, по вертикали до положения К1 и затемсхват разжать и так далее.Подвариант 1.3.Требуется автоматизировать процесс тестового контроля всех приводов идатчиков робота.При нажатии кнопки «Пуск» на экране сенсорного монитора схват роботадолжен разжаться, рука прийти в положение К4, и механизм подъема опуститьруку в положение К3.

Через задержку времени t=2…3 с осуществляется подъемруки до положения К1 с остановкой на время t в положении К2. Затем рука движется в положение К5, стоит в нем в течение времени t, происходит зажим схватаи возвращение руки вновь в положение К4. Через задержку времени t происходитразжим схвата и опускание руки в положение К3.При исправности всех датчиков и работоспособности всех механизмов на экране сенсорного монитора загорается сигнальная лампа. Если же при проверкебыли сбои, то через 60 с после нажатия кнопки «Пуск» загорается другая сигнальная лампа.При составлении программы для контроллера считать, что команды на включение привода подъема, горизонтального перемещения руки и команды на зажими разжим схвата являются подтверждением их работоспособности.193А.3. ВАРИАНТ 2.

УЧАСТОК ТРАНСПОРТИРОВКИ ЗАГОТОВОКВ МЕТОДИЧЕСКУЮ ПЕЧЬ ДЛЯ ИХ НАГРЕВА ПЕРЕД ПРОКАТКОЙ(МЕТОДИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ)В методической печи 1 (см. рис.А.2) осуществляется нагрев заготовок постоянных геометрических размеров до температуры проката.Рис.А.2. Участок транспортировки заготовок в методическую печьВначале толкатель 3 находится в исходном (крайнем заднем) положенииПТО, заслонка 7 переднего окна печи закрыта (есть сигнал датчика ПЗЗ), заготовка перед печью отсутствует.

При появлении заготовки 6 в положении ПРО подающего рольганга 4 (Р1) включается рольганг Р2 вперед (команда Рв) и заготовка движется к переднему окну печи. При достижении передним концом заготовкиположения ПР1 осуществляется снижение скорости рольганга Р2 до ползучейскорости (есть команды Рв и Рм), с которой осуществляется движение заготовкидо положения ПР2. Рольганг Р2 отключается. Если по инерции передний конецдошел до положения ПР3 или перешел его, то рольганг Р2 включается для движения назад на ползучей скорости (команды Рн и Рм), движение сразу прекращается, если заготовка уйдет из положения ПР3.Заготовка стоит перед печью до прихода сигнала (запрос) с кнопки на экранесенсорного монитора на выдачу заготовки из печи.

В этом случае включаетсятолкатель вперед (команда Тв) и движется до положения ПТ1. В этом положениитолкателя включается двигатель заслонки 7 на ее открытие (команда ЗО). Заслон194ка уходит из закрытого положения заслонки ПЗЗ и при достижении открытогоположения заслонки ПЗО останавливается. Вновь включается толкатель длядвижения вперед. При своем движении толкатель сталкивает заготовку с рольганга и подает ее в печь 1, передвигая при этом все нагреваемые заготовки в печи.