2.2 Обоснование технического предложения.

На автомате контроля сварного соединения ранее отсутствовала автоматизированная система управления, процесс контроля проводился в ручную.

Существующая система контроля имеет много недостатков, таких как:

• человеческий фактор;

усталость, и в следствии возможность ошибки.

• вредность работы оператора;

ионизирующие излучение влияет на организм человека

• отсутствие отображения информации о ходе процесса;

Отсутствует всякая индикация, что весьма усложняет контроль над работой и определение причины сбоя в работе.

• низкое быстродействие;

запись в журнал либо на компьютер занимают много времени сложность работы с верхнем уровнем.

Поэтому было решено разработать систему управления автоматом контроля сварного соединения, используя современную элементную базу.

2.3. Техническое задание на разработку су автомата контроля сварного соединения. Цель дипломного проекта.

Разработать более совершенную систему управления автомата контроля сварного соединения, удовлетворяющую всем требованиям современных условий:

• система управления должна обеспечивать три режима работ; автоматический, ручной и транспортный.

• В ручном режиме проводятся все подготовительные, настроечные и ремонтные работы.

Управление установкой ведется с панели контроллера, на которой находится вся необходимая для этого информация (см. описание системы управления 2320-931 РЭ

• В автоматическом режиме установка работает по заданной программе до появления ошибки и выдачи сообщения на панель оператора, после чего необходимо непосредственное вмешательство оператора.

• При работе в транспортном режиме изделия просто прогоняются через установку.

• система управления должна иметь блокировки на включение транспортно­го модуля, если изделие находится на рабочей позиции.

• система управления должна разрабатываться на базе контроллера типа SIMATIK S7-300 и типовых унифицированных блоков.

• на пульте управления должна быть предусмотрена индикация выполнения технологических операций, срабатывание датчиков положения, а также индикация неисправностей, возникших в процессе работы автомата.

Все эти требования можно удовлетворить, применив программируемый микроконтроллер.

Поэтому целью дипломного проектирования являлось:

- оснащение роликовой дорожки;

-доработка алгоритма программы;

- экономическое обоснование модернизации.

3. Проектно-конструкторская часть.

3.1. Объект управления – автоматом контроля компенсационного объема. Описание конструкции.

Устройство и принцип действия автомата.

.

В состав установки УД – 50 входят:

• транспортный модуль (ТМ), шт………………………………1,

• механизм подачи изделий в ванну, шт………………………..1,

• акустическая ванна с насосом и механизмом перемещ. ПЭП, шт………………………………………………………………..1,

• узел вращения изделия, шт……………………………………1,

• узел поджима изделия, шт……………………………………..1,

• УЗ дефектоскоп типа USIP 12*, шт……………………………1,

• Стандартные образцы предприятия (СОП) на каждый типоразмер(см. п. 1.3)

СОП рабочий, шт……………………………………………….2,

• система управления (см. 2320 – 931 РЭ)

• блок пневмораспределителей (на3 шт)………………………..1,

• узел подготовки воздуха, шт……………………………...……1,

Транспортный модуль (ТМ) служит для перемещения изделий через установку. ТМ включается в момент, когда изделие на линии контроля проконтролировано и необходимо его заменить на новое изделие. При появлении бракованного изделия или аварийной ситуации (изделие смещено) ТМ блокируется и ожидается вмешательство оператора

Контрольная линия состоит из следующих основных частей:

• механизм подачи изделий в ванну

• акустической ванны с насосом и механизмом перемещения ПЭП

• узла вращения изделия

• узла поджима изделия

• УЗ дефектоскопа типа USIP 12,

• панели управления.

Механизм подачи изделий в ванну состоит из электродвигателя с редуктором, подающего ролика, прижимного ролика и пневмоцилиндра.

Изделие прижимным роликом поджимается к подающему ролику и, при его вращении электродвигателем, подается в ванну или выводится из нее.

Прижимной ролик приводится в движение пневмоцилиндром, на котором смонтированы два датчика для определения положения ролика (прижат/отжат).

На акустической ванне смонтирован механизм перемещения ПЭП, с помощью которого производится УЗ контроль. ПЭПы смонтированы на рамке, которая ходовыми гайкой и винтом, вращаемым электродвигателем, перемещается вдоль оси изделия.

Для поддержания уровня воды в акустической ванне служит насос, возвращающий воду из вспомогательной ванны, куда она стекает через неплотности в резиновой диафрагме

Узел вращения изделия состоит из трех роликов, расположенных в обойме, которая приводится во вращение электродвигателем. При вводе изделия в пространство между роликами, оно оказывается зажатым за счет деформации роликов, выполненных из полиуретана, и тем самым, тоже приводится во вращение.

Узел поджима изделия состоит из ролика фиксации с пружиной и пневмоцилиндром.

После ввода изделия в ванну до упора необходимо удерживать изделие в этом положении в процессе контроля. Это достигается прижимом ролика к изделию посредством пневмоцилиндра через пружину.

Ультразвуковой дефектоскоп в комплекте с пьезопреобразователями (ПЭПами) предназначен для излучения УЗ колебаний в зону контроля, приема и усиления УЗ сигнала. Подробнее см. РЭ на примененный дефектоскоп типа USIP 12

Панель управления содержит табло, кнопки управления и служит для управления установкой. Подробнее см. описание системы управления

Датчики положения формируют входную для СУ информацию о положении и перемещении изделия и ИМ в пределах установки