
- •Содержание:
- •1.Введение.
- •2. Технологическая часть.
- •2.1. Цель и описание технологического процесса.
- •2.1.1 Назначение автомата.
- •2.1.2 Устройство и работа системы управления (су)
- •Перечень и назначение входных сигналов приведены в таблице 1.1. Для всех входных сигналов датчиков активное состояние - “1”, пассивное -“0”.
- •Подготовка к использованию
- •Использование су
- •Действия в экстремальных условиях
- •2.1.3Описание технологического процесса
- •2.2 Обоснование технического предложения.
- •2.3. Техническое задание на разработку су автомата контроля сварного соединения. Цель дипломного проекта.
- •3. Проектно-конструкторская часть.
- •3.1. Объект управления – автоматом контроля компенсационного объема. Описание конструкции.
- •3.2. Анализ существующих контроллеров. Обоснование выбора.
- •Технологический контроллер моноблочный тсм51.
- •Контроллер серии s7 – 300 (серии Siemens).
- •3.3. Конфигурирование контроллера согласно техническим данным автомата и современных требований. Обоснование выбора.
- •Контроллер серии s7 – 300 (серии Siemens).
- •3.3.1. Состав контроллера siemens simatic s7-300. Центральный процессор.
- •Модуль ввода.
- •Модуль вывода.
- •Блок питания.
- •Реакция на нестандартные условия работы.
- •Конструкция панели оператора ор27.
- •3.4 Транспортная система комплекса сварки
- •4.Выбор датчиков, определяющих рабочие и аварийные положения . В проекте использованы индуктивные выключатели bkaf6-p-7-250-инд Челябинской фирмы теко.
- •5. Расчетная часть
- •5.1 Расчет блоков питания системы управления.
- •Выбор блока питания контроллера.
- •Выбор блока питания датчиков.
- •5.1.2 Расчет показателей надежности.
- •Расчет интенсивности отказов
- •Расчет наработки на отказ.
- •5.2Экономическая часть. Введение.
- •6. Технико – экономическое обоснование.
- •7. Охрана труда.
- •7.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов.
- •7.1.1. Защита персонала от ионизирующего излучения.
- •7.1.2. Защита от травм механического характера.
- •7.1.3. Защита персонала от поражения электрическим током.
- •7.2. Меры безопасности при использовании автомата.
- •8. Заключение.
- •9. Литература.
3.2. Анализ существующих контроллеров. Обоснование выбора.
Первые три места в мире по производству ПК принадлежат фирмам Allen-Bradley ( США ), Mitsubishi ( Япония ) и Siemens (Германия). Далее следуют Omron ( Япония ), GE-Fanus ( США-Япония ), Telemecanique (Франция ).
Наибольший спрос на мировом рынке имеют микроконтроллеры. Преобладание мини-контроллеров связано, кроме развития технологии ПК, с широким внедрением их в нетрадиционные сферы : таможенный контроль, средства водоснабжения и др.
Мини контроллеры обеспечиваются достаточно сложными (отличными от элементарной лестничной логики ) языками программирования и способны вести обработку данных ( выполнять основные математические операции ).
Важны коммуникационные возможности, позволяющие координироваться с другими ПК, регулируемыми приводами, развитыми измерительными устройствами, внешней сетью. Достоинства мини-контроллеров подкрепляются их весьма низкой в сравнении с большими ПК ценой.
Большие ПК как средства управления широко внедряются в обрабатывающую промышленность, пищевую, текстильную, целюлознобумажную отрасли, в сферы управления различными механизмами.
Долговременный прогноз предполагает переход к преобладающему использованию более развитых ПК с соответствующими коммуникационными возможностями, обладающих также рядом свойств присущих сейчас средствам вычислительной техники: использование многофункциональных языков программирования, мощного математического аппарата, средств адаптации и т.д. Из широкого многообразия зарубежных и Российских микроконтроллеров стоит выделить Simatic S7-300 (Siemens,Germany) и ЭК-2000 ( "Эмикон" ).
ПК Touopuc XL
Универсальный быстродействующий многофункциональный контроллер, предназначенный для решения задач различной степени сложности. Максимальное количество цифровых вх./вых.-2048; имеются модуль аналогового и дистанционного ввода вывода. Объем памяти: 32 Кбайт + 24 Кбайт память данных. Программирование осуществляется с помощью многофункционального устройства GPlXL. Контроллер реализует 19 основных, 41 прикладную и 4 счетных команды, а также функцию реле времени по 768 точкам. Контроллер имеет различные функции самодиагностики, благодаря которым осуществляется контроль за функционированием центрального процессора, совпадением текстовой программы с реальным состоянием процессора, за правильностью введенных в ЗУ команд, а также прогнозируется дальнейшее состояние объекта.
Simatic S5- 155U.
Многопроцессорный контроллер, основанный на мощном центральном процессоре CPU 948.
Таблица 2.1.
Технические данные SIMATIC S5- 155U.
Цифровые вх/вых: |
4096/ 4096. |
Аналоговые входы |
256. |
Аналоговые выходы: |
256. |
ЗУ программы |
1664 Кбайт. |
Процессор |
CPU 948. |
Программирование ПК осуществляется программатором PG 770 и PG 770+. Свободно программируемый регулятор серии RK – 82, (выпускаемой предприятием WertonWeida, входящим в состав VEB Electro-Apparate Werke; Германия), выполненный на базе однокристальной микро ЭВМ, предназначен для регулирования температуры в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Регулятор обрабатывает 4 аналоговых и 3 цифровых входных сигнала и имеет на выходе 7 цифровых сигнала. Связь “оператор-процесс” осуществляется через шестиразрядное устройство индикации и клавишное табло. Введенные в ЗУ параметры могут храниться в течение шести лет. Размеры передней панели: 96 х 96мм.
ПК 760 CSA (Foxрro соmpany, USA).
Микропроцессорный контроллер общего назначения, применяемый для многих отраслей промышленности. Основные достоинства: точное управление, полностью интерактивный дисплей, простота в обращении, совместимость с компьютером, общий блок клавиатуры для конфигурирования и управления.
ЭК-2000 ("Эмикон").
Контроллер ЭК-2000 предназначен для управления технологическим оборудованием различных отраслей промышленности.
Основным функциональным узлом контроллера является центральный модуль (ЦМ), имеющий следующие технические характеристики:
Таблица 2.2.
Технические данные ЭК-200.
Тип центрального процессора |
80С 188ЕВ |
Разрядность шины данных |
8 |
Частота тактового генератора |
16 МГц |
Объем памяти для пользовательских программ |
32 Кбайт. |
Объем памяти данных: |
32 Кбайт |
Число таймеров (счётчиков) |
16 |
Тип операционной системы |
ЭК-ОС |
Объем памяти, занимаемой операционной системой |
32 Кбайт |
Количество подключаемых модулей ввода/вывода |
10 |
Количество каналов последовательного интерфейса канал 1: тип интерфейса: скорость передачи информации по RS-485 по RS-232 канал 2: тип интерфейса скорость передачи информации
по RS-232 по "токовой петле" |
2 RS-232 или RS-485
до 1 Мбод/с до 9600бод/с
RS-232 или "токовая петля 20ма" до 9600 бод/с до 9600 бод/с |
Для оперативного отображения информации и управления оператором в контроллере используется панель оператора UniOP фирмы "EXOR", подключаемая к ЭК-2000 по последовательному каналу.
При выключении контроллера ОЗУ данных, ОЗУ программ пользователя и таймер/календарь питаются от батареи "VARTA" на модуле CPU-01 (см. ИЭ на ЭК-2000)
Язык CONT - это специализированный язык программирования, который используется в контроллерах технологического оборудования серии ЭК-1000 фирмы ЭМИКОН для написания управляющих программ. Программа, написанная на языке CONT, работает в среде операционной системы ЭК-ОС, которая записывается в ПЗУ и устанавливается в контроллере.