Курсовая работа_АТП-222_Пискунов_Алексей-1
.pdf
АННОТАЦИЯ
Курсовой проект содержит систему автоматического управления по созданию резиновой смеси. Приведено описание принципа работы САУ.
Построены такие схемы как: функциональная, структурная и принципиальная. Так же проведѐн каскадный метод синтеза и приведена таблица перечня пневматических элементов. Была так же построена циклограмма ручным методом. Проведѐн патентный поиск.
Курсовой проект содержит 36 страницу, 1 таблицу, 11 рисунков, 8
источников, 8 приложений Ключевые слова: резина, пневматика, цилиндр
Объект исследования: проектирование дискретной пневматической САУ цикловым технологическим объектом
Курсовой проект выполнен в текстовом редакторе Microsoft Word 2019
и представлен в электронном виде и на листах формата А4.
ВВЕДЕНИЕ
Современное производство требует непрерывного повышения эффективности и производительности работы для минимизации издержек и увеличения доходности. В данном курсовом проекте рассмотрим различные аспекты автоматизации процесса производства резиновой смеси, применяемые современные системы и технологии.
Пневматический цилиндр представляет собой устройство, которое использует сжатый воздух для создания движения. Он состоит из цилиндрического корпуса с поршнем внутри. Когда сжатый воздух подается внутрь цилиндра, это создает давление за поршнем, заставляя его двигаться в направлении подачи воздуха. После того как воздух выпускается, поршень возвращается в исходное положение под действием пружины или силы гравитации. Пневматические цилиндры широко используются в промышленности для автоматизации процессов, таких как перемещение и управление механизмами.
Поворотный пневмоцилиндр - это устройство, которое использует сжатый воздух для осуществления поворотного движения. Он состоит из корпуса с поршнем внутри. Когда сжатый воздух подается в одну из камер цилиндра, давление заставляет поршень вращаться вокруг своей оси. Это позволяет управлять угловым положением различных механизмов и оборудования, таких как клапаны, заслонки, манипуляторы и другие устройства, где необходимо точное позиционирование или управление поворотом при выполнении задач в промышленности. Поворотные пневмоцилиндры обеспечивают компактность, эффективность и быстрое реагирование в промышленных системах, где требуется точное и надежное управление угловым движением.
|
|
|
|
|
КП-02068999-26-22 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Описание функциональной схемы
Функциональная схема – это, графическое изображение логической связи и взаимодействия компонентов системы, цепей и подсистем,
используемых для решения задачи или выполнения функции. Они показывает,
как различные блоки и элементы взаимодействуют друг с другом и выполняют определѐнные функции в системе.
В данном курсовом проекте была построена функциональная схема под заданный проект на тему «Система автоматического управления прессовки и вытачивания деталей» .Также функциональная схема представлена в приложении А
Рисунок 1 – Функциональная схема
|
|
|
|
|
КП-02068999-26-22 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначения функциональной схемы:
•A, B, F-Цилиндр (пневматический)
•C- поворотный механизм (пневматический),
•a1, a2, b1, b2, c1, c2, f1, f2 - датчик положения
•A, B, C, F - прямой ход
•̅̅ ̅̅- обратный ход
Так же в нижней части схемы имеется шкаф управления и пульт управления ну и так же приборы по месту.
Приборы по месту регистрируют положение механизмов.
Шкаф управления отвечает за регулирование включения и отключения механизмов основываясь на зарегистрированных данных, так же управление шкафом может взять оператор благодаря пульту управления.
|
|
|
|
|
КП-02068999-26-22 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Словесное описание САУ ОУ
Вданном проекте происходит дискретный процесс. Более точно описать САУ ОУ можно на примере производства резиновой смеси:
Вбункер поступает вещество пневмоцилиндры открываются, позволяя веществу попасть в бункер.
Вторым действием происходит перемешивание веществ Третьим действием происходит открытие поворотного пневмоцилиндра,
что приводит высыпанию вещества
Четвѐртым действием происходит толкание вещества последним
пневмоцилиндром
Датчики, фиксирующие положение цилиндров и захвата требуются для
переключения одного процесса к другому. |
То есть пока не отработает |
||||
предыдущий |
цилиндр |
не |
будет |
работать |
следующий. |
|
|
|
|
|
КП-02068999-26-22 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Графы функционирования автомата |
|
|||||||
По выданному варианту работы был построен граф и разбит на каскады |
|||||||||||
(тривиальные автоматы) так, чтобы в каждом каскаде любой из механизмов не |
|||||||||||
совершал полного цикла двойного хода. При этом были оставлены только |
|||||||||||
существенные переменные, непосредственно определяющие изменение |
|||||||||||
состояния исполнительных механизмов. |
|
|
|
|
|
||||||
B |
b1 |
A |
A1 |
t |
A A2 |
B B2 |
C |
C2 |
C C1 |
F F2 |
F F1 |
|
|
1 Каскад |
|
|
2 Каскад |
|
3 Каскад |
1 Каскад |
|||
|
|
|
|
Рисунок 2 - Граф функционирования автомата |
|
||||||
В нашем примере в начальном состоянии устройства механизм |
|||||||||||
прессовки F,B,A включѐн, а поворотный пневмоцилиндр (C) находится в |
|||||||||||
исходном положении. При этом нажаты путевые датчики с2, а1, b1, а1. |
|||||||||||
Последовательность срабатывания силовых элементов устройства задаѐтся на |
|||||||||||
рис.2, где прямой операнд (например A) обозначает рабочий ход силового |
|||||||||||
устройства выдвижение штока пневмоцилиндра (A), а инверсный операнд ( ) |
|||||||||||
– холостой ход (втягивание штока цилиндра). |
|
|
|
|
|||||||
На рисунке 2 опускается несущественные переменные (датчики), |
|||||||||||
поскольку они не используются в процессе синтеза. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
КП-02068999-26-22 |
Лист |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
9 |
||
4. Структурная схема автомата
Структурная схема – это графическое изображение структуры системы или процесса, показывающее составляющие его элементы, связи между ними и порядок их взаимодействия. Она используется для анализа, проектирования и оптимизации различных систем и процессов.
С помощью структурной схемы можно увидеть, как данные перемещаются в процессе, как происходит обработка их на различных этапах и что происходит обработка их на различных этапах и что происходит в случае иных условий.
Основными элементами структурной схемы являются блоки,
соединительные линии и символы. Блоки репрезентуют отдельные компоненты системы (процесса), а соединительные линии представляют связи между ними. Символы могут использоваться для обозначения особенностей функционирования компонентов. Структурная схема представлена в приложение Б
5. Принципиальная схема из программы FluitSim-P
Принципиальная схема – схематическое изображение, которое отображает основные элементы и соединения между ними в устройстве или системе. Они используется для обозначения принципов работы устройства или системы и позволяется инженерам, техникам и другим специалистам в области техники понимать и работать с устройством или системой. Так же принципиальная схема может использоваться как начальный этап проектирования устройства или системы, а также для отладки и ремонта. Она также может представлена в виде чертежей или графических схем на специализированных программных пакетах.
Принципиальная схема представлена в приложение В:
|
|
|
|
|
КП-02068999-26-22 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
