- Функциональные модули (FM) - интеллектуальные модули, оснащенные встроенным микропроцессором и способные выполнять задачи автоматического регулирования, взвешивания, позиционирования, скоростного счета, управления перемещением и т.д. Целый ряд функциональных модулей способен продолжать выполнение возложенных на них задач даже в случае остановки центрального процессора.

- Интерфейсные модули (IM) для подключения стоек расширения к базовому блоку контроллера, что позволяет использовать в системе локального ввода-вывода до 32 модулей различного назначения. Модули IM 365 позволяют создавать 2-, модули IM 360 и IM 361 - 2-, 3- и 4-рядные конфигурации.

Конкретные модули будут выбраны после разработки циклограмм и математической модели.

Исполнительные устройства

Для управления асинхронными двигателями применяются устройства плавного пуска В целом УПП SIRIUS 3RW40 обладают всеми преимуществами, которые есть в УПП 3RW30/31. Но сверх этого они предлагают больше функций, как например, электронную защиту двигателя от перегрузки и собственную защиту аппарата, регулируемое ограничение тока и уникальный для этого диапазона мощностей метод управления по двум фазам («Polarity Balancing»). УПП SIRIUS 3RW40 являются составным элементом модульной системы SIRIUS. Отсюда вытекают такие преимущества, как идентичные типоразмеры и унифицированная техника подключений. Благодаря особой компактности конструкции УПП SIRIUS 3RW40 в два раза меньше размеров пускателей «звезда - треугольник». Тем самым они очень экономично размещаются в электрошкафу. Проектирование, а также монтаж выполняются быстро и просто благодаря 3$проводной схеме подключения.

УПП SIRIUS 3RW40 для трехфазных двигателей Устройства плавного пуска мощностью до 250 кВт (при 400 В) для стандартного применения в трехфазных сетях. Минимальные габариты, незначительные потери мощности и простота ввода в эксплуатацию ? это лишь три из многочисленных преимуществ УПП SIRIUS 3RW40.

Назначение

Электронные УПП SIRIUS 3RW40 предназначаются для плавного пуска и остановки терхфазных асинхронных двигателей. Благодаря управлению по двум фазам происходит не только удержание тока во всех трех фазах в самом нижнем диапазоне в течение всего разгона, но и исключаются отрицательные составляющие постоянного тока. Это позволяет не только производить двухфазный запуск двигателей до 250 кВт (при 400 В), но и избегать также возникающих пиков тока и пускового момента, как это имеет место, например, при пуске по схеме «звезда$треугольник».

Области использования: вентиляторы, насос, строительные машины / мешалки, прессы, эскалаторы, транспортеры, установки кондиционирования, воздуходувки, конвейеры, компрессоры и холодильники, приводы.

Для действия захватного устройства используются пневмоцилиндры с распределителями серии 6 КАМОЦЦИ.

Напряжение питания 24В мощность 10 Вт (ток 0,42 А).

3.4 Разработка требований пользователя

Разрабатываемая система управления предназначена для управления технологическим процессом обработки детали тип корпус подшипника.

Необходимо, чтобы система обеспечила автоматизированную работу ГПУ (при минимальном вмешательстве человека). Объект управления должен на основании информации, поступающей от датчиков и систем ЧПУ станков, производить:

- транспортировку заготовок в рабочую зону ПР и обрабатывающего станка, а также управлять вспомогательным оборудованием;

- установку заготовки перед ее обработкой в патрон технологического оборудования и последующего снятия после завершения обработки.

Также система должна передавать управление УЧПУ станка во время непосредственной обработки заготовок. Управление должно соответствовать циклограмме.

Система должна обеспечивать согласованную работу технологического и вспомогательного оборудования, а также остановку оборудования в критических ситуациях (отклонения от хода выполняемых вспомогательных операций).

Система должна быть надежной и удобной в обслуживании персоналом предприятия. Необходимо минимизировать ложные срабатывания, контролировать состояние техпроцесса. По возможности, прогнозировать аварийные ситуации.

Для действия захватного устройства используются пневмоцилиндры. Они управляются пневмораспределителями с электромагнитами постоянного напряжения 24В, ток потребления 0,36А.

4. Реализация управляющей программы в среде разработки Step7

Управление движением конвейеров происходит путем включения и выключения двигателей приводов. Аналогично производится управление движением элементов робота. Управление центром осуществляется путем передачи команд ЧПУ.

Можно выделить типовые элементы объекта по организации управления. Это приводы конвейеров и робота. Двигатели конвейеров вращаются всегда в одну сторону, а двигатели и пневмоприводы робота реверсированные. Поэтому для управления приводами конвейера нужно по одному исполнительному устройству, а для приводов робота по два.

В п.3.2 разработана система логических уравнений, которую необходимо решать для формирования управляющих воздействий на исполнительные устройства.

Для реализации системы в Step 7 строится аппаратный контент.

Для соединения контроллера, станции АРМ оператора и стойки ЧПУ строится сетевая система.

Оборудование сконфигурировано. Можно приступать созданию программы.

4.1 Выбор языка программирования

Имеется выбор из ряда различных философий программирования (контактный план, функциональный план, список команд, язык высокого уровня, последовательное управление или граф состояний) и выбор между текстовым и графическим языком программирования.

Язык программирования Функциональный план (FBD) использует для представления логики графические логические символы, известные из булевой алгебры. Сложные функции, такие как математические, также могут быть представлены непосредственно в соединении с логическими блоками.

Язык программирования FBD включен в стандартный пакет программного обеспечения STEP 7.

Для реализации логических расчетов применяют блоки логических вычислений.

Для реализации оценки времени исполнения операции применим блок таймера.

Таким образом, для создания программы удобно использовать язык программирования функциональных блоков.

4.2 Разработка структуры программы

В CPU всегда исполняются две программы: *операционная система и программа пользователя.

Каждый CPU содержит операционную систему, которая организует все функции и последовательности в CPU, не связанные с конкретной задачей управления. Задачи операционной системы состоят в следующем: обработка «теплого» и «горячего» перезапуска, обновление таблицы образа процесса для входов и вывод таблицы образа процесса для выходов, вызов программы пользователя, обнаружение прерываний и вызов ОВ прерываний, обнаружение и обработка ошибок, управление областями памяти, обмен информацией с устройствами программирования и другими коммуникационными партнерами. Программу пользователя мы создаем сами программу, загружаем ее в CPU. Она содержит все функции, необходимые для обработки нашей конкретной задачи автоматизации. Задачи программы пользователя состоят в следующем:

- определение условий для «теплого» и «горячего» перезапуска в CPU (например, инициализация сигналов с определенным значением)

- обработка данных процесса (например, логическая комбинация двоичных сигналов, считывание и анализ аналоговых сигналов, задание двоичных сигналов для вывода, вывод аналоговых значений)

- определение реакции на прерывания

- обработка нарушений в нормальном исполнении программы.

Программа состоит из блоков. Имеется несколько различных типов боков, которые можно использовать внутри пользовательской программы Step7:

Для реализации нашей программы мы создали три блока:

- блок данных для хранения времени исполнения операций;

- блок вычисления времени выполнения операций и;

- и логический блок вычисления управляющих воздействий.

Реализацию блока расчета длительности операций построили, используя счетчик, определяющий номер текущей операции и таймер. Таймер счтиает до 10 сек. с шагом 10 мсек. Результат сохраняется в блоке данных в двоично-десятичном коде (три тетрады)

Для объединения программной части и оборудования создается таблица символов, в которой описаны все переменные. Каждой переменной назначен адрес.

Размещено на Allbest.ru