Электромеханический разгрузчик с вакуум присосами.

Московский государственный университет леса

Кафедра УАП ЛПК

Курсовая работа по дисциплине:

«Диагностика и надежность автоматических систем»

Тема: Дискретные системы управления.

 

Выполнил ст. гр. АП-41: Суровцев М.А.

Проверил: Рябков В.М.

 

Москва-2013 г.

Электромеханический разгрузчик с вакуум присосами.

Электромеханический разгрузчик предназначен для автоматической разгрузки щитовых деталей с ленточного транспортера и укладки их в стопу. На рис.1 приведена схема разгрузчика, где: 1- ленточный транспортер; 2-деталь; 3-рама; 4-каретка с вакуумприсосами; 5- стопа деталей; 6-стол с неприводными роликами.

Электродвигатель М1 приводит в движение ленточный транспортер. Электродвигатель М2 служит для поворота рамы 3 с кареткой 4. Электродвигатель М3 служит для поднытия и опускания стола 6.

Исходные положжения механизмов разгрузчика: стол с неприводными роликами находится внизу, каретка с вакуумприсосами расположена над столом, транспортер стоит. Появление детали на ленточном транспортере вызывает его включение. Деталь перемещается ленточным транспортером к разгрузчику. Как только деталь займет нужное положение, трпнспортер остановится и начнется поворот рамы с кареткой и вакуумприсосами к детали. В положении, изображенном на рис.1 пунктиром, рама остановится и к присосам будет подан вакуум. Через некоторое время, достаточное при присасывании детали, рама повернется из положения (1) в полжение (2). В положении (2) вакуумприсосы соединяются с атмосферой, деталь опускается на стол, а стол, в свою очередь, опускается на толщину щита.

Далее цикл работы ленточного транспортера и рамы с кареткой и вакуумприсосами повторяется. По мере подачи деталей высота стопы увеличивается, а стол опускается. Когда будет набрана стопа заданной высоты, стол опустится в нижнее положение – на этом цикл разгрузчика в целом закончен. Для повторения цикла нужно удалить стопу деталей со стола.

 

 

Рис.1. Электромеханический разгрузчик с вакууприсосами.

 

Входные сигналы:

Для того, чтобы объект автоматизации функционировал в соответствии с тоенологическими требованиями, нужно прежде всего, определить минимально необходимое число входных сигналов и сформулировать условия их появления и исчезновения. В качестве командных органов, формирующих входные воздействия в дискретных системах, могут быть использованы сигналы кнопок, переключателей, конечных выключателей, датчиков различных параметров и т.п.

х₁ – включение системы управления (подача напряжения на схему);

х₂ –сигнал поступления плиты на транспортер;

х₃ –плита находится в положении готовой к захвату;

х₄ –каретка с присосами находится над плитой;

х₅ - каретка с присосами находится над столом;

х₆ –стол находится в верхнем положении;

х₇ - стол находится в нижнем положении;

 

Выходные сигналы:

В качестве исполнительных элементов в автоматических системах используют гидро- и пневмоцилиндры, электрические двигатели, муфты и магниты, диафрагменные пневматические и гидравлические лопастные механизмы и т.д.

На уровне систем управления к исполнительным элементам можно отнести такие элементы, срабатывание которых вызывает включение перечисленных выше двигателей, цилиндров и т.п. Речь идет о магнитных пускателях, контакторах, электромагнитах, управляющих цилиндрах. К этой же категории можно отнести различного рода сигнальные лампы, вторичный приборы, сирены, звонки, и т.д.

у₁ –включение транспортера;

у₂ –подвод каретки с присосами к транспортеру;

у₃ - подвод каретки с присосами к столу;

у₄ –подъем стола;

у₅ –опускание стола;

 

Составим логическое уравнение:

На основе логического уравнения составим контактную схему управления:

 

Выбор технических средств:

х1	ВК16-19Б22121-40Т3	Кнопка с механической фиксацией
х2	ВК-211	Выключатель концевой (проходной)
х3	ВК-441	Выключатель концевой (дожимной)
х4
х5
х6
х7
у1	П-300	Электромагнит пускателя двигателя
у2
у3
у4
у5

 

 

Расчет надежности системы:

№	Наименование элементов схемы	Количество элементов в схеме, n	Интенсивность отказа
	Контакты		0,25	4,25
	Катушки		0,5	2,5
	Выкл. кнопочные		0,063	0,063
	Выкл. концевые		0,161	0,966
	Реле тепловые		0,1375	0,6875
	Предохранитель плавкий		0,15	0,15
	Автоматический выключатель		0,16	0,48
	Двигатель		0,23	0,69

=0,9522

Где:

Так как данная надежность нам не подходит. С целью обеспечения заданной надежности системы управления используем программируемый логический контроллер (ПЛК) фирмы Siemens.

 

 

1. Работа с редактором символов:

В таблице символов назначаются символьные имена и типы данных всем абсолютным адресам, к которым я в дальнейшем буду обращаться. Эти имена применимы во всех частях программы и определены как глобальные переменные.

2. Создание программы:

В Step 7 программы создаются на стандартных языках программирования:

· Контактный (LAD)

· Список оперfторов (STL)

· Функциональный план (FBD)

Более приемлемым для меня является язык программирования LAD.

v Реализация включения транспортера:

 

v Реализация поворота каретки с присосами к транспортеру:

v Подвод каретки с присосами к столу:

v Сигнал подъема стола:

 

v Сигнал на опускание стола:

 

 

Литература:

1. Рябков В.М. – Технические средства автоматизации. МГУЛ.

2. Рябков В.М. Полищук А.Н. Леонов Л.В. – Системы управления химико-технологическими процессами производства древесных плит- Моск. Издат. МГУЛ,412 с.