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.