Применение контроллера siemens для управления электроприводами станка 1620гф1

Содержание

Введение

Основная часть

Применение контроллера SIEMENS для управления электроприводами

станка 1620ГФ

1 Анализ технологического процесса изготовления детали

1.1 Описание детали (назначение, особенности конструкции, химический

состав и физико-механические свойства материала)

1.2 Определение типа производства

1.3 Выбор прогрессивного способа получения заготовки

Конструирование заготовки

1.4 Содержание и структура заданной технологической операции

1.5 Характеристика металлорежущего станка

1.6 Режущий инструмент для заданной технологической операции

1.7 Расчет режимов резания для заданной технологической операции

1.8 Определение основного (технологического) времени на обработку,

время на установку и снятие детали

1.9 Разработка управляющей программы на заданную технологическую

операцию

2 Проектирование контроллера для управления электроприводами

2.1 Выбор системы управления электроприводом

2.2 Предварительные расчеты по выбору элементов системы управления

2.3 Расчет статистических показателей элементов САУ

2.4 Расчет динамики принятой системы автоматического регулирования

2.5 Практическая реализация системы управления электроприводами

3 Организация рабочего места оператора

3.1 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности

3.2 Мероприятия по экологической безопасности

4 Технико – экономическое обоснование проекта

4.1 Расчет общего фонда заработной платы

4.2 Расчёт прочих расходов

4.3 Расчёт времени на отладку

4.4 Расчёт себестоимости машино-часа работы вычислительной техники

4.5 Затраты на разработку схемы

4.6 Минимальная цена разработки схемы складывается из полных затрат

на разработку и минимальной суммы прибыли

4.7 Экономический эффект (годовая экономия)

4.8 Расчетный коэффициент экономической эффективности

4.9 Срок окупаемости

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Приложение А. Ведомость дипломного проекта

Введение

Автоматизация считается одним из важнейших направлений технического прогресса. Без автоматизации невозможны высокие темпы дальнейшего роста производительности труда. Прогресс в машиностроении и объективный ход развития производства показывает, что автоматизация производственных процессов является важной технической, экономической и социальной проблемой.

Техническая необходимость автоматизации обусловлена наличием все увеличивающегося противоречия между ограниченными возможностями оператора и все возрастающими скоростями и силовыми параметрами оборудования. Изыскание путей роста производительности труда, борьба за повышение эффективности производства, за снижение себестоимости приводят к экономической необходимости автоматизации.

Автоматизация производства представляет собой этап машинного производства, который характеризуется освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами и передачей этих функций специальным устройствам. При автоматизации технологического процесса рабочий не связан с ритмом работы машины, и роль его сводится к наблюдению за работой машины, ее контрольных устройств или только к первоначальной наладке автоматизированного агрегата. Автоматизация обуславливает дальнейшие расширение механизации, использует специальные технические средства для самоконтроля работы отдельных узлов (обратная связь, счетно-решающие устройства и др.), заменяет человека в некоторых видах его интеллектуальной деятельности, делает непрерывным и более стабильным производственный цикл, оказывает воздействие на методы производства и даже на сам продукт производства.

Система — это взаимосвязанная совокупность элементов (компонентов), выполняющих отдельные конкретные функции в интересах некоторой общей цели. Рассмотрим укрупненную схему управления практически любого завода. В качестве компонентов этой управляющей системы могут выступать отделы и службы: ОТЗ, ОТК, плановый, диспетчерский, службы ОГК, ОГТ и т. д. При рассмотрении задач отдельных элементов управления цели их функционирования оказываются в значительной степени противоречивыми. Например, наладить и поддерживать заданный ритм изготовления выпускаемой продукции при установившейся номенклатуре изделий значительно легче, чем при частом её изменении. В то же время желание повысить эффективность и качество выпускаемых изделий, доводя их характеристики до уровня лучших мировых образцов, оказывает часто отрицательное влияние на ритм производства, так как требует перестройки технологических процессов, пересмотра нормативов, изменения номенклатуры материалов и комплектующих.

Сочетание интересов отдельных функциональных подразделений с интересами всей системы является важнейшей проблемой, решение которой свидетельствует о наличии системы управления в целом. Усложнение производства, резкое увеличение объемов и частоты обновления информации диктует необходимость проведения указанной работы с ориентацией на максимально эффективное использование современных АСУ.

Управление — это процесс целенаправленного перевода системы из одного состояния в другое путем воздействия на ее переменные. Основным элементом в управлении является определение существующего (действительного) и желаемого состояния объекта, точек воздействия на управляемые переменные, а также выбор характеристик и последовательность управляющих воз действий.

С информационной точки зрения управление реализуется по существу в процессе сбора, передачи, хранения и переработки информации. Чем выше уровень управления, чем дальше управляющий орган от технологического процесса, тем существенней роль информационной системы в этом процессе. Однако следует помнить, что АСУ - человеко-машинные системы, сочетающие жесткость формальной логики ЭВМ с гибкостью мышления человека, представляют собой не просто средство обработки информации: ее сбора и передачи, автоматизации выполнения многих операций, в том числе трудоемкого бухгалтерского учета, обработки документации, но, что главное, поднимают на высокую качественную ступень самоуправление, создавая предпосылки для своевременного принятия правильных решений.

Целью данной работы является применение контроллера SIEMENS для управления электроприводами станка 1620ГФ1

Актуальность работы заключается в применении контроллера SIEMENSна производстве для управления электроприводов станка, который уменьшает количество брака изготавливаемых деталей на производстве.

Объект исследования применение контроллер SIEMENS для управления электроприводами

Предметом исследования является контроллерSIEMENS

Проектирование контроллера для управления электроприводами

2.1 Выбор системы управления электроприводом

К числу важных технических характеристик главных электроприводов станка с ЧПУ относятся широкий диапазон и высокая плавность регулирования частоты вращения шпинделя станка, постоянство частоты его вращения при изменениях нагрузки, колебаниях напряжения сети, нагреве двигателя при длительной работе и других факторов.

Это необходимо учитывать при выборе электропривода и системы его управления.

Целесообразно ориентироваться на использовании комплектных электроприводов, выпускаемых промышленностью для металлорежущих станков.

В настоящее время имеют широкое применение комплектные тиристорные электроприводы постоянного тока с широким диапазоном плавного регулирования частоты вращения и высокой степенью стабилизации частоты вращения.

Организация рабочего места оператора

В зависимости от того, как организовано рабочее место в значительной степени зависит результат труда. К планировке и организации рабочего места предъявляются следующие требования:

рабочее место должно быть расположено так, чтобы оборудование и приспособления находились в определенной близости от рабочего, чтобы рабочий во время работы не делал лишних и ненужных движений;

-рычаги на оборудовании находились в основной рабочей зоне рабочего;

каждое рабочее место должно иметь всю необходимую оснастку, при этом для каждого рабочего места должен быть разработан оптимальный вариант оснащенности, техническая документация должна находиться во время работы перед глазами рабочего на специальном планшете;

-рабочее место должно своевременно и качественно обслуживаться всеми вспомогательными службами в том числе ремонтной, инструментальной и транспортной;

-на рабочем месте должны быть созданы благоприятные санитарно гигиенические и эстетические условия труда, а также рациональный режим отдыха.

На предприятиях разработанной и внедренной НОТ занимается отдел труда и непосредственную заработной платы под общим руководством директора по экономии.работу по НОТ ведут сами цеха и службы предприятия.

Внедрение каждой организации труда на предприятиях позволяет решать следующие задачи:

-обеспечение и использование современной техники и технологиипроизводства;

-добиваться сокращения трудовых затрат на производство продукции;

-правильно организовать материальное поощрение и моральноестимулирование труда;

-добиваться регулярного повышения производительности труда и качествавыпускаемой продукции;

- повышать уровень материального благосостояния трудящихся.

В решении этих задач большое значение отводится целесообразному разделению труда и расстановке рабочей силы на производстве, распространенного передового опыта.

Заключение

В дипломном проекта на тему: Применение контроллера SIEMENSдля управления электроприводами станка 1620ГФ1 проведено исследование по которым можно сделать следующие основные выводы по теме:

1 Надёжность применения электропривода станка с контроллером SIEMENS на отдалённых и малодоступных объектах в основном зависит от средства её измерения.

2 На примере производства показано, что при измерении температуры отдалённых и малодоступных объектов контроллеры более надежны, чем полупроводниковые приборы.

3 Надёжность АСУ можно повышать, применяя контроллеры новейших поколений с прямоугольным полем измерений вместо круглого, имеющих функцию регулирования экспозиции и отображение измеренного значения на мониторе.

4 Удается повысить надежность АСУ правильной организацией, эксплуатации и связанной с ними аппаратуры.

В настоящее время большинство технологических процессов идут по пути автоматизации. Кроме того, управление многочисленными механизмами и агрегатами, а зачастую и машинами просто немыслимо без точных измерений всевозможных физических величин.

С информационной точки зрения контроллер реализуется по существу в процессе сбора, передачи, хранения и переработки информации. Чем выше уровень управления, чем дальше управляющий орган от технологического процесса, тем существенней роль информационной системы в этом процессе. Однако следует помнить, что АСУ - человеко-машинные системы, сочетающие жесткость формальной логики ЭВМ с гибкостью мышления человека, представляют собой не просто средство обработки информации: ее сбора и передачи, автоматизации выполнения многих операций, в том числе трудоемкого бухгалтерского учета, обработки документации, но, что главное, поднимают на высокую качественную ступень самоуправление, создавая предпосылки для своевременного принятия правильных решений.

Согласно разделам дипломного проекта мы можем сформулировать краткие тезисы каждого раздела:

Первый раздел нам показывает о методах анализа технологического процесса изготовления детали. В этом разделе мы подробно рассматриваем о: выборе метода получения заготовки, рассматриваем структуру технологических операций. Проводим подробное рассмотрение характеристик металлорежущего станка. Выполняем расчет режимов технологической операции.

Второй раздел посвящен проектированию контроллера для управления электропривода. Таким образом мы выполняем предварительные расчеты по выбору элементов системы управления электроприводом, так же выполняем прочие необходимые технологические расчеты касаемо использования нашего оборудования.

Третий раздел посвящен организации рабочего места. В данном разделе мы рассматриваем важнейшие критерии, как : техника безопасности на рабочем месте, мероприятия связанные с экологической и технологической безопасностью. Таким образом мы добиваемся снижения всевозможных рисков на производстве используя данные разработки.

Четвертый раздел посвящен экономическому обоснованию. В этом разделе произведен полный расчет важнейших параметров касаемо производства. Рассчитаны нормы времени, стоимость и экономическую выгоду от внедрения данного типа контроллера на производство. Применение контроллера SIEMENS для управления электроприводами станка 1620ГФ1 повысит эффективность в работе станочного оборудования; уменьшит брак и потери материальных и временных ресурсов; сократит случаи, когда оперативный персонал принимает решения в условиях неопределенности; снизит отклонения в режиме работы станочного оборудования.

Таким образом, поставленные цели и задачи считаю выполненными. В этой работе использованы полученные знания по всем теоретическим дисциплинам, подтверждены профессиональные компетенции:

ПК 1.1 Проводить анализ работоспособности измерительных приборов и средств автоматизации.

ПК 1.2 Диагностировать измерительные приборы и средства автоматического управления.

ПК 2.2 Проводить ремонт технических средств и систем автоматического управления.

ПК 3.1 Выполнять работы по эксплуатации систем автоматического управления с учетом специфики технологического процесса.

ПК 3.2 Контролировать и анализировать функционирование параметров систем в процессе эксплуатации.

ПК 4.1 Проводить анализ систем автоматического управления с учетом специфики технологических процессов.

ПК 4.3 Составлять схемы специализированных узлов, блоков, устройств и систем автоматического управления.

При прохождении преддипломной практики сумел подтвердить следующие общие компетенции (ОК):

ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности, о чем свидетельствует отзыв руководителя практики от предприятия.