Выбор ПЛК

Потоки данных от информационной системы передаются в узел управления. В промышленных условиях в качестве системы управления наиболее оптимально использование ПЛК. Это электронная составляющая промышленного контроллера, специализированного (компьютеризированного) устройства, используемого для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима длительной работы ПЛК, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, выступает его автономное использование, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.[6]

Разработка данной серии была вызвана потребностями рынка в контроллере со следующими основными свойствами:
малогабаритный;
высокофункциональный;
привлекательный по цене.

Серия Simatic S7-1200 - самый привлекательный представитель семейства контроллеров SIMATIC от «Siemens Семейство S7-1200 представляет собой серию программируемых логических контроллеров (ПЛК), с помощью которых можно решать широкий спектр задач автоматизации. Компактная конструкция, низкая стоимость и мощный набор команд делают S7-1200 в высшей степени пригодным для множества приложений в области

управления. Различные модели S7-1200 и инструментальные средства

программирования на основе Windows обеспечивают гибкость, необходимую вам для решения ваших задач автоматизации.

CPU объединяет в компактном корпусе микропроцессор, встроенный блок питания, входные и выходные цепи, образуя мощный ПЛК. После загрузки программы CPU содержит логику, необходимую для контроля и управления устройствами в вашем приложении. CPU контролирует входы и изменяет выходы в соответствии с логикой пользовательской программы, которая может включать булевы логические операции, счет, отсчет времени, сложные математические операции и связь с другими интеллектуальными устройствами. Ряд функций обеспечения безопасности помогают защитить доступ как к CPU, так и к управляющей программе: [6]

● Каждый CPU обеспечивает защиту паролем, которая позволяет формировать доступ к CPU в соответствии с потребностями.

● Вы можете использовать " защиту ноу-хау", чтобы скрыть код внутри конкретного блока.

CPU снабжен портом PROFINET для обмена данными через сеть PROFINET. Для обмена данными через сети RS485 или RS232 имеются

коммуникационные модули.

Рисунок 5.1. Внешний вид и расположение основных элементов ПЛК

Таблица 5.1. Технические характеристики CPU

Семейство S7-1200 предлагает ряд сигнальных модулей и сигнальных плат для расширения возможностей CPU. Можно также устанавливать дополнительные коммуникационные модули для поддержки других протоколов связи.[6]

Таблица 5.5- Технические характеристики модулей расширения

Программирование этого типа контроллера осуществляется на языках:

· LAD

· FBD

· STL

LAD (Ladder Diagram) — релейные диаграммы. Редактор отображает программу в графическом представлении, похожем на электрическую монтажную схему. Логические схемы позволяют программе имитировать протекание электрического тока от источника напряжения через ряд логических условий на входах, которые активизируют условия на выходах.

FBD (Function Block Diagram) — функциональные блочные диаграммы. Этот редактор отображает программу в виде обычных логи-ческих схем. Контактов нет, но есть эквивалентные функциональные блоки.

STL (Statement List) — список инструкций. Данный редактор дает возможность создавать программы, вводя мнемонические обозначения команд. Программирование в STL очень похоже на программирование в Ассемблере.

Программная оболочка Siemens S7-1200 позволяет переключаться между вышеуказанными языками во время написания программы.

Структурная схема подключения ПЛК, а так же подключения всех блоков системы управления ПАЛ отражены в приложении.

Далее показана релейно-контактная схема (язык LAD) и таблица входов/выходов для работы ПЛК:

Заключение

В данном курсовом проекте было необходимо разработать автоматизированный комплекс механообработки. Для достижения данной цели был дан обзор всех существующих методов механообработки, а также области их применения. При выборе технологического оборудования приведён детальный обзор преимуществ и описан алгоритм работы. Информационная система выбрана с учётом экономической эффективности и необходимых характеристик.

В ходе проделанной работы были получены навыки промышленного проектирования, подборе оборудования, а так же разработке алгоритма системы управления. Целью этих действий являлось повышение производительности труда, улучшение качества продукции, оптимизация управления, устранение человека от производств, опасных для здоровья, повышение надежности и точности производства, увеличение конвертируемости и уменьшение времени обработки данных. Также внедрение современных средств и методов автоматизации позволяет существенно улучшить эргономику труда операторов выполняющих наладку оборудования, вследствие чего сократить до минимума обслуживающий персонал. В обозримом будущем доля предприятий переходящих от ручного труда к автоматизированному будет увеличиваться. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. В масштабах государства применение данных мер приведёт к существенному увеличению экономической эффективности.

Литература

1. Автоматизированные комплексы механической обработки валов с использованием промышленных роботов. Метод. рекомендации, ЭНИМС. –М.: НИИмаш, 1983.

2. Грачев Л.Н. и др. Автоматизированные участки для точной размерной обработки деталей.-М.: Машиностроение, 1981.

3. Гибкое автоматическое производство./ Под ред.Майорова С.А. и Орловского Г.В. – Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1983.

4. Гавриш А.П. и др. Роботизированные механообрабатывающие комплексы машиностроительного производства. – К.: Техника, 1984.

5. Гибкие производственные комплексы/Под редакцией П.Н.Белянина и В.А.Лещенко. – М.: Машиностроение, 1984,

6. Каталог продукции Simatic s7-1200

7. https://www.stroyland.biz/offer/offer_35245.html

8. https://www.robots.com/fanuc/m-16ib-10lt

9. https://novator-grp.ru/rus/catalog/10

10. https://lextrade.ru/articl/element.articl43.html

11. https://www.kipia.info

12. https://ru.wikipedia.org/

13. https://penobeton.com.ua/plastinchatyy_konveyer