Синтез бесконтактных управляющих логических устройств на основе релейно-контактных схем и циклог (стр. 1 из 3)

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт цветных металлов и материаловедения

Кафедра автоматизации производственных процессов

КУРСОВАЯ РАБОТА

Пояснительная записка

Руководитель В.П. Тихонов

Студент МФ 07-09

Красноярск 2010

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт цветных металлов и материаловедения

Кафедра автоматизации производственных процессов

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

1 Тема курсовой работы:

Синтез бесконтактных управляющих логических устройств на основе релейно-контактных схем и циклограмм

2 Исходные данные:

Электрическая схема управления механизмом участка изготовления асбостальных листов [1], стр. 136, рисунок 76. Вариант 7

Дата выдачи задания “___” __________ 201__г.

Срок сдачи работы “___ ” __________ 201__г

Руководитель курсовой работы В.П. Тихонов

Студент МФ 07-09 Е.С. Слепенков

СОДЕРЖАНИЕ

Введение........................................................................................................................3

1 Синтез бесконтактных управляющих логических устройств на основе релейно-контактных схем............................................................................................6

1.1 Характеристика релейно-контактной схемы.................................................6

1.2 Составление структурных формул по релейно-контактной схеме...........10

1.3 Построение бесконтактного управляющего логического

устройства по релейно–контактной схеме..........................................................13

2 Синтез бесконтактных управляющих логических устройств на основе циклограмм.................................................................................................................15

2.1Составление структурных формул по циклограммам...............................15

2.2Построение схем.............................................................................................19

Заключение.................................................................................................................20

Список использованных источников.......................................................................21

ВВЕДЕНИЕ

Основным средством технического прогресса, которое призвано обеспечить дальнейший рост производительности труда, является автоматизация производства. Многие современные технологические процессы, при которых обработка материалов происходит с высокими скоростями, при повышенных температурах и давлениях и с использованием разных видов энергии, без автоматизации вообще не могут быть реализованы. Повсеместно автоматические системы управления технологическими процессами и комплексами обеспечивают высокую технико-экономическую эффективность.

Автоматизация производства в современных условиях обеспечивает дальнейшую интенсификацию процессов, снижение расходов сырья, материалов, энергии, увеличения выхода годного, улучшение качества продукции, а также повышает культуру производства в целом.

Для решения задачи управления необходимо иметь следующие устройства или приборы: обеспечивающие получение в том или ином виде информации о задачах управления и о состоянии выходных величин объекта управления (измерительные и задающие устройства); производящие анализ полученной информации, на основании которого выдают сигналы о необходимом изменении управляющих воздействий (устройства обработки информации); выполняющие усиление полученных сигналов и исполнение команд (усилительные и исполнительные устройства).

Совокупность всех технических средств, обеспечивающих выполнение заданной задачи управления объектом, называется управляющим устройством. При изучении процесса управления приходится рассматривать совместную работу управляющего устройства и объекта управления, так как они взаимосвязаны и определенным образом влияют друг на друга. Объект управления в комплексе с управляющим устройством образуют систему управления.

Для создания автоматических систем управления применяются различные технические средства автоматики: контрольно-измерительная аппаратура, разнообразные датчики, усилительные и исполнительные устройства. Вместе с тем следует отметить, что, несмотря на разнообразие технологических процессов и задач управления, более эффективной оказалась концепция универсальных регуляторов и приборов, которые можно использовать для управления самыми различными процессами.

Агрегатный принцип построения при унификации входных и выходных сигналов различной физической природы обеспечивает возможность создания различных по сложности и назначению автоматических систем из относительно небольшого числа стандартных блоков. В настоящее время при проектировании систем управления решение задач информационного, энергетического и конструктивного сопряжений отдельных блоков и элементов осуществляется на основе Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП).

Внедрение автоматизации в экономическом плане позволяет:

решить основную задачу повышения производительности труда;

сократить численность персонала;

уменьшить не производительные расходы сырья, материалов
и энергии;

повысить качество продукции.

Социальный эффект автоматизации заключается в том, что улучшаются условия труда, создаются условия для повышения квалификации труда и кадров, возникают объективные условия для совершенствования технологических процессов и оборудования.

При разработке и проектировании автоматических систем регулирования и автоматизированных систем управления технологическими процессами применяют разнообразные технические средства автоматизации, которые существенно влияют на общую стоимость, надежность систем автоматизации.

Таким образом в данном курсовом проекте осуществляется модернизация релейно-контактных схем путем замены на бесконтактно логическое устройство, построенное на основе логических элементов цифровых интегральных микросхем. Использование цифровых интегральных микросхем при построении бесконтактных логических устройств позволяет:

1) повысить надежность системы автоматизации;

2) снизить ее стоимость;

3) снизить затраты на обслуживание системы;

4) повысить быстродействие системы.

1 Синтез бесконтактных управляющих логических устройств на основе релейно-контактных схем

1.1 Характеристика релейно-контактной схемы

Автоматическая линия по изготовлению деталей из стальной пластины, покрытой с двух сторон асбестовой бумагой, имеет заготовительный участок, производящий перфорированные асбостальные листы. Стальная лента, разматываемая из рулона, проходит через перфорационный пресс-автомат и покрывается с двух сторон двумя слоями асбестовой бумаги, спрессованной на вальцах.

На рисунке 1изображена кинематическая схема участка изготовления асбостальных листов.

Рисунок 1 – Кинематическая схема участка изготовления асбостальных листов, где:

1 – тележка разматывателя рулона; 2 – рулон; 3 – ролики; 4 – регулирующий ролик; 5 – пресс; 6 – командоаппарат; 7 – рулоны бумаги; 8 – пневматический пресс; 9 – вальцы; 10 – пресс-ножницы; 11 – командоаппарат; 12 – транспортер

Весь процесс изготовления асбостальных листов является непрерывным и управляется электрической схемой (рисунок 2), которая позволяет осуществить наладочный режим каждого механизма, одиночные ходы прессов, вальцов и ножниц, а также автоматическую работу всего участка. Ниже рисунок 1 и 2 рассматриваются совместно.

Рисунок 2 – Электрическая схема управления механизмами участка изготовления асбостальных листов

На рисунке 1двигатели М4, М5, Мб и М7 включаются нереверсивными магнитными пускателями и непрерывно вращаются; указанные магнитные пускатели на схеме не изображены.

ДвигателиMl, М2 и МЗ включаются и выключаются в процессе работы механизмов автоматического участка в соответствии с требованиями технологического процесса. Поэтому узлы их схемы включены в общую схему управления участком. Двигатель Mlвключается контактом К1 (рисунок 2). Двигатель М2 реверсируется контактами К2 и КЗ; МЗ— контактами К4 и К5.

Режимы работы при соответствующих положениях переключателей (ключей) * УП1 и УП2 даны в таблице 1

Таблица 1 – Режимы работы в зависимости от положения переключателя

Номер секции	УП1				УП2
	Автоматическая работа	Наладка	Одиночный ход	Отключение	Наладка	Работа	Наладка	Работа
1	X	–	X	–	–	X	–	X
2	X	–	–	–	–	X	–	X
3	–	X	–	–	X	–	–	–

Так как режимы «одиночный ход» и «наладка» рассматривались подробно ранее, рассмотрим работу агрегатов только в автоматическом режиме. Две следящие системы (на рисунке 2 не показаны) позволяют осуществлять регулирование величины петли как между прессом 5 (см. рисунок 1) и разматывателем рулона1,так и между вальцами9и прессами. Эти системы широко применяются для регулирования петли в непрерывных прокатных станах.

В качестве приводов на участке используются семь асинхронных двигателей с короткозамкнутым роторомMl—М7:двигательMlосуществляет вращение разматывателя; М2— подъем тележки; МЗ— передвижение тележки; М4 — вращение кривошипного вала пресса; М5— вращение вальцев; Мб— вращение кривошипного вала ножниц и М7— перемещение транспортера.