Виртуальная модель установки для сверления глубоких отверстий

Цель исследования: Написание и проверка алгоритма на ПЛК для виртуальной модели установки сверления глубоких отверстий.

Задачи исследования:

1. Ознакомиться с описанием программы виртуальной модели установки для сверления отверстий.

2. Используя среду разработки Tia Portal разработать соответствующий алгоритм для ПЛК.

3. Загрузить написанный алгоритм в ПЛК и проверить его правильность.

· Методы исследования:

1) Теоретический

2) Аналитический

Краткие теоретические сведения

Описание программы виртуальной модели установки для сверления глубоких отверстий.

Перед запуском программы виртуальной модели необходимо подключить рабочий компьютер к стенду с помощью USB кабеля

Интерфейс программы выглядит следующим образом:

Рисунок 1. Интерфейс программы

Интерфейс состоит из:

1.текстовых полей для отображения регистров состояния (слева) и управления (справа).

2.визуальной модели установки для сверления глубоких отверстий.

3.планки с датчиком положения суппорта по вертикали и размеров изделия для сверления.

4.панели управления с набором кнопок.

Состояние регистров состояние и управление выводится в полях 1 двоичном формате где .1. означает срабатывание какого-либо датчика или наличие сигнала на включение привода какого-либо механизма установки, а .0. соответственно означает отсутствие срабатывания датчика или сигнала на включения привода.

Визуальная модель установки для сверления содержит анимированные основные механизмы и планку 3 датчика положения суппортов по вертикали и панель датчиков крупных и мелких изделий.

Панель управления содержит следующий набор кнопок:

· Тест включение тестового режима для проверки работоспособности оборудования без возможности сверления изделия и жестких ограничений по движению механизма установки.

· Работа включение ручного режима, противоположному текстовому, для полноценной имитации работы установки в соответствии со всеми ограничениями.

· Ручной-включение ручного режима, при котором отключается опрос стенда с предоставлением возможности установи какого-либо исходного состояния.

· Контроллер-включение опроса стенда (противоположен ручному режиму), при котором модель управляется полностью со стенда.

· Смена детали –сменяет просверленную (необязательно) на новую, габариты выбираются по случайному закону, доступна только в рабочем режиме.

· Шпиндель выкл-выключение охлаждение сверла, доступна только в ручном режиме.

· Охлаждение вкл-включение охлаждения сверла, доступно только в ручном режиме.

Охлаждение выкл-выключение охлаждения сверла, доступно только в ручном режиме.

При запуске программы режим работы устанавливается вручную и тестовый. В данном режиме работы модель можно установить в любое исходное положение при помощи кнопок на панели управления справа Нажав на кнопку РАБОТА, можно перевести модель в рабочий режим и проверить логику работы установки в ручном режиме без подключения к стенду.

Для перевода установки в режим работы от контроллера нужно нажать кнопку контроллер. Если программа выводит сообщение об отсутствии связи с контроллером, нужно проверить подключение компьютера к стенду и настройки виртуального COM порта. Выведение данного сообщения сопровождается переводом программы в ручной режим (рисунок 2).

Рисунок 2. Сообщение для перевода программы в ручной режим

Внимание!!!! Все сообщения с предупреждением кроме сообщения системы охлаждения выводятся в диалоговом режиме, это значит, что нельзя взаимодействовать с интерфейсом программы без закрытия этих сообщений.

О нормальном подключение к стенду сигнализирует отсутствия сообщения об ошибке и корректные значения (в двоичном виде) в полях отображается значение регистров состояния и управления.

Для добавления изделия нужно нажать на кнопку СМЕНА ДЕТАЛИ (в текстовом режиме кнопка не доступна). Если кнопку ещё раз, то появится сообщение вида (рисунок 3):

Рисунок 3. Сообщение « Недопустимая операция»

Внимание!!! Перед закрытием программы виртуальной модели во избежание возникновения ошибок настоятельно рекомендуется переводить модели в ручной режим работы путём нажатия кнопки РУЧНОЙ на панели управления.

Заключение.

В результате выполненного исследования написали и проверили алгоритм на ПЛК для виртуальной модели установки сверления глубоких отверстий. Ознакомились с описанием программы виртуальной модели установки для сверления отверстий, использовали среду разработки Tia Portal, разработали алгоритм для ПЛК и загрузили написанный алгоритм в ПЛК, проверив его на правильность. Который в последствии будет применён в программном обеспечение реальной модели установки для сверления глубоких отверстий различных деталей промышленного производства.

Список литературы:

1. Электронный ресурс: [http://en.wikipedia.org]

2. Капустин, Н. М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учеб. для втузов / Под ред. Н. М. Капустина. — М.: Высшая школа, 2004. — 415 с.

3. Юревич, Е. И. Основы робототехники. — 2-е изд., перераб и доп. — СПб. БХВ-Петербург, 2005. — 416 с.

4. Ципкин Я. З. Основы теории автоматических систем. М., Наука, 1977.