|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Компьютеры, Программирование Компьютеры и периферийные устройства
Разработка программы управления промышленным роботом на базе контроллера SIMATIC S5 фирмы SIEMENS |
Горшок торфяной для цветов. 
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм. 
Фонарь садовый «Тюльпан». Министерство образования Украины Одесский государственный политехнический университет Кафедра автоматики и управления в технических системах Курсовая работа по дисциплине "Локальные системы автоматики" "Разработка программы управления промышленным роботом на базе контроллера SIMA IC S5 фирмы SIEME S" Выполнил: Лозанов В.В Группа: ЗАТ-961 Курс: 5 Шифр: 960277 Принял: Денисенко Т.А Оценка: 2000 Содержание Министерство образования Украины 1 1. Введение 3 2. Постановка задачи 4 3.Выбор программируемого контроллера 7 3.1 Выбор технических средств 7 3.2 Архитектура контроллера S5-100U 8 3.3 Технические характеристики контроллера S5-100U 8 3.4 Выбор датчиков, определяющих длину детали 9 4. Разработка и написание программы управления 11 4.1. Разработка структуры системы управления 11 4.2 Функциональная блок-схема алгоритма управления промышленным роботом 12 4.3 Присвоение адресов 13 4.4 Алгоритмическое представление программы 14 4.5 Представление программы управления роботом-манипулятором в релейно- контактном виде 20 4.6 Представление программы управления роботом-манипулятором в виде функциональной схемы 24 4.7 Представление программы управления роботом-манипулятором в виде последовательности команд 28 5. Список литературы 32 1. Введение Цель данной курсовой работы – разработать программу управления манипулятором, основной функцией которого является транспортировка деталей от конвейера к таре. Манипулятор – это управляемое устройство или робот для выполнения двигательных функций, аналогичным функциям человеческой руки при перемещении объектов в пространстве, оснащенное рабочим органом. Манипулятор состоит из звеньев, соединенных между собой подвижными кинематическими парами. Последние движутся по определенной программе с помощью управляемых приводов. В курсовой работе управление приводами будет осуществляться по сигналам, поступающим с конечных датчиков, которые фиксируют момент перемещения или поворот в начальное положение и предельное положение. Для организации каждого из движений в двух направлениях используется по два исполнительных механизма. В реальной ситуации эту операцию может осуществлять один реверсивный привод, снабженный для организации перемещений двумя контактными и бесконтактными пускателями. В курсовой работе рабочий орган представляет собой схват, который обеспечивает захват и отпускание объекта за счет двух исполнительных механизмов (ИМ). Манипуляционная система промышленных роботов и их двигательные возможности определяются видом и расположением кинематических пар. Выбор конкретного варианта кинематической схемы манипуляционной системы определяется конкретным условием и требованием. Эта схема должна обеспечивать достаточную степень универсальности функционирования робота с учетом операций, которые ему предстоит выполнять во внешней среде. Для выполнения транспортных операций без ориентации объекта достаточно сочетания трех кинематических пар. Система управления манипулятором представляет собой контроллер Sima ic S5 с программой пользователя. На первом этапе проектирования следует сопоставить входные и выходные величины, которые необходимы для управления манипулятором.
После составления общей схемы и присваивания адресов соответствующим входам и выходам, составляют алгоритмическое представление программы, а затем переходят к непосредственному ее написанию.2. Постановка задачи Манипулятор состоит из четырех кинематических пар (КП): вращательная S1, два изгиба S2 и S3, и перемещение S4. Манипулятор снабжен рабочим органом, представляющим собой схват. По конвейеру идет поток деталей двух видов. Задача манипулятора – транспортировка деталей 1 и 2 типа в соответствующие им тары. Для управления манипулятором по заданной траектории каждая кинематическая пара снабжена двумя исполнительными механизмами ИМ (для движения в двух направлениях) и двумя датчиками (конечными выключателями КВ начального и предельного положения). Следует написать программу управления манипулятором на языке S EP 5 и предусмотреть следующее: 1.По кнопке "ПУСК" схват из начального положения перемещается по заданной траектории к конвейеру (точка А на траектории), где он: 1. Задерживается на время сек. 2. Захватывает деталь, и в зависимости от ее типа транспортирует ее в соответствующую тару (точки Е и Д на траектории). Для определения типа деталей на конвейере установлены фотодатчики. Из-за различной длины деталь 1 типа перекрывает один фотодатчик, деталь 2 типа – два фотодатчика. 3. Открывается. 4. Задерживается над тарой на 0,07 сек 5. Перемещается обратно к конвейеру, далее п.п. с 1.1 повторяются. 2.По кнопке "СТОП" манипулятор останавливается. 3.При переполнении тары хотя бы одного типа деталей на контроллер передается команда соответственно "Сменить тару 1" или "Сменить тару 2", по этой команде манипулятор переходит в начальное состояние (т.е. срабатывают КВ начального положения всех кинематических пар), и останавливается. При смене тары оператор с пульта управления передает команду "Тара 1 сменена" или "Тара 2 сменена", по которой манипулятор повторяет действия с пункта1. Управление работой манипулятора осуществляется с операторской панели. На панели помещены следующие кнопки и индикаторы выходных сигналов: Рис.1 Манипулятор начинает работу, если нажата кнопка "ПУСК". При этом последовательно поступают команды на исполнительные механизмы и учитывают положение КВ. манипулятор перемещается по заданной траектории. При нажатии оператором кнопки "СТОП" манипулятор останавливается. При переполнении тары деталей 1 и 2 на панели обслуживания включается индикатор "Сменить тару 1" или "Сменить тару 2" соответственно, по этому сигналу манипулятор перемещается в начальное положение и ждет нажатия оператором кнопки "Тара 1 сменена" или "Тара 2 сменена" соответственно. 2.1 Представление кинематической схемы манипулятора Кинематическая структура рабочих органов манипулятора имеет вид: Манипулятор состоит из четырех кинематических пар: вращательной S1, изгибов S2 и S3, перемещения S4 и схвата S5. При проектировании программы будем использовать данные 7 варианта: вар Траектор Нач. , Кол-во Кол-во ия положение , сек сек деталей 1 деталей 2 7 2 В 0,7 0,07 11 19 Соответствующая траектория манипулятора представлена на рис. 3 Рис. 3 Отрезок АВ – в перемещении участвует КП S3 (изгиб) Отрезок ВС – в перемещении участвует КП S2 (изгиб) Отрезок CD – в перемещении участвует КП S4 (перемещение) Отрезок DE – в перемещении участвует КП S1 (вращение) Любую -ю КП манипулятора можно перемещать от конвейера к таре с помощью ИМ -1 и от тары к конвейеру с помощью ИМ -2.
Два КВ отвечают за то, чтобы ИМ выключался, если КП достигла по траектории своего предельного положения (т.е. сигнал с КВ -2) и включался, если пришел сигнал, позволяющий начать перемещение и при этом КП в начальном положении (т.е. сигнал с КВ -1). 3.Выбор программируемого контроллера 3.1 Выбор технических средств Программируемый контроллер S5-100U является модульным малым устройством управления для экономичных решений простых и средних задач автоматизации. Программируемый контроллер S5-100U состоит из: - центрального модуля - шинных модулей - периферийных модулей, которые крепятся на шинные модули - блока питания - модулей подключения Центральные модули, шинные модули, блоки питания и модули подключения крепятся непосредственно на стандартную профильную шину. Периферийные модули крепятся на стандартную профильную шину через шинные модули. На четырех стандартных профильных шинах можно разместить максимально 32 периферийных модуля. Периферийными модулями являются: - модуля цифрового ввода-вывода - модуля аналогового ввода-вывода - модули подключения датчиков и исполнительных устройств для работы во взрывоопасных помещениях - модули предварительной обработки сигналов - специальные модули внешних таймеров - модули диагностики для контроля периферийной шины контроллера - модули имитации для проверки программ - интеллектуальные модули для быстропротекающих процессов предварительной обработки3.2 Архитектура контроллера S5-100U 3.3 Технические характеристики контроллера S5-100U Стандартная профильная шина 35-мм стандартная профильная шина служит для непосредственного крепления: - центральных модулей - блоков питания - модулей подключения - шинных модулей Шины поставляются длиной от 483мм до 2м Центральные модули Необходимы при комплектации контроллера. Состоят из: - управляющего блока - внутреннего блока питания, предназначенного также для периферийных модулей. Максимальный выходной ток 1 А. - Внутреннее ОЗУ для программ - Разъем для подключения программатора или устройства обслуживания - Разъем для блока питания (АС 115/230В, DC 24В) - Разъемные линии шины для подключения первого шинного модуля - Отсека буферной батареи для внутреннего ОЗУ для программ Для моего случая выберем CPU 102 со следующими характеристиками: Функции Двоичные операции, скобочные операции, запись в память, вычисления, специальные функции и т.д. ОЗУ для программ 4 кб Модуль памяти 4 кб Время обработки для 1024 двоичных 7 мс операций Таймеры 0.01-9990 сек 32 Меркеры 1024, из них 8 реманентных счетчики 32, из них 8 реманентных Адресуемые цифровые входы/выходы 448 Адресуемые аналоговые входы/выходы 16 Конструктивные возможности До 4 рядов, макс. 32 периферийных модуля Возможности сопряжения SI EC L1 программирование S EP 5 Блок питания Выберем PS 931, имеющий следующие характеристики: Входное напряжение АС 115/230В Выходной ток, при 24 В 2А Разделение по потенциалу Сохранение питания при отключении 20 мс сети Защита от короткого замыкания электронная Класс защиты 1 3.4 Выбор датчиков, определяющих длину детали Принцип измерения длины деталей (деталь А длиннее детали В) основан на следующем принципе: С одной стороны конвейера помещены два источника оптических излучений, а с другой стороны конвейера – два приемника этих излучений.
Зная, какие работы ведутся в разных лабораториях мира, можно с достаточной долей уверенности предположить, когда изучаемые аппаратные технологии будут готовы к промышленному использованию. Однако оценить таким же образом перспективы ПО нельзя. Программными технологиями управляют законы бизнеса, а точнее огромные капиталовложения в ПО, сделанные в уже существующие средства разработки программ и обучение пользователей. Поэтому каких-то радикальных изменений во всех прикладных программах и средствах разработки в ближайшем будущем ждать нельзя. Возьмем, например, современные работы по объектно-ориентированным базам данных. Компьютерная пресса регулярно сообщает о новых разработках или реализациях объектно-ориентированных баз данных в различных исследовательских центрах. Очевидно, что уже сегодня возможно создание весьма развитых объектно-ориентированных баз данных, но лишь немногие пользователи захотят и смогут отказаться от своих сегодняшних реляционных баз данных в пользу этих новшеств. Поэтому, как уже упоминалось в главе 11, в будущем вероятно размещение в реляционной базе данных объектов, доступ к которым будет осуществляться через объектную систему управления
4. Устройство управления синхронного цифрового автомата
5. Разработка блока управления электромеханическим замком
11. Разработка АИС управления взаимоотношениями с клиентами
12. Разработка системы управления базой данных строительной фирмы
13. Технология работы в Total Commander. Антивирусные программы. Установка и удаление программ
14. Разработка блока управления фотоприёмником для волоконно-оптических систем передачи информации
15. Разработка печатной платы устройства управления питания компьютерной системы
16. Разработка системы управления кондиционером
Ретро телефон к мобильному устройству. 
Дневник школьный "Пробка", цвет обложки бирюзовый. 
Игрушка деревянная ALATOYS "Сортер". 18. Разработка схем управления счетчиками
19. Разработка устройства логического управления
20. Разработка концепции управления и обоснование ее эффективности для предприятия ОАО "Комкон"
21. Разработка структуры управления, распределение полномочий
25. Программа управления самолётом в режиме автопилота
26. Системы адаптивного управления роботами
27. Программы управления компьютерной сетью
31. Процесс управления продажами и формирование программы лояльности покупателей
Набор капиллярных ручек "Fine Writer 045", 20 цветов, 0,8 мм, пластиковая банка. 
Машинка закаточная винтовая "Мещёра-2". 
Аэрозоль Gardex "Extreme" от клещей, 150 мл. 33. Использование программ "Audit Expert" и "Project Expert" в процессе управления финансами фирмы
34. Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
36. ПВО. Устройство ЗАК МК. Система управления антенной (СУА)
41. Государственное управление в социально-культурной сфере
44. Управление в области обороны
45. Содержание договора о передаче прав на программу для ЭВМ
46. Римское государство в период республики. Органы государственного управления
47. Аграрный вопрос в программах политических партий начала 20 века
48. Политическая программа английского просвещения Джона Локка
Копилка-сейф пластиковая большая, красная. 
Нож-скальпель, 2 запасных лезвия. 
Подставка под ноги "Мишки" антискользящая. 49. Формы государственного управления и устройства
50. Муниципальное управление в Российской Федерации
51. Право хозяйственного ведения и оперативного управления
52. Взаимодействие органов государственного и муниципального управления
57. Программы и планы действий Декабристов
59. Государственное управление Руси в XVII веке
62. Основные компоненты систем управления документооборотом. Фрейм: его структура и понятие
Асборн - карточки. Тренируем зрение. 
Набор цветных карандашей "Color'peps", 48 штук , 48 цветов. 
Тетрадь на резинке "Study Up", В5, 120 листов, клетка, оранжевая. 66. Проект структурированной кабельной системы для здания газопромыслового управления в поселке Пангоды
67. Управление звуковой картой компьютера
68. Использование компьютеров в управлении предприятием
69. Принцип программного управления. Микропроцессор. Алгоритм работы процессора
73. Программа контроля знаний студентов по дисциплине ЭРМ и РК в процессе учебы
74. Устройство дистанционного управления сопряженное с шиной компьютера IBM PC
75. Написание игровой программы Tetris и описание алгоритма
76. Защита программ от компьютерных вирусов
77. Автоматизация расчета начислений заработной платы в строительном управлении N 151
79. Программа сложной структуры с использованием меню
80. Разработка программы на Ассемблере
Кружка "Лучший Папа", с рисунком. 
Кондиционер для белья "Mitsuei", с ароматом белых цветов, 2 л. 
Шторка антимоскитная универсальная, с магнитными замками ТД7-009. 81. Разработка игровой программы "Морской бой"
82. Комплекс программ для создания Web сайта
89. Разработка программы рисования линий с помощью мыши
90. Программа по ведению операций в магазине
92. Прикладная программа Excel
95. "Семейный бюджет" (расчет с помощью программы Microsoft Excel 97)
96. Настройка программы Microsoft Excel
Универсальная вкладка для дорожных горшков (зеленый). 
Лампа-ночник из цветных блоков "Семицветик". 
Гель-концентрат для стирки деликатных тканей BioMio "Bio-sensitive" с экстрактом хлопка, без запаха, 1,5. 98. Слои изображения в программе Photoshop
