Модернізація системи керування коробкою швидкостей карусельного токарного верстата на базі програмованого логічного контролера

Abstract

Актуальність роботи зумовлена необхідністю підвищення надійності, функціональності та рівня автоматизації металорізального обладнання, значна частина якого експлуатується на промислових підприємствах із використанням морально застарілих релейно-контакторних систем керування. Об’єктом дослідження є процес керування швидкістю обертання планшайби карусельного токарного верстата. Предметом дослідження є методи, алгоритми та технічні засоби автоматизованого керування коробкою швидкостей із використанням програмованих логічних контролерів та електромагнітних муфт. У роботі проведено аналіз конструкції карусельного токарного верстата, досліджено кінематичну схему приводу планшайби та принцип формування 18 швидкостей коробки передач. Розглянуто особливості роботи електромагнітних муфт та існуючої релейної системи керування, визначено її основні недоліки: низьку гнучкість, складність технічного обслуговування, значний знос контактних елементів, обмежені можливості реалізації блокувань і діагностики.У процесі виконання роботи розроблено структурну схему автоматизованої системи керування на базі програмованого логічного контролера Schneider Electric Zelio Logic. Сформовано інформаційну модель системи та таблиці вхідних і вихідних сигналів ПЛК. Розроблено алгоритм автоматичного перемикання швидкостей із урахуванням послідовності переходів, часових затримок, взаємного блокування муфт та контролю аварійних режимів. Алгоритм реалізовано у вигляді автомата станів GRAFCET та Ladder Diagram.