CC BY
2УДК 62-529
ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД «АВТОМАТИЧЕСКАЯ СОРТИРОВОЧНАЯ ЛИНИЯ»
Шуляев А.С., студент, направления подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника, Оренбургский государственный университет, Оренбург email: sasha10ss@mail.ru
Научный руководитель: Сорокин В.А., старший преподаватель кафедры автоматизированного электропривода, электромеханики и электротехники, Оренбургский государственный университет, Оренбург email: sorokin_va@mail.ru
Аннотация. В данной статье рассмотрен разработанный лабораторный стенд «Автоматическая сортировочная линия», а именно его функциональное назначение, техническая реализация, система управления на базе наладочно-исследовательского комплекса и пневмосистема управления пневмоцилиндрами. Ключевые слова: лабораторный стенд, сортировочная линия, система управления, пневмосистема.
LABORATORY STAND "AUTOMATIC SORTING LINE"
Shulyaev A.S., student, direction of training 13.03.02 Electrical power engineering and electrical engineering, Orenburg State University, Orenburg email: sasha10ss@mail.ru
Scientific adviser: Sorokin V.A., Senior Lecturer, Department of Automated Electric Drive, Electromechanics and Electrical Engineering, Orenburg State University, Orenburg email: sorokin_va@mail.ru
Abstract. This article describes the developed laboratory stand «Automatic Sorting Line», namely, its functional purpose, technical implementation, control system based on the setup-research complex and pneumatic cylinders control pneumatic system.
Keywords: laboratory stand, sorting line, control system
В настоящее время происходит активное внедрение в производство автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), а следовательно, необходима подготовка будущих специалистов в данной области. Лабораторный стенд «Автоматическая сортировочная линия»
позволяет получить студентам как теоретические знания, так и практические навыки в разработке автоматических систем управления.
На рисунке 1 представлен общий вид лабораторного стенда «Автоматическая сортировочная линия».
Рисунок 1 - Лабораторный стенд «Автоматическая сортировочная линия»
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Достоинством данного стенда является возможность наглядно изучить цикл работы автоматической сортировочной линии, при котором студенты могут наглядно увидеть рабочие процессы, протекающие в данном цикле, применение датчиков и исполнительных механизмов, которые используются в сортировочных линиях [1].
Из загрузочного бункера 4 сортировочной линии объект сортировки (пластиковый куб размерами 25х25х25 мм) поступает на конвейерную ленту 1 длинной 400 мм и шириной 28 мм. Конвейер приводится в движении посредством электродвигателя 8. Датчик цвета 11 определяет цвет объекта. При дальнейшем движении объекта сортировки по конвейеру датчики наличия 10 определяют его место положение и в зависимости от разработанного алгоритма управляющей программы посредством пнев-мосталкивателей 7 объект сортировки удаляется с конвейерной ленты на боковые поддоны 5 или на заднюю сортировочную базу 6. Ограничение хода пневмосталкивателей осуществляется конечными выключателями 9.
На рисунке 2 представлена функциональная
схема управления лабораторным стендом. Управление данным стендом осуществляется при помощи наладочно-исследовательского комплекса на базе оборудования фирмы «ОВЕН» [4, 5]. Данный комплекс содержит сенсорную панель оператора СП310, программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК63 с модулями дискретного ввода МВ110-224.16ДН и дискретного вывода МУ110-224.16Р [3]. С датчика цвета TCS-230 сигнал на модуль дискретного ввода поступает с микроконтроллерной платы Arduino UNO, необходимой для преобразования сигнала в дискретный. Для ограничения хода пневмосталкивателей используются конечные выключатели, подключаемые также к модулю дискретных входов МВ110-224.16 ДН. Инфракрасные датчики наличия QRD 1114 необходимы для определения местоположения объекта сортировки. Управление исполнительными механизмами, к которым относятся: электродвигатель конвейера, диафрагменный пневматический компрессор и электромагнитные клапаны осуществляется модулем дискретных выходов МУ110-224.16Р.
Рисунок 2 - Функциональная схема управления
На рисунке 3 представлена пневматическая схема пневмосистемы стенда
Рисунок 3 - Пневматическая схема пневмосистемы стенда
Диафрагменному пневматическому компрессору Н для работы необходима сеть постоянного тока напряжением 9 В. Производительность данного компрессора составляет 2 Л/мин [3]. С пневматического компрессора воздух подается на 3 2-х позиционных 3-х линейных клапана КП1-3, соединенные между собой пневматическим тройником.
При включенном компрессоре и отключенном
клапане КП1 воздух не поступает в пневмосисте-му, и компрессор работает на холостом ходу. Выдвижение штоков пневмоцилиндров ПЦ1 или ПЦ2 осуществляется одновременным включением электромагнитных клапанов КП1,2 или КП1,3, соответственно. Для того, чтобы пневмосталкиватели вернулись в первоначальное положение, необходимо закрыть все электромагнитные клапаны.
Литература
1. Лабораторные стенды [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.culturhistory.ru/novosti-кикшуЛаЬогайтуе^еМуЫш1 (дата обращения 16.04.2019).
2. Официальный сайт компании «^БсИе^есЬтк» - производителя оборудования для технических моделей. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://pacpac.ru (дата обращения 19.04.2019).
3. Официальный сайт компании «ОВЕН» - производителя оборудования для автоматизации. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.owen.ru (дата обращения 12.04.2019).
4. Сорокин В. А., Крупский А. А. Наладочно - исследовательский комплекс на базе оборудования фирмы «ОВЕН» // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры материалы Всероссийской научно-методической конференции. Оренбургский государственный университет, 2018.- С. 3012-3019.
5. Сорокин В. А., Крупский А. А. Разработка наладочно - исследовательского комплекс на базе оборудования фирмы «ОВЕН» // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры материалы Всероссийской научно-методической конференции. Оренбургский государственный университет, 2019. - С. 3544-3550.
