РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ СБОРА ДАННЫХ

DEVELOPMENT OF AN AUTOMATED DATA COLLECTION SYSTEM

Yegor Tryakhov

student, Department of Automation, Mechatronics and Robotics, Vladimir State University,

Russia, Vladimir

Anastasia Kirilina

scientific supervisor, candidate of technical sciences, associate professor, Vladimir State University,

Russia, Vladimir

АННОТАЦИЯ

Данная статья посвящена первом этапу из комплекса основных мероприятий по разработке автоматизированной системы сбора данных созданию линия прессования TBJ-300 на базе станков непрерывной экструзии. Проведено исследование линии прессования как объекта управления; проведен обзор и обоснован выбор средства автоматизации и программной платформы для разработки автоматизированной системы сбора данных

ABSTRACT

This article is devoted to the first stage of a set of basic measures for the development of an automated data collection system, the creation of a TBJ-300 pressing line based on continuous extrusion machines. A study of the pressing line as a control object was carried out; a review was carried out and the choice of an automation tool and a software platform for the development of an automated data collection system was justified.

Ключевые слова: автоматизированная система сбора данных; экструзия.

Keywords: automated data collection system; extrusion.

Объектом исследования в данной работе является линия прессования TBJ-300 на базе станков непрерывной экструзии CONFORM. Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, в результате которого готовые изделия получаются посредством продавливания расплавленного материала сквозь формующий инструмент (матрицу, экструзионную головку, отверстие). Материал, который используется в процессе экструзии, характеризуется высоким уровнем вязкости, а изделия получаются с поперечным сечением нужной формы [1]. Технология Conform или Конформ-процесс - формование длинномерного металлопроката методом непрерывной экструзии. Нагрев металла до пластичного состояния производится без внешних источников тепла за счет внутреннего трения [2].

Недостатком линии прессования TBJ-300 является отсутствие необходимого оборудования для сбора данных по весу продукции, а также по ее геометрическим параметрам. Это считается недостатком, потому что, во время непрерывной экструзии есть разные факторы влияющие на качество продукции такие, как: риск перегревания матрицы пресс комплекта, незаполнение формы пресс комплекта, выход из строя матрицы, слишком сильное натяжение продукции или, наоборот, слабое натяжение продукции. Также из-за отсутствия системы измерения длины реализуемой продукции есть вероятность того, что конечный продукт не будет соответствовать нормам заказа потребителя.

Целью работы является, разработка автоматизированной системы сбора данных линии прессования TBJ-300. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: исследовать линию прессования как объект управления; провести обзор и обосновать выбор программной платформы для разработки автоматизированной системы сбора данных.

Требования к проекту по разработке автоматизированной системы сбора данных линии прессования TBJ-300: сокращение времени сбора и внесения информации с участка прессования и повышение точности измерения массы и длины готовой продукции.

Предполагаемые ожидаемыми результаты проекта: разгрузка операторов линии, сокращение трудоемкости, уменьшение риска возникновения ошибок, вызванных человеческим фактором из-за монотонности и периодичности сбора и занесения информации; повышение точности измерений, которое решает проблемы переизбытка и нехватки изготавливаемой продукции.

Этапы достижения результата.

1) Автоматизированный сбор таких параметров как: длина продукции (параметр нужен для получения массы продукции), скорость оборотов вала (нужен для получения линейной скорости продукции).

2) Выполнение точного соответствия килограмм по заказу (масса одного метра, умноженная на линейную скорость продукции).

3) Снятие и внесение геометрических измерений, на определенном весе продукции (автоматическое появление уведомления на экране компьютера о сборе геометрических параметрах продукции, на заданном весе продукции).

Описание работы линии до внедрения проекта, представлено на рисунке:

Рисунок 1. Описание работы линии до внедрения проекта

В результате проведенного анализа были выявлены следующие проблемы: несвоевременный сбор геометрических данных и несоответствие количества продукции заказу. После подробного изучения технологического процесса и выявления проблем, можно определить, как должен выглядеть процесс с применением автоматизированной системы сбора данных (см. рисунок 2).

Рисунок 2. Процесс с применением автоматизированной системы сбора данных

Для реализации проекта необходимо выбрать средства автоматизации и программную платформу для создания системы. В результате сравнительного анализа современных средства автоматизации были выбранные: индуктивные датчики ВБ2.12М.55.4.2.1.К; счетчики оборотов (тахометры) ТХ01-224.Щ2.УР-RS; программируемое реле ПР 114-224.8Д4А.РРРРРРУУ, комплект программирования ПР110/ПР114 ПР-КП20; АС4 преобразователь интерфейсов RS-485.

В качестве среды разработки была выбрана «MasterSCADA 4D 1.2» - программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления [3].

Список литературы:

1. Пятов В.В. Теоретические и технологические основы холодной экструзии порошковых материалов / В. В. Пятов // Витебск: УО «ВГТУ», 2002 г. — 237 с.
2. Экструдер по производству медного профиля (Конформ)// Сайт группы Синохолдин. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://ru.sinoholdingmachinery.com/PicDetail.aspx?id=922&yadclid=2059945&yadordid=24069385&yclid=13890477433575702527 (дата обращения 10.06.2022)
3. MASTERSCADA 4D – 1.2.10 // Интеллектуальные системы автоматизации технологии. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://insat.ru/news/?id=128564& (дата обращения 10.06.2022)