Технологический процесс балансировки

/>/>/>/>Содержание
Введение
1. Анализтехнологического процесса и разработка технического задания
1.1 Анализтехнологического процесса балансировки, выявление недостатков
1.2 Обзороборудования применяемого для балансировки 
1.3 Постановказадачи дипломного проекта
2. Разработкаучастка
2.1 Разработкатехнологического процесса 
2.2 Разработкаустройства набора грузиков
2.3 Выбороборудования
2.4 Планировкаучастка
3. Разработкасистемы управления установкой 
3.1 Построениеструктурной схемы системы управления
3.2 Разработкафункциональной схемы системы управления
3.3 Разработкациклограммы работы установки
3.4 Выбор датчиков,исполнительных устройств
3.5 Определениетребований и выбор контроллера
3.6 Проектированиеэлектрической схемы подключений СУ
3.7 Проектированиеэлектрической силовой схемы системы управления
4. Расчетная часть
4.1 Расчетисполнительных устройств
4.2 Расчет элементовсхемы электрической принципиальной силовой
5. Математическоеописание системы управления и разработка алгоритма управления
5.1 Определениевходных и выходных переменных
5.2 Разработкаматематической модели
5.3 Разработка алгоритмауправления
5.4 Разработкапрограммы работы установки
6. Расчет экономическойэффективности
6.1 Расчетсебестоимости операции
6.2 Расчетинвестиций
6.3 Расчетпоказателей экономической эффективности
6.4 Вывод
7. Разработкамероприятий по БЖД
7.1 Микроклимат нарабочем месте
7.2 Расчетвентиляции
7.3 Организация техникибезопасности на рабочем месте
7.4 Пожаро–электробезопасность
7.5 Правовые вопросыБЖД
7.6 Вывод
Заключение
Списокиспользованных источников 

/>Введение
балансировка оборудование технологический датчик
Одной из особенностей современного технического прогрессаявляется систематический рост рабочих скоростей вращения роторов машин,приборов и механизмов. Например, частота вращения роторов центрифуг доходит до500 тыс. об/мин, а некоторых деталей текстильных машин — до 1 млн. об/мин.Вполне естественно, что с увеличением скоростей вращения возникают и повышенныевибрации.
Вибрации, возникающие при работе машин и механизмов,создают дополнительные нагрузки на детали, увеличивают их износ, снижают срокслужбы изделий, оказывают неблагоприятное физиологическое воздействие наорганизм человека. Разрушение опор и фундаментов машин, повышенный износавтомобильных шин, некачественное воспроизведение магнитофонной записи — всеэто и многое другое в большинстве случаев связано с высоким уровнем вибрации.Поэтому борьба с вредными вибрациями — актуальная проблема современногомашиностроения и приборостроения. В то же время, вибрации, используемые приработе формовочных и литейных машин, при погружении свай и труб в грунт, приуплотнении бетона и во многих других производственных процессах, являютсяполезными.
В процессе проектирования машин и механизмов стремятсяуменьшить вредные вибрации, выбирая наиболее правильные решения в отношенииконструкции и технологии изготовления, добиваются весовой симметрии всехдвижущихся частей путем уравновешивания. Однако, в процессе изготовления иэксплуатации деталей и узлов возникают условия, нарушающие симметрию иприводящие к неуравновешенности. Для уменьшения неуравновешенности приизготовлении, ремонте, эксплуатации производят балансировку тел вращения путемизменения их массы или геометрии.
Надлежащая балансировка деталей автомобиля удлиняет срокслужбы на 25… 100%, повышает полезную мощность двигателя на 10%.Балансировка увеличивает в 3 раза стойкость алмазных кругов, снижает в 4 разаволнистость обрабатываемой поверхности. Подобные примеры можно привести дляизделий и других отраслей машиностроения. Первоначально уравновешиваниевращающихся масс проводилось лишь расчетным путем при конструировании.Необходимость и динамической балансировке как операции технологическогопроцесса изготовления возникла в связи с внедрением высокооборотных паровыхтурбин. Первые балансировочные станки появились в России, Швейцарии и Германиив конце XIX начале XX вв.
Бурное развитие машиностроения и приборостроения в серединенашего века потребовало решения многих вопросов балансировочной техники. Быланачата разработка вопросов теории балансировки роторов, уравновешиваниямеханизмов; созданы станки для балансировки деталей массой от несколькихграммов до сотен тонн, высокопроизводительные балансировочные автоматы иавтоматические линии. Балансировка космических летательных аппаратовпроизводится с минимальной скоростью вращения до 30 об/мин, а центрифуг — прискорости вращения 12 ООО об/мин. [1]
В развитии машиностроения за последние годы происходятпринципиальные изменения. Современные условия производства требуют созданияновой техники, машин и механизмов, не уступающих мировым образцам. Длядостижения высокого уровня производства и высокой производительности труданеобходимо непрерывно обеспечивать повышение темпов технологических процессовна основе применения прогрессивного режущего инструмента, расширение примененияоборудования с ЧПУ, создание роботизированных станочных комплексов и гибкихпроизводственных систем, с управлением от ЭВМ.
Применение гибких производственных систем ироботизированных технологических комплексов обеспечивает:
-увеличение уровня технической вооруженности производстваза счет автоматизации практически всех основных и вспомогательных ивспомогательных операций;
-повышение производительности труда;
-решение проблемы сокращения дефицита рабочих, выполняющихкак основные, так и вспомогательные операции;
-изменение условий и характера труда за счет увеличениядоли умственного и сведения к минимуму физического труда.
Проект представляет собой расчетно-графическую работу, вкоторой обобщаются все технологические познания и навыки, приобретенные завремя обучения. Максимальное приближение проекта к реальным условиямпроизводства повышает заинтересованность в более глубокой разработке проекта.

/>1.Анализ технологического процесса и разработка технического задания
 1.1 Анализ технологического процесса балансировки, выявление недостатков
Технологический процесс устранения дисбаланса приваркойдуговой сваркой балансировочных грузиков.
а) Передать балансируемый узел на рабочееместо сварки. Узел поступает на сварку в автоматическом цикле.
б) Установить узел в удобное для сваркиположение нажатием кнопки на пульте управления.
в) Установить на узел кожух защитный длязащиты обработанной поверхности обода тормозных барабанов и ступиц от сварочныхбрызг.
г) Взять балансировочные грузики поз.2,3,4 из отсеков бункера в различных сочетаниях по сигналам светового таблобалансировочного станка. Допустимый дисбаланс 1 кг·см, дисбаланс устранить приваркойнеобходимого количества грузиков массой 60, 90, 180 грамм.
д) Уложить балансировочные грузики подиаметру барабана грузик на грузик.
е) Взять в руки горелку, опрыскатьсиликоновой смазкой сопло, наконечник сварочной горелки. (Опрыскиваниепроизводить периодически по мере необходимости).
ж) Приварить грузики к ступице с тормознымбарабаном механизированной электродуговой сваркой в среде СО2электрозаклепочным швом по Ø 15 мм по ГОСТ14776-79-УП-Н5 (допускаетсявогнутость шва до 2мм — см. эскиз) и по необходимости другими типами швов поГОСТ 14771-76 -УП в различных сочетаниях:
1) грузика по 180 грамм плюс 3 грузика по90 грамм;
2) грузика по 180 грамм плюс 2 грузика по90 грамм;
3) 1 грузик по 180 грамм плюс 2 грузика по90 грамм;
4) 1 грузик по 180 грамм плюс 1 грузика по90 грамм плюс 1 грузик по 60 грамм;
5) грузика по 90 грамм плюс 3 грузика по60 грамм;
6) грузиков по 90 грамм;
7) 4 грузика по 90 грамм;
8) грузика по 90 грамм плюс 2 грузика по60 грамм плюс 2 грузика по 30 грамм и т.д. в различных сочетаниях.
з) Снять с тормозного барабана защитныйкожух, отложить на стол приемный.
и) Зачистить от сварочных брызгповерхность балансировочных грузиков и поверхность на буртике барабана по меренеобходимости.
к) Регулировать подачу сварочной проволокив горелке перед сваркой и в процессе сварки, лишний вылет проволоки откуситьплоскогубцами.
Выполнение данного техпроцесса производится рабочим-сварщиком.Рабочий смотрит на показания индикатора дисбаланса, набирает из тар смаленькими и большими грузиками необходимый для устранения дисбаланса наборгрузиков. Затем раскладывает грузики по радиусу тормозного барабана иприваривает грузики дуговой сваркой с помощью сварочного полуавтомата в средеуглекислого газа. В данном технологическом процессе есть несколькоотрицательных сторон. Во-первых, процесс приварки балансировочных грузиковсопровождается выделением большого количества тепла, ультрафиолетовогоизлучения и вредных для здоровья человека газов. Во-вторых большую роль ввыполнении техпроцесса имеет человеческий фактор. 1.2 Обзор оборудования применяемого для балансировки
Оборудование для длябалансировки ступиц с тормозным барабаном в сборе входит в состав линии MORANDO ивключает в себя:
Установка для балансировки ступиц с тормозным барабаном всборе. Технические характеристики установки для балансировки тормозныхбарабанов в сборе со ступицей приведены в таблице 1.
Технические характеристики приведены в таблице 2.
Работу по приварке балансировочных грузиков выполняет сварщик.
Таблица1 Техническиехарактеристики установки Технические данные изделий, подлежащих балансировке Наибольший диаметр, мм 474 Высота, мм 290 Масса, кг 75 Допустимый остаточный дисбаланс, гмм 104 Параметры балансировки Частота вращения изделия при балансировке (измерение параметров дисбаланса), об/мин 500 Наименьший измеряемый дисбаланс, гмм 500 Продолжительность цикла не более, с 30 Габаритные размеры установки Длина, мм 3200 Ширина, мм 2735 Высота, мм 2610 Масса установки Масса, кг 3100
Таблица 2 Технические характеристики полуавтомата сварочногоПараметры Значение Номинальное напряжение питающей сети, В при частоте 50 Гц 380 Номинальное напряжение питающей сети, В при частоте 60 Гц 380 Род сварочного тока Постоянный Номинальный сварочный ток, А 315 Режим работы Прерывистый Продолжительность работы при номинальном токе, % 60 Длительность цикла, мин 5 Пределы регулирования сварочного тока, А 50-315 Диаметр электродной проволоки, мм 0.8-1.4 Скорость подачи электродной проволоки, м/мин 2-20
Масса электродной проволоки, кг
в кассетных устройствах: К0-01УЗ 5 1.3 Постановка задачи дипломного проекта
Целью дипломного проекта является повышение качества и скоростипроцесса балансировки тормозного барабана в сборе со ступицей за счетразработки и внедрения автоматизированной установки для балансировки.
Для достижения цели в работе поставлены следующие задачи:
— Анализ техпроцесса балансировки,
— Выявление недостатков техпроцесса, постановка задачи.
— Обзор оборудования применяемого для балансировки
— Разработка технологического процесса
— Разработка устройства набора грузиков
— Планировка участка.
— Разработка структуры системы управления.
— Разработка функциональной схемы системы управления
— Разработка циклограммы работы установки
— Выбор аппаратной части Системы управления (контроллера,датчиков, исполнительных устройств).
— Разработка математической модели
— Разработка алгоритма управления
— Разработка программы работы установки
— Расчёт экономической эффективности.
— Разработка мероприятий по технике безопасности и пожарнойбезопасности.

/>2.Разработка участка
 2.1 Разработка технологического процесса
В новом техпроцессе работу, выполнявшуюсяраннее сварщиком выполняет Устройство набора и установки грузиков, а так жесварочный робот.
а) Передать балансируемый узел на рабочееместо сварки. Узел поступает на сварку в автоматическом цикле.
б) Установить узел в удобное для сваркиположение. Узел становится в вертикальное положение в автоматическом цикле.
в) Отсчитать балансировочные грузикипоз.2, 3,4 из отсеков бункера в различных сочетаниях по сигналам световоготабло балансировочного станка. Допустимый дисбаланс 1 кг·см, дисбалансустранить приваркой необходимого количества грузиков массой 60, 90, 180 грамм.Грузики отсчитываются в автоматическом цикле.
г) Уложить балансировочные грузики подиаметру барабана грузик на грузик. Грузики устанавливаются на барабан вавтоматическом цикле.
д) Приварить грузики к ступице с тормознымбарабаном электродуговой сваркой в среде СО2 электрозаклепочным швом поØ 15 мм по ГОСТ14776-79-УП-Н5 (допускается вогнутость шва до 2мм) и понеобходимости другими типами швов по ГОСТ 14771-76 -УП в различных сочетаниях:
1) 3 грузика по 180 грамм плюс 3 грузикапо 90 грамм;
2) 2 грузика по 180 грамм плюс 2 грузикапо 90 грамм;
3) 1 грузик по 180 грамм плюс 2 грузика по90 грамм;
4) 1 грузик по 180 грамм плюс 1 грузика по90 грамм плюс 1 грузик по 60 грамм;
5) 3 грузика по 90 грамм плюс 3 грузика по60 грамм;
6) грузиков по 90 грамм и т.д. в различныхсочетаниях.
е) Грузики привариваются промышленнымроботом в автоматическом цикле.
ж) Опустить узел для транспортировки.Опускание производится в автоматическом режиме.
з) Отправить узел на следующую операцию.Отправка узла происходит в автоматическом режиме.2.2 Разработка устройства наборагрузиков
В кабине сварщика находятся тары с маленькими и большимигрузиками. При устранении дисбаланса сварщик по показаниям табло набираетнеобходимый набор грузиков из тар с грузиками. Берет их в руки и раскладываетпо ободу тормозного барабана. Затем берет в руки сварочную горелку иприваривает. Нам в дипломном проекте необходимо автоматизировать работусварщика. Для автоматизации набора и установки грузиков необходимо разработатьустройство для набора и установки грузиков. Общий вид механизма набора грузиковпоказан на чертеже ДП 1.22030165.17.11.29.01.00 ВО.
Маленькие и большие грузики находятся в таре с маленькими ибольшими грузиками соответственно. Внизу тары не имеется днища, а устанавливаетсятолкатель грузиков. Толкатель грузиков выдвигается вперед на роликах, двигаясьпо направляющим роликов, выталкивая грузик из тары. Доходя до конечной точкинаправляющих роликов грузик выходит за пределы тары и следующий по порядкугрузик падает с тары на его место, тем самым не давая грузику вернуться в тарупри движении толкателя в обратном направлении и грузик падает в каретку.Толкатели грузиков приводятся в действие пневмоцилиндрами.
Грузики на обод устанавливаются в трех местах, поэтому кареткаимеет три секции, в которые поочередно накладываются грузики, каретка движетсяна роликах, которые двигаются по направляющим. Каретка приводится в движениедвумя пневмоцилиндрами. Когда оба пневмоцилиндра втянуты каретка находится вкрайнем левом положении и грузики падают в правую секцию. Когда первыйпневмоцилиндр втянут, а второй вытянут каретка перемещается в среднееположение. Грузики падают в среднюю секцию каретки. Если оба пневмоцилиндрыкаретки вытянуты, каретка находится в крайнем правом положении и грузики падаютв левую секцию каретки.
Когда необходимый набор грузиков помещен в каретку,контейнер, а вместе с ним и каретка с направляющими и пневмоцилиндры каретки,выдвигается вперед. Контейнер движется на роликах по направляющим. Контейнерприводится в действие пневмоцилиндром.
Когда контейнер с необходимым набором грузиков выдвинутвперед, грузики необходимо взять из контейнера, для этой цели используетсяманипулятор, состоящий из пневмоцилиндра с захватным устройством. Захватноеустройство представляет электромагнит и переходную пластину. Манипулятор захватываетнабор грузиков, контейнер задвигается в исходное положение. Затем манипуляторопускает грузики на обод тормозного барабана. Грузики на тормозном барабанедолжны быть зафиксированы, для этой цели применяем электромагнит, который припомощи пневмоцилиндра заводится во внутреннюю полость тормозного барабана и,включаясь, притягивает грузики к барабану до окончания процесса сварки воизбежании перемещения грузиков. Когда грузики зафиксированы на барабане,электромагнит манипулятора отключается и манипулятор поднимается в исходноеположение.2.3 Выбор оборудования
Обоснование выбора и описание технических средствавтоматизации. При выборе производителя технических средств автоматизациинеобходимо руководствоваться следующими основными принципами, предъявляемые ксредствам автоматизации:
— надёжность средств автоматизации;
— простота обслуживания;
— опыт работы на российском рынке фирмы — производителя;
— поддержка различных протоколов передачи данных;
Для выполнения приварки грузиков нам необходим промышленныйробот. [2] Технические характеристики промышленного робота Irb 140 приведены втаблице 3. Промышленный робот при сварке перемещает при сварке горелкусварочного полуавтомата Super synergic 600 pulse R.A. [3] Технические характеристики сварочного полуавтомата Supersynergic 600 pulseR.A приведены втаблице 4.
IRB 140 — компактный и эффективный промышленный робот сшестью степенями свободы, способный работать с загрузкой до 5 кг при большомрабочем пространстве (810 мм). Возможны разные способы установки: напольное,настенное, потолочное. Выпускается в разных исполнениях: стандартном, длялитейных производств, «чистая комната» и с возможностью мойки. Весь манипуляторсоответствует степени защиты IP67, что облегчает применение IRB 140 в самыхразличных областях. Робот имеет уникально расширенный радиус рабочей зоныблагодаря загибающемуся назад механизму плеча и возможности поворотов по 1-ойоси на углы до 360° даже при потолочном креплении.
Компактный прочный дизайн со скрытой кабельной разводкойдополняет внешнюю гибкость. А опция защиты от столкновений с полным отведениемделает робот надежным и безопасным.
Если в процессе преимущественно используются 1-я и 2-я оси,то использование IRB 140T существенно сокращает время цикла. Если применяютсяперемещения только по двум данным осям, до удается увеличиватьпроизводительность на 15-20%. Более скоростная версия хорошо подходит дляпроцессов укладки при управлении системой PickMaster.
Версии IRB Foundry Plus и Wash применимы в экстремальнойсреде литьевых процессов и прочих приложениях с агрессивной окружающей средой,где требуется повышенная коррозийная стойкость и герметичность. Замечательныйповерхностный доступ вместе со степенью защиты IP67 делает возможным мойкуробота паром высокого давления. Роботы белого цвета в исполнении «чистаякомната» принадлежат к классу 10 соответствующего регламентирующего соглашения,что делает их особенно применимыми в обстановке строжайших стандартов чистоты.
Основные преимущества:
-Надежный — Длительный период безотказной работы. С 1999года, когда IRB 140 был успешно внедрен на рынок, и по сей день он известен какробот с длительным периодом безотказной работы.
-Быстрый — Короткое время цикла. Самый быстрый робот всвоем классе, время цикла IRB 140 значительно уменьшено благодаря сочетаниювысоких скоростей и ускорений с уникальной системой контроля движения компанииАББ — QuickMove.
-Точный — Постоянное качество работы. Потрясающаяхарактеристика позиционной повторяемости (± 0.03 мм) и отличная точностьследования по заданному пути.
-Мощный — Максимальное использование. Комбинациягрузоподъемности в 5 кг и радиусу действия 810 мм делает этот робот лучшим всвоем классе.
-Выносливый — Работает в тяжелых условиях. Доступен в Страндартной, Foundry Plus, Clean Room (Класс10) и Wash версиях, все механические части манипулятора имеют класс защиты IP67.
Таблица 3 Технические характеристики промышленного робота Параметр Значение Спецификация Версии робота Грузоподъемность, кг Вылет 5-ой оси, мм Примечания Irb 140/irb 140t 5 810 Irb 140f/irb 140tf 5 810 Для литейных производств Irb 140cr/ irb 140tcr 5 810 «Чистая комната» Irb 140w/ irb 140tw 5 810 С защитой для мойки  Продолжение таблицы 3 Параметр Значение Дополнительная нагрузка плеча, кг 1 Дополнительная нагрузка запястья, кг 0.5 Число степеней подвижности Манипулятор робота 6 Внешние устройства 6 Внешние сигналы 12 сигналов на плече Сжатый воздух, бар Макс. 8 на плече Производительность Стабильность позиционирования, мм 0.03 (средний результат в соответствии с тестом ISO) Движение по осям Ось Рабочий диапазон 1,C Вращение, градусы 360 2,B Рука, градусы 200 3,A Рука, градусы 208 4,D Запястье, градусы Неограниченно (400 по умолчанию) 5,E Сгибание, градусы 240 6,P Поворот, градусы
Неограниченно
(800 по умолчанию) Макс. Скорость инструмента, м/с 2.5 Макс. ускорение инструмента, м/с2 20 Ном. Скорость инструмента, м/с 2.3 Время ускорения от 0 до 1 м/с, с 0.15 Скорость Ось Угловая скорость     Продолжение таблицы 3 Параметр значение 1, градусы/с 200 2, градусы/с 200 3, градусы/с 260 4, градусы/с 360 5, градусы/с 360 6, градусы/с 450 Время Цикла
Цикл перемещения 5 кг объекта
25*300*25 мм, с 0.85 Электрические соединения Напряжение питания, В при 50-60 Гц 200-600 Номинальная мощность Номинал трансформатора, кВА 4.5 Типичная потребляемая мощность, кВт 0.4 Физические Параметры Крепление робота Любой угол Габариты Основание робота, мм 400*450 Контроллер робота В*Ш*Г, мм 950*800*620 Масса Манипулятор робота, кг 98 Окружающая Среда Внешняя температура для манипулятора робота, °С 5 — 45     Окончание таблицы 3 Параметр Значение Степень защиты манипулятора IP67 Мойка Паром высокого давления « Чистая комната » Класс 10(Федеральный стандарт)/Класс 4 (ISO) Макс уровень шума, дБ 70 Излучение ЭМС/ЭМП-экранирование
Сварочный полуавтомат Super synergic 600 pulseR.A.
Трехфазные передвижные сварочные полуавтоматы с водянымохлаждением для непрерывной сварки самозащитной порошковой проволокой (безгаза), непрерывной и импульсной сварки типа PULSED MIG-MAG, а также TIG и MMAсварки.
— комплектуются блоком подачи проволоки с 4-роликовымподающим механизмом
— рекомендованы к промышленному применению
— возможно использование с широким диапазоном материалов,таких как сталь, нержавеющая сталь и алюминий
— поставляется с принадлежностями для сварки типа MIG-MAG
— микропроцессорное управление
— 38 заданных программ сварки
— память на 27 индивидуальных программ сварки
— регулировка времени подачи газа после выключения тока,спада сварочного тока, начальной скорости подачи проволоки, продолжительностиплавления проволоки.
Таблица 4 Технические характеристики полуавтоматасварочного Параметр Значение Напряжение питания, В 1x220 Напряжение питания 2, В 3x380 Мощность при нагрузке 60%, кВт 18 Максимальная мощность, кВт 25 Сварочный ток min, A 5 Сварочный ток max, A 600 Нагрузка в % от максимальной 40 Сварочный ток при нагрузке в % от максимального 500 Максимальный ток при нагрузке 60% 410 Диаметр проволоки, газ, min, Al 0.8 Диаметр проволоки, газ, max, Al 1.6 Диаметр проволоки, без газа, min 0.6 Диаметр проволоки, без газа, max 1.6 Длина, мм 1000 Ширина, мм 590 Высота, мм 1580 Масса, кг 216
— выбор между 2-, 4-тактным режимами работы или режимомсварки точками в зависимости от свариваемого материала
— термозащита, защита от перегрузок тока, повышенного ипониженного напряжения, отсутствия фазы автоматический
— тест-контроль всех функций при запуске 2.4 Планировка участка
Установка балансировки тормозных барабанов со ступицей всборе входит в состав автоматической линии MORANDO. Сразу заустановкой находится кабина сварщика, где происходит устранение дисбаланса. Вданном дипломном проекте мы оставляем ту же кабину сварщика, заменяя сварщикана промышленного робота и устанавливаем туда же устройство набора грузиков. Общийвид установки показан на чертеже ДП 1.22030165.17.11.29.00.00 ВО.

/>3.Разработка системы управленияустановкой
 3.1 Построение структурной схемы системыуправления
Взаимодействие сварочного робота, устройства наборагрузиков, транспортов, балансировочной установки обеспечивает контроллер OMRONCJ1M [4].Структурная схема системы управления показана на чертеже ДП1.22030165.17.11.29.00.00 Э1.
Система управления состоит из контроллера, входного модуляи выходного модуля. Сигналы с датчиков поступают на входной модуль,обрабатываются в процессорном модули и в соответствии с программной черезвыходной модуль передаются сигналы исполнительные механизмы. Сигналы от датчиков поступают в модули дискретного ввода CJ1W-ID211. Сигналы от датчиков контролируемыхпараметров сначала проходят через MUB, где происходит преобразование сигнала тока 20 мА в сигналнапряжения 1-5 В. Затем он поступает на мультиплексорный модуль ввода ААМ 12T.
В модулях ввода сигналы масштабируются и по шине RIO передаютсяв процессоры станции управления участком. Процессоры обрабатывает сигналы поалгоритму, заданному в соответствии с технологической схемой управления. Длярегулируемых параметров в процессоре рассчитывается величина управляющеговоздействия, которая после проверки на пределы передается в модуль вывода CJ1W-OD211, затем на исполнительные механизмы.3.2 Разработка функциональной схемысистемы управления
Функциональная схема является основным проектнымдокументом, определяющим структуру и уровень автоматизации технологическогопроцесса, проектируемого объекта и оснащение его приборами и средствами автоматизации.
Функциональная схема представляет собой чертеж, на которомпри помощи условных изображений показывают технологическое оборудование, органыуправления, приборы и средства автоматизации, и другие агрегатные комплексы суказанием связи между приборами и средствами автоматизации.
Функциональная схема автоматизации разрабатывается наоснове действующих инструкций и технологического регламента, заказнойспецификации на приборы и средства автоматизации, контроллера и сигналовввода/вывода, соблюдая нормы и требования, предъявляемых к проектированиюфункциональных схем. Проанализировав технологический процесс, устанавливаютсяпараметры контроля, регулирования, сигнализации и блокировки.
Функциональная схема объединяет одинаковые функции системыв модули. Глобально система состоит из трёх модулей: ввод, обработка, вывод.
Для реализации системы детализирую их.
 Перечень модулей:
— Входной модуль контроллера. На вход его поступают сигналыс датчиков с различными электрическими уровнями. Здесь они преобразуются вунифицированные значения тока и напряжения необходимые для подачи на входследующего модуля. Этот модуль реализуется аппаратно;
— модуль гальванической развязки сигналов. Являетсяаппаратным модулем. Применяются оптроны. Выполняет две функции: защищает отпомех микропроцессорную систему и формирует на выходе сигнал ТТЛ уровня;
— модуль связи с контроллером робота. Реализован аппаратно.Предназначается для коммутации контроллера с контроллером робота;
— модуль ввода данных — программный модуль выполняет чтениеданных из модулей, запись в память;
Функциональная схема системы управления показана на чертежеДП 1.22030165.17.11.29.00.00 Д2. Модули разделяются на программные иаппаратные. Существуют функции, которые выполняются или только программно, илитолько аппаратно. Проблемы разделения не существует. Существуют функции,которые могут быть выполнены альтернативным путем. Они могут быть выполненыпрограммно, аппаратно либо программно-аппаратно. При выборе реализации функцийиспользуют следующие критерии:
— качество исполнения данной функции (точность, надежностьи т.д.);
— стоимость реализации функции.
Вопросы качества либо рассчитываются, либо определяютсяметодом эксперимента. Наиболее дешевый способ реализации функции — этопрограммный. Поэтому всё, что можно сделать программным путём, необходимо реализоватьв программе.3.3 Разработка циклограммы работы установки
Для обеспечения синхронности работы системы управлениянеобходимо разработать циклограмму её работы. Циклограмма позволяетдетализировать работу агрегатов при срабатывании определённых датчиков вразличные моменты времени.
Тормозной барабан поступает на секцию конвейера-загрузки — срабатывает датчик наличия (Х1), привод конвейера включается, конвейерперемещает тормозной барабан в зону подъема тормозного барабана – срабатываетдатчик наличия (Х2), поступает сигнал на высший уровень – конвейеростанавливается
Считываются сигналы S1-S7 с измерительного устройствабалансировочной установки.
— Если имеется сигнал S7 «Тормозной барабан в допуске»подъемное устройство не срабатывает, срабатывает датчик наличия (Х22), приводконвейера включается, конвейер перемещает тормозной барабан в зону разгрузки –срабатывает датчик наличия (Х23), поступает сигнал на высший уровень – конвейеростанавливается.
включается привод конвейера разгрузки, конвейер перемещаеттормозной барабан в зону разгрузки.
— Если сигнал S7 отсутствует, в соответствии с сигналамиS1-S6 выбирается нужное количество грузов:
Сигнал S1 – 1 маленький грузик
 S2 – 2 маленьких грузика
 S3 – 1 большой грузик
 S4 – 2 больших грузика
 S5 – 4 больших грузика
 S6 – 8 больших грузиков
Сигналы S1, S2 складываются и в соответствии с результатомотсчитываются маленькие грузики.
Сигналы S3- S6 складываются и в соответствии с результатомотсчитываются большие грузики.
Далее осуществляется подъем передней (Х19) затем заднейХ(21) колонн механизма подъема барабана.
Контейнер занимает среднее (Х9, Х24), крайнее левое (Х10,Х24) или крайнее правое (Х9, Х23) положение в зависимости от расстановкигрузиков в зависимости от величины дисбаланса.
Проверяется наличие грузов в таре «М» (Х3) и в таре «Б»(Х4)
Пневмоцилиндр толкателя маленьких грузов вытягивается (Х6),выталкивая маленький грузик из тары, и втягивается (Х5), захватывая следующийгрузик. цикл повторяется 1 или 2 раза в соответствии с необходимым количествомгрузиков.
Пневмоцилиндр толкателя больших грузов вытягивается (Х8),выталкивая грузик из тары, и втягивается (Х7), захватывая следующий грузик.цикл повторяется 1, 2, 4 или 8 раз в соответствии с необходимым количествомгрузиков.
Контейнер занимает среднее (Х10) положение для захватагрузов захватным устройством манипулятора.
Пневмоцилиндр каретки выдвигается вперед (Х13) в позициюзахвата грузиков манипулятором, включается электромагнит захватного устройства,Пневмоцилиндр каретки выдвигается назад в исходное положение (Х12) Манипуляторопускается вниз до тормозного барабана (Х15) Пневмоцилиндр фиксирующегоустройства выдвигается вперед (Х17), включается электромагнит фиксирующегоустройства, электромагнит захватного устройства отключается, манипуляторподнимается в исходное положение (Х14).
Сварочный робот подводит сварочную горелку в зону приваркии приваривает балансировочные грузы. По окончании процесса сварки робот выдаетсигнал приварка грузов окончена (S8)
Выключается электромагнит фиксирующего устройства,Пневмоцилиндр фиксирующего устройства выдвигается назад (Х16)
Далее осуществляется опускание задней Х(20), а затем передней(Х18) колонн механизма подъема барабана.
Срабатывает датчик наличия (Х22), привод конвейеравключается, конвейер перемещает тормозной барабан в зону разгрузки –срабатывает датчик наличия (Х23), поступает сигнал на высший уровень – конвейеростанавливается.3.4 Выбор датчиков, исполнительныхустройств
Для управления ходом технологического процесса необходимона соответствующем оборудовании расставить датчики. Количество и тип датчиков определяетсяисходя из следующих условий:
— количество датчиков должно быть достаточным, но неизбыточным. При увеличении количества датчиков увеличивается стоимость системывследствие необходимости установки дополнительных средств сопряжения(стабилизаторы, ограничители, оптроны, мультиплексоры и т. д.);
— тип датчика зависит от того, на какие действия он долженсрабатывать (перемещение, вращение, угол поворота, наличие объекта в рабочейзоне, изменение различных физических параметров окружающей среды, таких кактемпература, освещённость, давление и проч.).
На конвейер-загрузки устанавливается два датчика – наналичие заготовки в начале конвейера и в конце (в позиции подъема тормозногобарабана), соответственно датчики Х1, Х2.
На конвейер-разгрузки устанавливаются такие же датчики Х22,Х23.
На устройстве набора грузов устанавливаются следующиедатчики:
Х3 – датчик, сигнализирующий о наличии маленькихбалансировочных грузов в таре.
Х4 – датчик, сигнализирующий о наличии большихбалансировочных грузов в таре.
Х5 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра толкателя маленьких грузов в крайнем левом положении;
Х6 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра толкателя маленьких грузов в крайнем правом положении;
Х7 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра толкателя больших грузов в крайнем правом положении;
Х8 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра толкателя больших грузов в крайнем левом положении;
Х9 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра контейнера в крайнем левом положении;
Х10 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра контейнера в среднем положении;
Х11– датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра контейнера в крайнем правом положении;
Х12 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра каретки во втянутом положении;
Х13 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра каретки в вытянутом положении;
На манипулятор устанавливаются следующие датчики:
Х14 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра манипулятора во втянутом положении;
Х15 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра манипулятора в вытянутом положении;
На устройство, фиксирующее балансировочные грузы во времясварки устанавливаются следующие датчики:
Х16 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршня пневмоцилиндрас электромагнитом фиксирующим грузы на барабане во втянутом положении;
Х17 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршняпневмоцилиндра с электромагнитом фиксирующим грузы на барабане в вытянутомположении;
На устройство, устанавливающее тормозной барабан вположение, удобное для сварки устанавливаются следующие датчики:
Х18 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршня переднегопневмоцилиндра подъемника во втянутом положении;
Х19 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршня переднегопневмоцилиндра подъемника в вытянутом положении;
Х20 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршня заднегопневмоцилиндра подъемника во втянутом положении;
Х21 – датчик, сигнализирующий о нахождении поршня переднегопневмоцилиндра подъемника в вытянутом положении;
В данной установке используются два вида бесконтактныхдатчиков:
— индуктивные
— магнитные
Индуктивные сенсоры
Индуктивный датчик предоставляет необходимые сигналы оконечных положениях объектов, а так же может служить в качестве импульсногодатчика для задания численных значений или регистрации частоты вращения. Внастоящее время индуктивные датчики (индуктивные сенсоры) незаменимы впромышленности. Преимущества в сравнении с механическими концевымивыключателями очевидны: бесконтактное срабатывание, абсолютнаяизносоустойчивость, высокая частота, точность переключений. Кроме того, индуктивныедатчики положения нечувствительны к вибрации, пыли и влажности. Индуктивныедатчики приближения используют физический эффект изменения добротностирезонансного контура, вызванного потерями на вихревые токи в проводящихматериалах. Индуктивно-емкостный колебательный контур генерируетвысокочастотное электромагнитное поле. Это поле распространяется с активнойповерхности датчика. Если в это поле попадает электропроводящий материал(металл), то в соответствии с законом электромагнитной индукции возникаютвихревые токи, поглощающие энергию колебательного контура. Вследствие этогоамплитуда колебаний уменьшается. Это изменение преобразуется в коммутационныйсигнал. Данный принцип действия позволяет обнаруживать все металлы, независимоот того, находятся они в подвижном состоянии или нет.
Для устройства набора грузиков нам необходимы бесконтактныеиндуктивные сенсоры не больших габаритов [5]. Выбираем бесконтактный датчик balluff BES 516-325-SA45.
Таблица 5 Технические характеристики бесконтактного датчикаГабариты корпуса M12x1 Встраиваемые Заподлицо Номинальное расстояние срабатывания, мм 2 Гарантируемое расстояние срабатывания, мм 0…1,6 Номинальное напряжение питания, В DC 24 Напряжение питания, В DC 10…30 Падение напряжения, В
/>2,5 Номинальное изоляционное напряжение, В DC 75 Номинальный рабочий ток, мА 200 Ток холостого хода, мА
/>20 Ток состояния покоя, мкА
/>80 Стойкость к смене полярности Есть Стойкость к короткому замыканию Есть Входная емкость, мкФ
/>1 Точность повторения, %
/>5 Диапазон окружающей температуры, °С
/> Частота переключения, Гц 1000 Категории использования DC13 Индикация функционирования Есть Степень защиты по IEC 60529 IP 67 Материал корпуса Никелированная латунь Материал активной поверхности PA12 Способ подключения Разъем
Сенсоры магнитного поля.
Серия сенсоров магнитного поля BMF широко используется дляопределения положения поршня цилиндров. Эти сенсоры могут использоваться вгидравлических и пневматических цилиндрах, стенки которых выполнены изалюминия, пластика или композитных материалов. Сенсоры BMF работаютбесконтактно, не изнашиваются, также они не имеют несколько точек переключения,что является основной проблемой при использовании герконовых выключателей. Взависимости от типа сенсора, корпуса сенсоров BMF выполнены из полиамида, РВТРукрепленного стекловолокном или алюминия. Анодируемый алюминий используется дляисполнений, применяемых в условиях сварки. Исполнения стойкие к сварке работаютв полях силой до 200 кА/м. При этом не возникают ошибки или какие-либоэлектрические повреждения. Большинство сенсоров может быть установлено наразличные типы цилиндров. Желтый светодиод показывает состояние выхода. BMFоснащены пермаллойным сенсором для определения поля внешнего магнита. В случаес цилиндрами на поршень надевается магнитное кольцо. Магнитное поле вызываетсрабатывание сенсора. Срабатывание происходит только от основного магнитногополя, что позволяет решить проблему нескольких точек срабатывания. Висполнениях стойких к сварке переменные магнитные поля сварочных электродов невлияют на состояние выходного сигнала сенсора. Постоянные магниты встроены впоршень. BMF срабатывает на магниты через неметаллическую стенку цилиндра.Когда поршень подходит к сенсору, выход последнего переключается. При силемагнитного поля от 2 кА/м до 30 кА/м сенсор BMF не будет иметь несколько точекпереключения. Активная зона остается практически постоянной во всем диапазонесилы поля.
Для пневмоцилиндров с магнитными кольцами на поршняхустройства набора грузиков нам необходимы бесконтактные магнитные сенсоры.Выбираем магнитные датчики Balluff BMF 303 [6] для пневмоцилиндров
Таблица 6 Технические характеристики магнитного датчикаBalluff Тип Бесконтактный датчик положения Принцип действия Магнитный Температура эксплуатации, °С
/> Функция на выходе PNP(NPN) NO/NC Частота переключений, Гц До 10000 Питание AC/DC Материал корпуса Полиамид/алюминий Способ подключения Кабель, разъем
Описание Магнитные датчики Balluff BMF 303 и BMF 305 дляпневмоцилиндров.
 Датчики для пневмоцилиндров Balluff серии bmf 303иbmf 305предназначеныдля определения положения поршней в пневматических цилиндрах. Большая частьавтоматизации процессов в промышленности реализована с помощью пневмоцилиндровFesto, Bosch, Camozzi и других.Цилиндры изготавливаются из ненамагничивающихся металлов (алюминий, медь и еесплавы и др.), а на поршень устанавливается кольцевой магнит. Именно на этуметку реагируют магнитные датчики Balluff, определяя положение поршня, приэтом, датчики для пневмоцилиндров Balluffbmf 303иbmf 305обладают высокойскоростью срабатывания и чувствительностью.
Магнитные датчики Balluff монтируютсянепосредственно на пневматический цилиндр. Balluff производит датчикимагнитного поля для различных типов пневмоцилиндров. Сенсоры BMF работаютбесконтактно, не изнашиваются, также они не имеют несколько точек переключения,что является основной проблемой при использовании герконовых выключателей. Взависимости от типа сенсора, корпуса сенсоров BMF выполнены из полиамида, РВТРукрепленного стекловолокном или алюминия. Анодируемый алюминий используется дляисполнений, применяемых в условиях сварки. Исполнения стойкие к сварке работаютв полях силой до 200 кА/м. При этом не возникают ошибки или какие-либоэлектрические повреждения. Большинство сенсоров может быть установлено наразличные типы цилиндров. Желтый светодиод показывает состояние выхода. BMFоснащены пермаллойным сенсором для определения поля внешнего магнита. В случаес цилиндрами на поршень надевается магнитное кольцо. Магнитное поле вызываетсрабатывание сенсора. Срабатывание происходит только от основного магнитногополя, что позволяет решить проблему нескольких точек срабатывания. Висполнениях стойких к сварке переменные магнитные поля сварочных электродов невлияют на состояние выходного сигнала сенсора. Постоянные магниты встроены впоршень. BMF срабатывает на магниты через неметаллическую стенку цилиндра.Когда поршень подходит к сенсору, выход последнего переключается. При силемагнитного поля от 2 кА/м до 30 кА/м сенсор BMF не будет иметь несколько точекпереключения. Активная зона остается практически постоянной во всем диапазонесилы поля.Расчет и выбор исполнительных устройств.
От выбора исполнительных устройств напрямую зависиткачество работы и надежность оборудования. Для устройства набора грузиковнеобходимы пневмоцилиндры небольших габаритных размеров. Широкую линейкумоделей пневмоцилиндров предлагает фирма Camozzi [7],зарекомендовавшая себя как изготовителя качественного гидро-пневмооборудования. Технические характеристики пневмоцилиндров Camozzi приведены втаблице 7
Миницилиндры серии 24 соответствуют европейским стандартамCETOP RP52-P и DIN/ISO 6432.
Современные материалы и глубокая конструкторская проработкапозволили создать широкую гамму универсальных и надёжных цилиндров.
Прецизионное закрепление трубы на крышках обеспечиваетисключительно точное взаимное расположение подвижных деталей.
Поскольку в миницилиндрах достигаются высокие скоростиперемещения, они оснащаются пластиковыми шайбами на поршне, обеспечивающимибесшумную и мягкую остановку.
Цилиндры серии 24 имеют магнит на поршне и могут работать смагнитными датчиками.
Они имеют высокое качество и большой выбор типоразмеров.
— Одностороннего действия
— двустороннего действия
— Стандарт CETOP RP52-P DIN/ISO 6432
— Гильза и шток из нержавеющей стали
— Анодированные алюминиевые

Таблица 7 Технические характеристики пневмоцилиндровCamozzi Параметр Значение Ход, мм Серия 16 ø 8 ÷ ø 10: 10 — 250 / ø 12: 10 — 300 Серия 24 и 25 ø 16: 10 — 600 / ø 20 ÷ ø 25: 10 — 1000 Конструкция Фланцевый Действие односторонний или двусторонний Материалы алюминиевые крышки, труба и шток из нержавеющей стали, уплотнения — полиуретан, другие детали Параметр Значение Крепление гайки на крышках, фланец, лапы, кронштейны Диаметр, мм Серия 16: ø8-10-12, Серия 24 и 25: ø16-20-25 Установка в любом положении Рабочая температура, °С 0 ÷ 80 (при сухом воздухе -20) Рабочее давление, бар 1 ÷ 10 (двустороннего действия), 2 ÷ 10 (одностороннего действия) Скорость (без нагрузки), мм/с минимальная = 10, максимальная = 1000 Рабочее тело Чистый воздух с распылённым маслом и без 3.5 Определение требований и выбор контроллера
Для управления работой системы нам необходимо выбратьконтроллер, отвечающий следующим требованиям:
— высокая производительность
— надежность
-компактность
-модульный принцип
Всем требованиям удовлетворяет контроллер OMRONCJ1M, находящийсяв установке для балансировки, нам нужно добавить в конфигурацию контроллераодин модуль дискретных входов и один выходной модуль. Загруженность процессораимеющегося контроллера во время балансировки очень низкая, поэтому мы можемиспользовать этот контроллер для одновременного управления устройством наборагрузов. Технические характеристики контроллера omron CJ1M приведены втаблице 8.
Контроллеры этой серииобладают небольшими размерами и не имеют панели расширения, устанавливаются наобычную дин-рейку, но архитектура и производительность такая же, как иконтроллеров серии CS1.Контроллеры CJ1M предназначены для высокоскоростныхзадач, требующих высокой точности, надежности и многофункциональности. Широкийнабор стандартных модулей ввода/вывода (8,16,32,64 точки) и незаурядный наборспециальных модулей (аналоговые, температурные, сетевые, модулипозиционирования и многое др.) позволит наиболее оптимально решить задачиавтоматизации, как локальных объектов, так и распределенных систем. Контроллерподдерживает наиболее распространенные сети и позволяет обрабатывать данные спанелей оператора, температурных котроллеров, частотных регуляторов и другихустройств. При использовании Ethernet или Controller Link можно передаватьбольшие потоки информации на верхний уровень и в другие сети. Использованиепротокола MACRO позволит обеспечить связь с 32 устройствами на каждый порт.Наличие флеш-карты обеспечивает хранение информации больших объёмов любого типаи возможность удобной обработки записанных данных.Поддержка FINS протоколаобеспечит прозрачную связь с узлами разного уровня, находящимися вмногоуровневой сети. Встроенный календарь. E-mail функция через Ethernet — интерфейс.
Таблица 8 Техническиехарактеристики контроллера omron CJ1MПараметр Значение Класс защиты IP20 Напряжение питания и токопотребление, VDC, VAC, mA 24; 30,60; 100-240; 6,20 Порт связи 2хRS232, Ethernet (опционально) Сети Ethernet, Controller Link, послед. интерфейс, DeviceNet, PROFIBUS-DP, CAN, CompoBus/S Объем памяти данных, kWords 32 Объем памяти программы, kSteps 10-20 Максимальное количество точек ввода-вывода до 640 Время выполнения инструкции, мкс 0,1 Рабочая температура, °С -10 — + 55  

3.6 Проектирование электрической схемы подключений СУ
Сигналы от датчиков поступают в модуль входа CJ1W-ID211.Сигналы из модуля выхода CJ1W-OD211 поступают на исполнительные механизмы.Схема подключений показана на чертеже ДП 1.22030165.17.11.29.00.00 Э5.
Микропроцессорная система состоит из входного, выходногоблоков и блока вычисления.
Блок вычислений представляет собой модуль CPU-23 контроллераOMRON SJ1M.
Входной блок состоит из следующих элементов:
— входной цифровой модуль CJ1W-ID211 для приема сигнала отдатчика реле о наличии потока углекислого газа в шланге.
Входные и выходные модули уже имеют в своем составереализованные гальванические развязки, предназначенные для защиты внутреннихэлементов модулей от скачков напряжения.
Выходной блок состоит из следующих элементов:
— выходной модуль CJ1W-OD211обеспечивает как гальваническую развязку, усиление и коммутацию.
Входной модуль CJ1W-ID211 имеет 16 каналов, 2 группы по 8 вкаждом 24V. Технические характеристики входного модуля CJ1W-ID211приведены в таблице 9.
Выходной модуль CJ1W-OD211имеет 16 каналов с выходными сигналами 24V. Техническиехарактеристики выходного модуля CJ1W-OD211приведеныв таблице 10.
 Таблица 9 Технические характеристики входного модуляПараметр Значение Количество входов 16 Нормальный входной сигнал, В 24 Максимальное напряжение на входе, В 30 Параметр Значение Логическая единица минимум, В 14,4 Логический нуль минимум, В 5,5 Входной ток при 24V, mA 7 Время вкл./выкл., мс 2 – 8,5 Потребление, В 5 Все входы включены, mA 80 Все входы выключены, mA 12 Рабочая температура, °C от -40 до +55
Таблица 10 Технические характеристики выходного модуля Количество выходов 16 Нормальное напряжение на выходе, В 24 Максимальный ток на выходе, A/канал 0,5 Гальваническая развязка между выходами и логической частью, кВ 1,5 Защита от короткого замыкания электронная Защита от обратного тока электронная Тепловая защита электронная Ток потребления (утечки) при “0”, mA 200 Падение напряжения при “1”, В 0,28 Время вкл/выкл., нс 100/400 Все выходы включены, mA 120 Все выходы выключены, mA 40 Нормальное напряжение, В 24 Допустимый диапазон, В от 18 до 35  3.7 Проектированиеэлектрической силовой схемы системы управления
Электрооборудование установки предназначено для :
— управления загрузочным устройствомдетали;
— управления балансировочным устройством;
— управления сварочным роботом
— управления устройством набора грузиков
— управления устройством выгрузки детали.
Питание установки осуществляется от 3-х проводной сетипеременного тока напряжением ~380 В  и частотой 50 Гц. Ввод питания осуществляется на боковуюстенку электрошкафа на вводной клеммник. Защита от токов короткого замыкания –предохранителями и расцепителями максимального тока автоматических выключателей
В цепях управления используется напряжение = 24В дляпитания плат контроллера, катушек реле, магнитов и пускателей.
Напряжение 24 В берется с выхода импульсного блока питания24В 40А, 3-фазы QUINT-PS/ 3AC/24DC/40 Phoenix Contact
Всё электрооборудование размещено внутри одногоэлектрошкафа.
Управление приводом шпинделя осуществляетсяэлектродвигателем, в качестве которого использован асинхронный двигатель фирмы Сервотехника.Для его управления используется преобразователь фирмы КЕВ 13.F5.M1D-39A Приводуправляется аналоговым сигналом от измеритяля дисбаланса .
Электрические связи между электрошкафом иэлектрооборудованием станка осуществляются гибкими жгутами и кабелями.Подсоединение производится через клеммники.

4. Расчетная часть
 />/>4.1 Расчет исполнительных устройств
Для приведения в действие команд контроллера необходимы исполнительныеустройства. Исполнительные устройства должны выполнять функции системы, иметьмалую инерционность, обладать устойчивостью и управляемостью, достаточнымбыстродействием.
Работа устройств набора грузиков, подъема барабанаосуществляется при помощи пневмоцилиндров. Воздух в полость цилиндра попадаетпри помощи электромагнитного клапана, который в свою очередь управляетсяконтроллером через реле.
Управление катушками электромагнитных клапановосуществляется с помощью реле, включенных последовательно с катушкой. Питаниекатушек электромагнитных клапанов осуществляется напряжением 220В переменноготока. Ток в катушке 250 мА.
Захватное устройство манипулятора представляет собойэлектромагнит, управляемый контроллером через реле.
В устройстве набора грузиков всю работу выполняютпневмоцилиндры и два электромагнита.
Расчет пневматических цилиндров.
Пневматические цилиндры предназначены для преобразованияэнергии сжатого воздуха в механическое линейное перемещение [8]. Пневмоцилиндрыбывают одностороннего и двухстороннего действия, с односторонним илидвухсторонним (проходным) штоком. В пневмоцилиндрах одностороннего действия поршеньможет перемещаться под действием воздуха только в одну сторону (воздух подаетсятолько с одной стороны от поршня), а возврат осуществляется пружиной иливнешними силами, при этом воздух, поданный в цилиндр, должен быть сброшен.Следует учитывать, что возвратная пружина снижает усилие, развиваемое цилиндромпод действием сжатого воздуха, а усилие при возврате в исходное положениеопределяется жесткостью и степенью сжатия пружины. Односторонние пневмоцилиндрыбывают двух модификаций: с пружиной в штоковой полости цилиндра (штокпневмоцилиндра нормально втянут, при подаче воздуха выдвигается); и с пружинойв бесштоковой полости (шток нормально выдвинут). В пневмоцилиндрахдвухстороннего действия перемещение поршня под действием сжатого воздухапроисходит в прямом и обратном направлениях.
В конструкции большинства пневматических цилиндровпредусмотрены специальные устройства демпферы, предотвращающие удар в концехода поршня по крышке. В самом простейшем случае демпферы представляют собойрезиновые шайбы, закрепленные на поршне или на крышке внутри цилиндра. Такиедемпферы используются в цилиндрах небольших диаметров, а также в короткоходовыхцилиндрах, где сила удара невелика. В более крупных цилиндрах для торможения,а, следовательно, и для исключения удара, используется дросселирование(создание сопротивления) воздуха, сбрасываемого из полости цилиндра. Этодросселирование происходит только в конце хода штока, включается автоматически,а интенсивность торможения определяется степенью открытия дросселя ирегулируется винтом.
 Также пневмоцилиндры можно разделить на магнитные инемагнитные. Магнитные цилиндры имеют закрепленный на штоке магнит, с помощьюкоторого можно определять местоположение поршня цилиндра. Для этого на корпуспневмоцилиндра устанавливается чувствительный элемент, реагирующий наприближение магнита поршня, который при попадании в магнитное поле замыкаетэлектрическую цепь. Также существуют датчики, непрерывно по всей длине ходапоршня определяющие его координату. Такие датчики используются дляпневмоприводов с обратной связью (следящие приводы) и имеют относительновысокую стоимость.
При выборе пневмоцилиндра помимо его типа необходимоопределить его размер. Для этого можно воспользоваться расчетным методом,специализированными компьютерными программами, графическими методами итаблицами, изложенными в специальной литературе.
Воспользуемся для определения нужного размерапневмоцилиндра расчетным методом:
При расчетном методе, оценив необходимое усилие на штоке изная давление в пневмосистеме, определяем площадь поршняS, которая равна отношениюусилияF к давлению сжатого воздухаР:
/> (1)
Зная площадь поршня, получаем диаметр поршня:
/> (2)
Далее из ряда стандартных значений диаметров выбираемближайший больший. Для обеспечения более равномерного хода штока, особенно припеременной нагрузке, усилие выбранного цилиндра должно превышать потребное на~30%. Следует учитывать, что усилие на обратном ходе (втягивание штока)несколько ниже, чем на прямом ходе (шток выдвигается) из за разницы вэффективной площади поршня (при обратном ходе давление воздуха действует наплощадь поршня за вычетом площади поперечного сечения поршня). В этом случаеплощадь поршня определяется как:
/> (3)

где d — диаметр штока.
Расчет и выбор пневмоцилиндра фиксатора балансировочныхгрузов
Пневмоцилиндр фиксатора балансировочных грузов передвигаетфиксирующий электромагнит с переходной пластиной внутрь тормозного барабана.Вес электромагнита и пластины в сумме составляет 800 грамм. Давление воздуха впневмосети Автомобильного завода составляет 10 атмосфер. Значит по формуле (1):
/>
По формуле (2):
/>
Диаметр поршня пневмоцилиндра по подсчетам получился 0.02мм, это обусловлено тем, что требуемое усилие поршня пневмопривода оченьнизкое. Настолько малых пневмоцилиндров не существует, поэтому выбираемпневмоцилиндр с минимально возможным диаметром поршня, но при этом ходпневмоцилиндра должен соответствовать нашим нуждам. Т.е. ход пневмоцилиндра неменее 50 см. Выбираем пневмоцилиндр 24N2A16A500 фирмы CAMOZZI
Это пневмоцилиндр фирмы CAMOZZI серии 24 (смагнитным кольцом на поршне) диаметра 16мм ход 500мм
Расчет и выбор пневмоцилиндра толкателя маленьких грузиков
Пневмоцилиндр толкателя маленьких грузиков передвигаеттолкателя маленьких грузиков вперед, по роликам, доходя до конечной точкигрузик выходит за пределы тары и следующий по порядку грузик падает с тары наего место, тем самым не давая грузику вернуться в тару при движении толкателя вобратном направлении и грузик падает в каретку. Вес маленького грузика итолкателя в сумме составляет 360 грамм. При расчете усилия пневмопривода необходимоучесть силу трения при выдвижения грузика из тары, т.к. сверху на него давятнаходящиеся в таре грузики. Максимальный вес грузов в таре составляет80шт*60гр= 4800 грамм. Значит сила трения равна7.2Н= 0.15 (коэффициент трениясталь-сталь) * 4.8*9.8(число g).Давление воздуха в пневмосети Автомобильного заводасоставляет 10 атмосфер. Значит по формуле (1):
/>
По формуле (2):
/>
Диаметр поршня пневмоцилиндра по подсчетам получился 1.74мм, это обусловлено тем, что требуемое усилие поршня пневмопривода оченьнизкое. Настолько малых пневмоцилиндров не существует, поэтому выбираемпневмоцилиндр с минимально возможным диаметром поршня, но при этом ходпневмоцилиндра должен соответствовать нашим нуждам. Т.е. ход пневмоцилиндра неменее 40 мм. Выбираем пневмоцилиндр 16N2A8A40 фирмы CAMOZZI
Это пневмоцилиндр фирмы CAMOZZI серии 16 диаметра8мм ход 40мм.
Расчет и выбор пневмоцилиндра толкателя больших грузиков .
Пневмоцилиндр толкателя маленьких грузиков передвигает толкательмаленьких грузиков вперед, по роликам, доходя до конечной точки грузик выходитза пределы тары и следующий по порядку грузик падает с тары на его место, темсамым не давая грузику вернуться в тару при движении толкателя в обратномнаправлении и грузик падает в каретку. Вес маленького грузика и толкателя всумме составляет 390 грамм. При расчете усилия пневмопривода необходимо учестьсилу трения при выдвижения грузика из тары, т.к. сверху на него давятнаходящиеся в таре грузики. Максимальный вес грузов в таре составляет80шт*90гр= 7200 грамм. Значит сила трения равна 10.8Н= 0.15 (коэффициент трениясталь-сталь) * 4.8*9.8(число g).Давление воздуха в пневмосети Автомобильного заводасоставляет 10 атмосфер. Значит по формуле (1):
/>
По формуле (2):
/>
Диаметр поршня пневмоцилиндра по подсчетам получился2.12мм, это обусловлено тем, что требуемое усилие поршня пневмопривода оченьнизкое. Настолько малых пневмоцилиндров не существует, поэтому выбираемпневмоцилиндр с минимально возможным диаметром поршня, но при этом ходпневмоцилиндра должен соответствовать нашим нуждам. Т.е. ход пневмоцилиндра неменее 40 мм. Выбираем пневмоцилиндр 16N2A8A40 фирмы CAMOZZI
Это пневмоцилиндр фирмы CAMOZZI серии 16 диаметра8мм ход 40мм.
Расчет и выбор пневмоцилиндра 2 контейнера.
Пневмоцилиндр 2 контейнера передвигает контейнер с крайнелевого положение в среднее, либо со среднего положения в крайнее правое взависимости от положения пневмоцилиндра 1 контейнера Вес контейнера имаксимального набора грузиков в сумме составляет 1300 грамм. Давление воздуха впневмосети Автомобильного завода составляет 10 атмосфер. Значит по формуле (1):
/>
По формуле (2):
/>
Диаметр поршня пневмоцилиндра по подсчетам получился 0.72мм, это обусловлено тем, что требуемое усилие поршня пневмопривода оченьнизкое. Настолько малых пневмоцилиндров не существует, поэтому выбираемпневмоцилиндр с минимально возможным диаметром поршня, но при этом ходпневмоцилиндра должен соответствовать нашим нуждам. Т.е. ход пневмоцилиндра неменее 40 мм. Выбираем пневмоцилиндр 16N2A8A40 фирмы CAMOZZI
Это пневмоцилиндр фирмы CAMOZZI серии 16 диаметра8мм ход 40мм.
Расчет и выбор пневмоцилиндра 1 контейнера.
Пневмоцилиндр 1 контейнера передвигает контейнер с крайнелевого положение в среднее, либо со среднего положения в крайнее правое взависимости от положения пневмоцилиндра 2 контейнера Вес контейнера,пневмоцилиндра 2 контейнера и максимального набора грузиков в сумме составляет2000 грамм. Давление воздуха в пневмосети Автомобильного завода составляет 10атмосфер. Значит по формуле (1):
/>
По формуле (2):
/>
Диаметр поршня пневмоцилиндра по подсчетам получился 0.89мм, это обусловлено тем, что требуемое усилие поршня пневмопривода оченьнизкое. Настолько малых пневмоцилиндров не существует, поэтому выбираемпневмоцилиндр с минимально возможным диаметром поршня, но при этом ходпневмоцилиндра должен соответствовать нашим нуждам. Т.е. ход пневмоцилиндра неменее 40 мм. Выбираем пневмоцилиндр 16N2A8A40 фирмы CAMOZZI
Это пневмоцилиндр фирмы CAMOZZI серии 16 диаметра8мм ход 40мм.
Расчет и выбор пневмоцилиндра каретки .
Пневмоцилиндр каретки передвигает каретку с положениязакладки грузиков в контейнер в положение забора грузиков манипулятором. Вескаретки, контейнера, пневмоцилиндра 1 контейнера, пневмоцилиндра 2 контейнера имаксимального набора грузиков в сумме составляет 4000 грамм. Давление воздуха впневмосети Автомобильного завода составляет 10 атмосфер. Значит по формуле (1):
/>
По формуле (2):
/>
Диаметр поршня пневмоцилиндра по подсчетам получился 1.26мм, это обусловлено тем, что требуемое усилие поршня пневмопривода оченьнизкое. Настолько малых пневмоцилиндров не существует, поэтому выбираемпневмоцилиндр с минимально возможным диаметром поршня, но при этом ходпневмоцилиндра должен соответствовать нашим нуждам. Т.е. ход пневмоцилиндра неменее 40 мм. Выбираем пневмоцилиндр 16N2A8A40 фирмы CAMOZZI
Это пневмоцилиндр фирмы CAMOZZI серии 16 диаметра8мм ход 40мм.
Расчет и выбор пневмоцилиндра манипулятора.
Пневмоцилиндр манипулятора передвигает манипулятор сположения забора грузиков с каретки в положение установки грузиков на тормознойбарабан. Вес захватного устройства манипулятора и максимального набора грузиковв сумме составляет 1410 грамм. Давление воздуха в пневмосети Автомобильногозавода составляет 10 атмосфер. Значит по формуле (1):
/>
По формуле (2):
/>
Диаметр поршня пневмоцилиндра по подсчетам получился 0.75мм, это обусловлено тем, что требуемое усилие поршня пневмопривода оченьнизкое. Настолько малых пневмоцилиндров не существует, поэтому выбираемпневмоцилиндр с минимально возможным диаметром поршня, но при этом ходпневмоцилиндра должен соответствовать нашим нуждам. Т.е. ход пневмоцилиндра неменее 500 мм. Выбираем пневмоцилиндр 24N2A16A500 фирмы CAMOZZI
Это пневмоцилиндр фирмы CAMOZZI серии 24 (смагнитным кольцом на поршне) диаметра 16мм ход 500мм.
Расчет и выбор пневмоцилиндра передней колонны подъемногоустройства.
Пневмоцилиндр передней колонны подъемного устройстваподнимает тормозной барабан над транспортом так, чтобы при подъеме и поворотетормозного барабана задней колонной транспорт не создавал помех. Вес тормозногобарабана в сборе со ступицей составляет 82 килограмма. Давление воздуха впневмосети Автомобильного завода составляет 10 атмосфер. Значит по формуле (1):
/>
По формуле (2):
/>
Диаметр поршня пневмоцилиндра по подсчетам получился 5.73мм, это обусловлено тем, что требуемое усилие поршня пневмопривода оченьнизкое. Настолько малых пневмоцилиндров не существует, поэтому выбираемпневмоцилиндр с минимально возможным диаметром поршня, но при этом ходпневмоцилиндра должен соответствовать нашим нуждам. Т.е. ход пневмоцилиндра неменее 120 мм. Выбираем пневмоцилиндр 24N2A16A125 фирмы CAMOZZI.
Это пневмоцилиндр фирмы CAMOZZI серии 24 (смагнитным кольцом на поршне) диаметра 16мм ход 125мм.
Расчет и выбор пневмоцилиндра задней колонны подъемногоустройства.
Пневмоцилиндр задней колонны подъемного устройстваподнимает и поворачивает тормозной барабан в вертикальное положение. Вестормозного барабана в сборе со ступицей составляет 82 килограмма. Давлениевоздуха в пневмосети Автомобильного завода составляет 10 атмосфер. Значит поформуле (1):
/>
По формуле (2):
/>
Диаметр поршня пневмоцилиндра по подсчетам получился 5.73мм, это обусловлено тем, что требуемое усилие поршня пневмопривода очень низкое.Настолько малых пневмоцилиндров не существует, поэтому выбираем пневмоцилиндр сминимально возможным диаметром поршня, но при этом ход пневмоцилиндра долженсоответствовать нашим нуждам. Т.е. ход пневмоцилиндра не менее 645 мм. Выбираемпневмоцилиндр 25N2A25A700 фирмы CAMOZZI.
Это пневмоцилиндр фирмы CAMOZZI серии 25 (смагнитным кольцом на поршне, с демпфированием) диаметра 25мм ход 700мм.
Расчет электромагнитов.
Захватное устройство манипулятора представляет собойэлектромагнит [9]. Для выбора электромагнита захватного устройства нужно узнатьвес, который оно должно поднимать. Для устранения максимально возможногодисбаланса нужно 8 больших и один маленький грузик. Вес маленького грузикасоставляет 60 грамм. Вес большого грузика составляет 90 грамм. Вес переходнойпластины составляет 400 грамм.
/>
Исходя из веса груза, учитывая, что между переходнойпластиной и грузиками будет некоторый зазор, выбираем электромагнит УМ 4027 сзапасом по усилию.
Удерживающее механизм фиксирующего устройства представляетсобой электромагнит. Выбираем электромагнит УМ 7040 с запасом по усилию.
Таблица 11 Технические характеристики электромагнитовМодель Размер и вес Технические параметры a b c d e Вес Мощность Сила удержания Мм Г Вт Кг УМ 4027 40 27 26 6 M5 230 6 20 УМ7040 70 40 56 8 M4 800 19 150 />4.2 Расчет элементов схемы электрическойпринципиальной силовой
Выбор автоматических выключателей:
Автоматические выключатели применяют для защиты откороткого замыкания и выбирают по максимально допустимым токам, т.е. попусковым токам. Автоматический выключатель выбирается по номинальномунапряжению и номинальному току, с соблюдением следующих условий:
 /> (5)
где Uн.а.- номинальное напряжение автомата;
 Uн.c. — номинальное напряжение сети;
 Iн.а. — номинальный ток автомата;
 Iдлит.- длительный расчетный ток сети.
Выбор вводного автоматического выключателя.
Определение токов:
Определим номинальный ток, потребляемый установкой поформуле:
 /> (6)
где Р –мощность установки, Вт;
 U –напряжение питания, В.
Учитывая, что пусковой ток превышает номинальный в 3-4раза, получим:
/>,(7)
Используя формулы (6) и (7), найдем токи:
/>
Выбираем автоматический выключатель серии АЕ20.
АЕ2046М-20РУХЛ4, с ближайшим большим значением номинальноготока расцепителя:
Iном.рас = 40А.
Ток отсечки:
Iотс.рас = 12 Iном=480.
/> (8)
 где Iном.уст.- номинальный ток установки, А;
 Iмакс.уст.- максимальный ток установки, А.
По формуле (8):
40>38.9A,
180>155.6A.
Отсюда следует, что автоматический выключатель выбранверно.
Выбор автоматического выключателя сварочного полуавтомата.
Определение токов:
Определим номинальный ток, потребляемый сварочнымполуавтоматом по формуле:
/>,(9)
где Р –мощность сварочного полуавтомата, Вт;
 U –напряжение питания, В.
Используя формулы (9) и (7) найдем токи:
/>
Выбираем автоматический выключатель серии АЕ20.
АЕ2046М-20РУХЛ4, с ближайшим большим значением номинальноготока расцепителя:
Iном.рас = 20А.
Ток отсечки:
Iотс.рас = 12 Iном=240.
 /> (10)
где Iном.уст.- номинальный ток полуавтомата, А;
 Iмакс.уст.- максимальный ток полуавтомата, А.
По формуле (10):
20>15.2A,
240>60.8A.
Отсюда следует, что автоматический выключатель выбранверно.
Выбор автоматического выключателя сварочного робота.
Определение токов:
Определим номинальный ток, потребляемый сварочным роботомпо формуле:
 /> , (11)
где Р –мощность сварочного робота, Вт;
 U – напряжениепитания, В.
Используя формулы (11) и (7) найдем токи:
/>
Выбираем автоматический выключатель серии ВА47.
ВА47-293Р, с ближайшим большим значением номинального токарасцепителя :
Iном.рас = 3А.
Ток отсечки:
Iотс.рас = 12 Iном=36.
 /> (12)
где Iном.робота- номинальный ток робота, А;
 Iмакс.робота- максимальный ток робота, А.
По формуле (12):
3>0.6A,
36>6.8A.
Отсюда следует, что автоматический выключатель выбранверно.
Расчёт блока питания постоянного тока 24В
Так как блок питания питает модули ввода/ выводаконтроллера(24 В), реле и датчики, то необходимо определить суммарнуюпотребляемую мощность этих электромагнитов, реле, датчиков.
Потребляемая мощность электромагнита = 17 Bm.
Потребляемая мощность реле = 1.2 Bm.
Общая потребляемая мощность всех электромагнитов и реле(Вт):
/>
/>
К модулям ввода контроллера подключены контактные элементыи датчики (работающие на разрыв регенерации). Потребляемая мощность контактныхэлементов подключенных к модулю ввода контроллера (Вт):
 />, (13)
где Iкэ –сила тока через контактный элемент, А;
 Uпит – напряжение питания блока ввода контроллера, В.
Поформуле (13):
/> 
Общая потребляемая мощность всех контактных элементов (Вт):
/>
Потребляемая мощность бесконтактных датчиков подключенных кмодулю ввода контроллера (Вт):
/>, (14)
где Pд –потребляемая мощность датчика, Вт;
 Iвх – ток канала ввода контроллера, А.
Поформуле (14):
/>
Общая потребляемая мощность всех датчиков (Вт):
/>
Определим суммарную мощность нагрузок блока питания :
/> (15)
По формуле (15):
/>
/>
В связи с полученными данными выбираем блок питанияближайший по номиналу [10]. Импульсный блок питания 24В 40А, 3-фазы QUINT-PS/3AC/24DC/40 Phoenix Contact (Германия). Технические характеристики блокапитания Phoenix Contact приведены в таблице 12.
Таблица 12 Технические характеристики блока питания PhoenixПараметр Значение Входные данные Номинальное напряжение на входе, В 3x 400… 500  Продолжение таблицы 12 Параметр Значение Диапазон входных напряжений переменного тока, В AC 3x 320… 575 Диапазон входных напряжений постоянного тока, В DC 450… 800 Диапазон частот AC, Гц 45 Гц… 65 Диапазон частот DC, Гц Потребляемый ток, А 3 x 2,1 (400 В AC); 3 x 1,7 (500 В перемен. тока) Импульс пускового тока, мс 25 (400 В AC); > 35 (500 В перемен. тока) Выходные данные: Номинальное напряжение на выходе, В DC 24 ±1 % Диапазон настройки выходного напряжения, В DC 18… 29,5 (> 24 мощность постоянна) Выходной ток, А
40 (-25 °C… 60 °C, UOUT = 24 В DC;
45 (с резервом мощности POWER BOOST, -25… 40 °C, в непрерывном режиме, UOUT = 24 В DC;
215 (Технология SFB, 12 мс); Остаточная пульсация, % 94 (при 400 В перемен. тока и номинальных значениях) Напряжения изоляции на входе / выходе, кВ AC 4 (Типовое исп.); 2 (Выборочное исп.) Степень защиты IP20 Температура окружающей среды (при эксплуатации), °C -25… 70 (> 60 — ухудшение характеристик) Температура окружающей среды (хранение/транспорт), °C -40… 85 Макс. допустимая относительная влажность воздуха (при эксплуатации), % ≤ 95 (При 25 °C, без выпадения конденсата)

5. Математическоеописание системы управления и разработка алгоритма управления
 5.1 Определение входных и выходныхпеременных
Входными переменными для системы управления являютсясигналы с датчиков.
Для удобства все датчики свожу в таблицу 13.
Сигналы, информирующие о состоянии установки длябалансировки и робота, сведены в таблице 14.
Выходными переменными для системы управления являются управляющиесигналы для исполнительных устройств. Назначения управляющих сигналов приведеныв таблице 15.
Таблица 13 Описание назначения датчиковДатчик Описание назначения Х1 Наличие барабана в зоне загрузки конвейера — загрузки Х2 Наличие барабана в зоне разгрузки конвейера — загрузки Х3 Наличие маленьких грузиков Х4 Наличие больших грузиков Х5 Толкатель маленьких грузов втянут Х6 Толкатель маленьких грузов выдвинут Х7 Толкатель больших грузов втянут Х8 Толкатель больших грузов выдвинут Х9 Пневмоцилиндр1 Контейнера втянут Х10 Пневмоцилиндр1 Контейнера выдвинут Х11 Пневмоцилиндр2 Контейнера втянут Х24 Пневмоцилиндр2 Контейнера выдвинут Х12 Каретка втянута Датчик Описание назначения Х13 Каретка выдвинута Х14 Манипулятор вверху Х15 Манипулятор внизу Х16 Электромагнит в исходном положении Х17 Электромагнит в барабане Х18 Передняя колонна опущена Х19 Передняя колонна поднята Х20 Задняя колонна опущена Х21 Задняя колонна поднята Х22 Наличие барабана в зоне загрузки конвейера – разгрузки Х23 Наличие барабана в зоне разгрузки конвейера – разгрузки
Таблица 15 Назначение управляющих сигналовУправляющий сигнал Описание назначения У1 Фиксатор балансировочных грузов вперед У2 Фиксатор балансировочных грузов назад У3 Включение захватного устройства фиксатора У5 Толкатель маленьких грузиков вперед У6 Толкатель маленьких грузиков назад У7 Толкатель больших грузиков вперед У8 Толкатель больших грузиков назад У9 Пневмоцилиндр 1 контейнера влево У10 Пневмоцилиндр 1 контейнера вправо У11 Пневмоцилиндр 2 контейнера влево Управляющий сигнал Описание назначения У12 Пневмоцилиндр 2 контейнера вправо У13 Каретка вперед У14 Каретка назад У15 Манипулятор вверх У16 Манипулятор вниз У17 Включение захватного устройства манипулятора У19 Включение конвейера загрузки У21 Включение конвейера разгрузки У23 Поднятие передней колонны подъемного устройства У24 Опускание передней колонны подъемного устройства У25 Поднятие задней колонны подъемного устройства У26 Опускание задней колонны подъемного устройства
 
Таблица 14 Описание назначения сигналов системыСигнал Описание назначения S1 Индикатор 1 малый груз S2 Индикатор 2 малых груза S3 Индикатор 1 большой груз S4 Индикатор 2 больших грузов S5 Индикатор 4 больших груза S6 Индикатор 8 больших грузов S7 Индикатор допуск S8 Приварка грузов окончена

5.2 Разработка математической модели
Математическая модель системы состоит из системы логическихуравнений, описывающих поведение различных исполнительных устройств в зависимостиот значений сигналов поступающих с датчиков.
Математическая модель составляется по циклограмме работысистемы.
Здесь приняты следующие обозначения:
/> - входные сигналы, поступающие сдатчиков;
/> - входные сигналы, поступающие отЧПУ станков;
/> - управляющие сигналы дляисполнительных устройств;
/> - управляющие сигналы для ЧПУстанков.
Управляющие сигналы для исполнительных устройств:
Фиксатор балансировочных грузов вперед:
/>
Фиксатор балансировочных грузов назад:
/>
Включение захватного устройства фиксатора:
/>
Толкатель маленьких
 грузиков вперед:
/>

Толкатель маленьких грузиков назад:
/>
Толкатель больших грузиков вперед:
/>
Толкатель больших грузиков назад:
/>
Каретка вперед:
/>
Каретка назад:
/>
Вкл./Выкл. робота:
/>
Манипулятор вверх:
/>
Манипулятор вниз:
/>
Включение захватного устройства манипулятора:
/>
Включение конвейера загрузки:
/>
Включение конвейера разгрузки:
/>
Поднятие передней колонны подъемного устройства:
/>
Опускание передней колонны подъемного устройства:
/>
Поднятие задней колонны подъемного устройства:
/>
Опускание задней колонны подъемного устройства:
/>5.3 Разработка алгоритма управления
Перед разработкой самой программы необходима разработкаалгоритмов, которые описывают последовательность действий для решения задач илидостижения поставленных целей в создаваемой программе.
Алгоритм работы системы управления показан на чертеже ДП1.22030165.17.11.29.00.00 Д3.
Алгоритм работысистемы управления:
После того, как кнопка пуск нажата провяряется наличие тормозногобарабана в зоне датчика х1, затем включается двигатель М1 и конвейер переноситбарабан в зону датчика х2, происходит остановка двигателя М1. Затем проверяетсянужно ли производить приварку грузов, нет ли сигнала S7 (допуск) если приваркугрузиков производить не нужно, проверяется есть ли барабан в зоне х22 включаетсядвигатель М2 и конвейер разгрузки переносит барабан в зону действия датчика х23производится остановка двигателя М2 и цикл заканчивается.
Если же приварку грузиков нужно производить, то сигналы S1 и S2 складываются,тем самым высчитывается необходимое количество маленьких грузов. Затем сигналы S3-S6 складываются,тем самым высчитывается необходимое количество больших грузов.
После расчетов грузов поднимается передняя колоннаподъемного устройства до срабатывания датчика х19, затем поднимается задняяколонна подъемного устройства до срабатывания датчика х21. После поднятиябарабана в положение удобное для сварки проверяется есть ли сигнал Контейнер всреднем положении (Х9, Х24), есть ли в таре малые грузы, Пневмоцилиндртолкателя малых грузов выдвигается вперед до срабатывания датчика Х6. Пневмоцилиндртолкателя малых грузов задвигается назад до срабатывания датчика Х5, захватываяследующий грузик. Затем проверяется есть ли в таре большие грузы, пневмоцилиндртолкателя больших грузов выдвигается вперед до срабатывания датчика Х8. Пневмоцилиндртолкателя больших грузов задвигается назад, захватывая следующий грузик. Затемпневмоцилиндр каретки выдвигается вперед до срабатывания датчика Х13. Включаетсяэлектромагнит манипулятора, затем пневмоцилиндр каретки задвигается назад досрабатывания датчика Х12. Пневмоцилиндр манипулятора опускается вниз, опускаягрузики на тормозной барабан для приварки до срабатывания датчика Х15. Пневмоцилиндрфиксирующего устройства выдвигается вперед до срабатывания датчика Х17, затем включаетсяэлектромагнит фиксирующего устройства после чего выключается электромагнитзахватного устройства манипулятора затем Пневмоцилиндр манипулятора поднимаетсявверх до срабатывания датчика Х14. После установки грузиков на тормознойбарабан и фиксации их в заданном положении робот производит приварку грузов.Затем выключается электромагнит фиксирующего устройства. Пневмоцилиндрфиксирующего устройства задвигается назад до срабатывания датчика Х16. Затем пневмоцилиндрзадней колонны подъемного устройства опускается вниз до срабатывания датчикаХ20. Пневмоцилиндр передней колонны подъемного устройства опускается вниз досрабатывания датчика Х18 Затем включается конвейер разгрузки посредствомдвигателя М2 тормозной барабан перемещается по конвейеру разгрузки досрабатывания датчика Х23, происходит выключение двигателя М2. Конец цикла.5.4 Разработка программы работыустановки
Для программирования контроллера OMRON cj1m используетсяпрограмма CX Programmer. Контроллер программируется на языках LD (LeadDiagramm) и FBD (Functional Block Diagramm).

/>6.Расчет экономической эффективности
Целью дипломного проектирования является повышениетехнико-экономических показателей балансировки тормозного барабана со ступицейв сборе за счет автоматизации процесса устранения дисбаланса.
Основная цель проекта – автоматизировать существующийтехнологический процесс путем внедрения автоматического оборудования(устройство набора грузов и сварочный робот). При этом основное оборудование неменяется. В результате происходит сокращение рабочего персонала, т. к.производство происходит без участия человека. Еще одной важной характеристикойтакой автоматизации является увеличение производительности труда, а такжеснижение брака с 10 % до 8 %.
 Основное оборудование остается таким же:
Установка для балансировки ступиц с тормозным барабаном всборе.
Установка предназначена для измерения параметров дисбалансаступиц с тормозным барабаном в сборе колеса автомобиля «КАМАЗ».
Область применения – балансировка ступиц с тормознымбарабаном 6520-3103010.
Одним из путей улучшения тех. процесса являетсяавтоматизация производственного участка: предлагается автоматизировать приваркугрузиков, их набор и установку. Для целей сварки может послужитьробот-манипулятор, для набора и установки грузиков использовать устройство длянабора грузиков с манипулятором для установки.
Вспомогательное оборудование необходимо для выполненияработ не связанных с обработкой детали. К таким работам относятся перемещениезаготовки от одного станка к другому, к конвейеру, межоперационного накоплениязаготовок, транспортировка заготовок и готовых деталей.
К вспомогательному оборудованию данного автоматизированногопроизводственного комплекса относятся:
— Промышленный робот ABB IRB 140;
— Установка для набора грузиков УНБ
Экономическая эффективность определяется на основе созданияи анализа бизнес плана за 5 лет. Сравнение ведется с вариантом, принятым в качествебазового. Базовым вариантом сравнения принимается исходная система. [14]
Годовой фонд рабочего времени составляет 3962 час. Годовойвыпуск деталей составляет — 100000 шт./год. Режим работы – двусменный.
При базовом варианте бракованная продукция составляла 10%.Браковка деталей происходит из-за неточной приварки, человеческого фактора.   Вновом варианте производится точная приварка, сокращается брак до 8 %.
Таблица 16 Данные по участкамНаименование Марка Кол-во Цена единицы, руб. Сумма, руб. Потребляемая мощность кВт. Установленное оборудование (базовый вариант) Установка для измерения дисбаланса УБС 1 1000000 1000000 60 Полуавтомат сварочный ПДГ-502 1 40000 40000 30 Итого: 1040000 90 Проектируемый участок Установка для измерения дисбаланса УБС 1 1000000 1000000 60 Наименование Марка Кол-во Цена единицы, руб. Сумма, руб. Потребляемая мощность кВт. Промышленный робот ABB IRB-140 1 1400000 1400000 4,5 Сварочный полуавтомат Super synergic 600 pulse R.A. 1 200000 150000 25 Устройство набора грузиков УНБ 1 50 000 200 000 5 Монтаж оборудования 150 000 Пусконаладочные работы 50 000 Итого 3000000 94,5
Таблица 17 Исходные данные для расчета затратНаименование данных Характеристика Вариант 1 Вариант 2 Годовая программа производства деталей: ВГ, шт./год 100000 100000 Наименование данных Характеристика Штучное время выполнения операции: t, мин 2,5 2 Часовая тарифная ставка основных рабочих: СЗЧС, руб./час. 45,70 45,70 Коэффициент, учитывающий приработок рабочих: a 1,4 1,4 Коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату: КД.З 1,1 1,1 Коэффициент, учитывающий Страховые выплаты: КС 1,35 1,35 Коэффициент, учитывающий численность бригады: bо 1 Первоначальная (восстановительная) стоимость оборудования: КОТ, руб./ед. 1040000 3000000 Количество технологического оборудования: О 1 1 Коэффициент занятости технологического оборудования: mо 1 1 Норма годовых амортизационных отчислений по оборудованию: а, % 10 10 Затраты на ремонт оборудования: СР, % 16 16 Годовой расход силовой электроэнергии: ЭС, кВт×ч/год  237 620 275 359 Годовой расход технологической электроэнергии: ЭТ, кВт×ч/год 118860 99050
Стоимость 1 кВт×ч электроэнергии:
ЦЭ, руб./кВт×ч 2.05 2.05 Наименование данных Характеристика Суммарная установленная мощность оборудования: Nуi, кВт 90 94,5 Коэффициент спроса электроэнергии: Кспр 0,5 0,5 Процент брака: КБ, % 0,15 0,08 Затраты на смазочно-обтирочные материалы: СВ, руб./год×шт. 12000 12000
Затраты на приспособление:
СП, руб/год 5000 5000
Площадь, занимаемая оборудованием:
SО, м2 140 140 Коэффициент занятости площади: mS 0,7 0,7 Годовые расходы на содержание помещения: СКГ, руб./(м2×год) 2000 2000 Коэффициент, учитывающий прочие цеховые расходы: КПРЦ 0,25 0,25 6.1 Расчет себестоимости операции
Технологическая себестоимость операции по изготовлениюизделия определяется по формуле:
/>, (16)
где СОМi — затраты на основной материал приходящиеся наизделие при выполнении i-й операции;
СЗПi- заработная плата основных и вспомогательных рабочих(с отчислениями), приходящаяся на изделие при выполнении i-й операции;
СОi, Cоснi — затраты по эксплуатации оборудования,оснастки, приходящиеся на изделие при выполнении i-й операции;
CКi — затраты по использованию производственного здания,приходящиеся на изделие при выполнении i-й операции;
С Пi — прочие цеховые расходы, приходящиеся на изделие привыполнении i-й операции.
Заработная плата (с отчислениями), приходящаяся на изделиепо операции определяется по формуле:
/>, (17)
где СЗОi, СЗ.Вi — заработная плата основных и вспомогательныхрабочих (с отчислениями), приходящиеся на изделие при выполнении i-й операциисоответственно;
СЗИi – заработная плата инженерно-технических работников, связанныхс выполнением i-й операции.
Данное оборудование обслуживает 1 наладчик. Он являетсяосновным рабочим. Поэтому необходимо рассчитать заработную плату толькоосновных рабочих, т.е. по формуле (17):
СЗi = СЗОi
Заработная плата основных рабочих по операции определяетсяпо формуле:
/> (18)
По формуле (18):
/> руб./шт.
/> руб./шт.
Затраты на эксплуатацию оборудования определяются поформуле:
/> , (19)
где САi — затраты на амортизацию оборудования, приходящиесяна изделие при выполнении i-й операции;
СРi, СЭi, СВi — затраты на ремонт оборудования, энергию,смазочно-обтирочные (вспомогательные) материалы.
Затраты на ремонт оборудования охватывают затраты на всевиды ремонтов, на осмотры и все виды межремонтного обслуживания. Данные затратысоставляют 1,6 % от первоначальной стоимости оборудования и определяются поформуле:
/> (20)
По формуле (20):
/> руб./шт.;
/> руб./шт.
Амортизационные отчисления определяются по формуле:
 /> (21)
По формуле (21):
/> руб/шт;
/>руб/шт.
Затраты на электроэнергию определяются по формуле:
/>, (22)
где СЭСi — затраты на силовую электроэнергию, приходящиеся наизделие при выполнении i-й операции;
СЭТi — затраты на технологическую электроэнергию,приходящиеся на изделие при выполнении i-й операции;
Затраты на силовую электроэнергию определяются по формуле:
 /> (23)
/> руб./шт.;
/> руб./шт.
Затраты на технологическую электроэнергию определяются поформуле:
/>, (24)
/> (руб./шт.)
/> (руб./шт.)
Итого затраты на электроэнергию по формуле (22):
/>
/>
Затраты на смазочно–обтирочные материалы включают затратына охлаждающие жидкости, производственную воду и другие вспомогательные материалыопределяются по формуле:
/>, (25)
/> руб./шт.;
/> руб./шт.
В итоге рассчитаем затраты на эксплуатацию оборудования поформуле (19):
/> руб./шт.;
/> руб./шт.
Затраты по оснастке включают затраты на приспособленияопределяются по формуле:
/> (26)
/> руб./шт.;
/> руб./шт.
Затраты на содержание помещения охватывают ее амортизацию,ремонт, отопление, освещение определяются по формуле:
/> (27)
/> руб./шт.;
/> руб./шт.
Прочие цеховые затраты включают расходы по охране труда итехнике безопасности, канцелярские расходы и др. Они устанавливаютсяпропорционально сумме затрат по зарплате и оборудованию определяются по формуле:
/> (28)
/> руб./шт.;
/> руб./шт.
Затраты на основные материалы определяются по формуле:
/> ,   (29)
где СОМ – затраты на основные материалы, руб./шт;
МЗ – масса заготовки, в кг. МЗ=75;
Мотх – масса отходов, в кг. Мотх=0;
СМ – стоимость 1 кг материалов, в руб. СМ=12;
СОТХ – стоимость 1 кг отходов, в руб. СМ=1,8;
КБ – коэффициент брака
По формуле (29):
/> руб/шт
/> руб/шт
Определим полную технологическую себестоимость операции поизготовлению изделия по базовому и проектируемому вариантам по формуле (16):
/> руб./шт.;
/> руб./шт.
Таблица 18 Величина текущих затрат на годовую программуНаименование затрат Сумма, руб./год По базовому варианту По новому варианту
Результат
Экономия (-)
Перерасход (+) Зарплата основных рабочих СЗП 396 000 — 396 000 Затраты на ремонт оборудования СР 166 400 480 000 + 313 600 Наименование затрат Сумма, руб./год По базовому варианту По новому варианту
Результат
Экономия (-)
Перерасход (+) Затраты на электроэнергию СЭ 730 000 767 000 + 37 000 Затраты на смазочно-обтирочные материалы СВ 12 000 12 000 Амортизационные отчисления СА 104 000 300 000 + 196 000 Затраты по оснастке СОСН 5 000 5 000 Затраты за использование производственного здания СК 196 000 196 000 Прочие цеховые расходы СП 263 000 281 700 + 18 700 Затраты на основные материалы СОМ 99 000 000 97200 000 — 1 800 000 Итого 100872 400 99241 700 -1630 700 6.2 Расчет инвестиций
Инвестиционные затраты связаны с приобретением необходимогодля реализации проекта оборудования, осуществлением НИОКР, проектных работ,пусконаладочных работ и т.п. Состав инвестиционных затрат на реализацию проектаприведен в таблице 19.
Таблица 19 — Состав инвестиционных затрат на реализациюпроектаСтатьи затрат Сумма, руб. Промышленный робот модели ABB IRB-140 1 400 000 Устройство набора грузиков УНБ 200000 Статьи затрат Сумма, руб. Полуавтомат сварочный Super synergic 600 pulse R.A. 200000 Монтаж оборудования 150000 Пусконаладочные работы 50000 ИТОГО инвестиционных затрат 2000000 6.3 Расчет показателей экономическойэффективности
Чистый поток платежей (ЧПП) рассчитываем по формуле:
 ЧПП = (Зб – Зпр) — DН (30)
 
где Зб – затраты по базовому варианту, руб./год;
 Зпр – затраты по проектному варианту, руб./год;
 DН – размер налога наприбыль, руб/год.
DН = (Зб – Зпр) * 0,20 руб./год
 Тогда формула (30) примет вид:
ЧПП = 0,8 * (Зб – Зпр) (31)
Подставив значения в формулу (31), получим:
ЧПП = 0,80 * (100 872400 — 99 241 700) = 1304 560(руб./год)
Чистая текущая стоимость определяется как:
/>, (32)
где R – ставка сравнения;
 KV- первоначальные капиталовложения в проект;
 T – жизненный цикл проекта (T = 5 лет).
За численное значение ставки сравнения примем R = 15%. 15%- это норма прибыли от предыдущих проектов, реализованных на предприятии.Поэтому данное значение принимается в качестве ставки сравнения как нижнийпорог рентабельности.
/>.При данном значении ставки сравнения R=0,15 получаем положительную чистую текущую стоимость, т.е.проект выгоден. Найдем ЧТС при R=0,9, т.е. увеличим норму дисконта для определениявнутреннего коэффициента окупаемости (ВКО).
Примем ставку сравнения R– = 0,9.
/>.
Для обеспечения эффективности капиталовложений в проектдостаточно, чтобы выполнялись условия:
ЧТС > 0;
ВКО > R.
Внутренний коэффициент окупаемости (ВКО) определяется:
/>,   (33)
где ЧТС+, ЧТС- — положительные и отрицательные чистыетекущие стоимости проекта, полученные при определенных значениях ставкидисконтирования;
 R+, R- — ставки дисконтирования (сравнения), соответствующиеположительным и отрицательным чистым потокам соответственно.
Тогда внутренний коэффициент окупаемости будет по формуле(33) равен:
/>
Срок окупаемости (дисконтированный или простой) даннойразработки рассчитывается по формуле:
/>, (34)
 
где m – текущий номер периода при котором Sm
KV –первоначальные капиталовложения в проект, (руб);
Sm, Sm+1 – суммачистого потока платежей за m и за m+1 период соответственно, «очищенная» от величин капиталовложенийза эти периоды, руб;
Пm+1 – величина чистого потока платежей за m+1 период(«очищенная» от капиталовложений в этот период), руб.
Для данного проекта S1
Дисконтированный срок окупаемости проекта по формуле (34):
/> (года)/>/>/>/>/>/>/>6.3 />Вывод
Целью дипломного проектирования является повышениетехнико-экономических показателей производства детали кронштейна за счетсовершенствования тех. процесса и разработки транспортной системы.
Применение разработанной системы позволило снизить процентбрака с 10 до 8, сократить себестоимость выпуска продукции. Чистая текущаястоимость реализации данного проекта составила />
рублей. Внутренний коэффициент окупаемости –81 %.Дисконтированный срок окупаемости проекта – 1,61 года.
Таблица 20 Планированиеденежных потоков/> Период планирования Статьи поступлений и отчислений 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 I.Инвестиция -2 000 000 /> /> /> /> /> II. Доходы и расходы /> /> /> /> /> /> Экономия (+) - 1 630 700 1 630 700 1 630 700 1 630 700 1 630 700 в том числе амортизация - 196 000 196 000 196 000 196 000 196 000 налогооблагаемая прибыль - 1 630 700 1 630 700 1 630 700 1 630 700 1 630 700 налог на прибыль 20% (-) - 326 140 326 140 326 140 326 140 326 140 чистая прибыль (+) - 1 304 560 1 304 560 1 304 560 1 304 560 1 304 560 III. Коррекция денежных потоков - /> /> /> /> /> амортизация (+) - 196 000 196 000 196 000 196 000 196 000 ЧДП (чистая прибыль+амортизация) -2 000 000 1 500 560 1 500 560 1 500 560 1 500 560 1 500 560 коэффициент дисконтирования (r=0,15) 1 0,8696 0,7561 0,6575 0,5718 0,4972 ДДП (ЧДП*К) -2 000 000 1 304 834,78 1 134 638,94 986 642,56 857 950,05 746 043,52 ДДП нарастающим итогом -2 000 000 -695 165,22 439 473,72 1 426 116,28 2 284 066,33 3 030 109,85 ЧТС+ /> 3 030 109,85 коэффициент дисконтирования (r=0,90) 1 0,5263 0,2770 0,1458 0,0767 0,0404 ДДП нарастающим итогом -2 000 000 789 768,42 415 667,59 218 772,42 115 143,38 60 601,78 ДДП (ЧДП*К) -2 000 000 -1 210 231,58 -794 563,99 -575 791,57 -460 648,20 -400 046,42 ЧТС- /> -400 046,42 /> /> /> /> /> /> /> /> />

/>7.Разработка мероприятий по БЖД
 7.1 Микроклимат на рабочем месте
Спроектированная автоматизированная установка балансировкиступиц с тормозным барабаном в сборе входит в состав автоматической линии пообработке передних осей автомобиля КамАЗ. Она будет располагаться в цехепередних осей 202 Автомобильного завода среди другого технологическогооборудования, поэтому к ней должны применяться требования как к остальномупромышленному оборудованию. В цеху производить запуск и работу могут толькоспециально обученные и проинструктированные рабочие, за технику безопасностинесет ответственность инженер по технике безопасности.
Помещение, в котором находиться оборудование представляетсобой крытый корпус и имеет следующие характеристики:
-высота помещения 10м (максимум ограничивают защитныерешётки навесного оборудования;
— искусственная вентиляция
-освещение: естественное (через окна) и общееискусственное.
В ГОСТ 12.0.003-74 «ССБТ. Опасные и вредныепроизводственные факторы. Классификация» приводится классификацияэлементов условий труда, выступающих в роли опасных и вредных производственныхфакторов. Они подразделяются на четыре группы: физические, химические,биологические, психофизиологические. [11]
Во время работы автоматической линии люди находящиеся впомещении сталкиваются, в основном, с физическими, психофизиологическими,опасными и вредными производственными факторами. Биологически опасные факторыпри этой работе не встречаются.
При работе автоматической линии на людей могут воздействоватьследующие вредные и опасные производственные факторы:
— шум;
— вибрации;
— недостаточное освещение;
— электромагнитное излучение;
— выделение избытков теплоты;
— вентиляция;
— запылённость.
Проектируемая в ходе дипломного проекта автоматизированнаяустановка позволяет заменить в опасным виде деятельности человека. Что приведетк уменьшению заболеваний, связанных с данной работой. Это оборудование несет иопасность. Повышается опасность поражения электрическим током. Основнымипричинами травм могут явиться: ошибочные действия наладчика во время наладки,беспечность наладчика, регулировки и ремонта оборудования, попадание человека врабочее пространство установки при его работе.
Для уменьшения опасности все установки окружены защитнымиограждениями. Имеется наличие автоматических предохранительных устройств,которые выключают оборудование при попадании в зону его работы человека.
 Таблица 21 Оптимальныепараметры микроклиматаСезон
Температура
воздуха, t, ºС
Относительная
влажность, % Скорость движения воздуха, м/с Холодный (средне суточная температура меньше 10 ºС) 22-24 60-40 0.1 Переходный 21-23 60-40 0.1 Теплый (среднесуточная температура воздуха 10 ºС и выше) 23-24 60-40 0.2
Запылённость воздуха не должна превышать 0.75 мг/м3. Наодного человека должен приходиться объём помещения 15м3 при площади 4.5 м2 (безучёта проходов и оборудования). В течение трудового дня необходимо обеспечитьвоздухообмен помещения объёмом 25-50 м3, отвод влаги 350-500 г и тепла 50 кДж накаждый килограмм массы тела работающего.
Зоной комфорта для человека принято считать температуру влетний период (при температуре наружного воздуха +10 °C и выше) в пределах от+18 °C до +25 °C, в зимний период (притемпературе наружного воздуха ниже +10 С) в пределах +16 С — +22 С. Длячеловека, находящегося в состоянии покоя, желательной является температура впределах от +21 °C до +26 °C при скорости движениявоздуха от 0,1 до 0,9 м/с. [12]
Относительная влажность воздуха (отношение содержанияводяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию)характеризует влажность воздуха при определенной температуре. Средний уровеньотносительной влажности от 40 до 60 % соответствует условиям метеорологическогокомфорта при покое или при очень легкой физической работе. Для создания врабочем помещении нормального микроклимата, а также удаления из него вредныхгазов, паров и пыли необходимо применять вентиляцию. />/>/>/>
Шумовое воздействие является фактором, отрицательновлияющим на производительность. Шум возникает во время работы оборудования,источником его также могут быть разговоры в помещении, звуки, доносящиеся сулицы и др. Диапазон слышимых звуков укладывается в пределах от 0 до 140 дБ. Предельнодопустимый уровень звукового давления составляет 55 дБ.
Источниками шума на участке являются:
 - шум различных узлов автоматической линии (станок, робот,конвейер — в основном кратковременные).
Борьба с источниками шума затруднена, так как источникамишума является узлы автоматической линии. Балансировка тормозных барабановведётся методом сварки, что не производит шума выходящего за пределы норм. Вработе спроектированной установки отсутствуют резкие удары тормозным диском илиоб неё вспомогательного инструмента, поэтому вспомогательная система тоже неявляется источником сильного шума. Наиболее сильный источник шума – этогидросистема, обеспечивающая основное оборудование, но она находиться нарасстоянии 15м от рабочего места оператора и имеет защиту в виде стенки иззвукопоглощающего материала.
Требования к освещенности, согласно СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение” данный виддеятельности относится к работе со средней степенью точности. И к освещенностипредъявляются следующие требования:
— уровень освещенности должен равняться 500лк, чтосоответствует характеру выполняемых работ, переносится без утомления инапряжения для глаз;
— достаточно равномерное распределение яркости на рабочихповерхностях; отсутствие резких теней, прямой и отраженной блесткости;
— постоянство освещения во времени; оптимальнаянаправленность излучаемого светового потока; долговечность, экономичность,электробезопасности, эстетичность, удобство и простота эксплуатации;
— естественное освещение при верхнем или комбинированномосвещении КЕО еН = 4 %;
— совмещенное освещение КЕО еН = 2,4 %;
— искусственное освещение: показатель ослепленности Р = 40,коэффициент пульсации К = 20 %.
Нормы электромагнитного излучения регулируются следующимидокументами:
Электромагнитное поле, создаваемое видеотерминаломосновного технологического оборудования, оказывает негативное влияние нездоровье наладчика. В целях ограничения влияния на здоровье электромагнитногополя и других неблагоприятных факторов, создаваемых видеодисплеями, в Россиивведены в действие «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам,персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ» СанПиН2.2.2.542-96. Эти санитарные правила устанавливают предельно-допустимый уровеньэлектромагнитного поля и ограничивают время непрерывной и общей работы скомпьютером для разных категорий пользователей. [13]
Нормируемые параметры и предельно допустимые уровни:
Нормируемыми параметрами электромагнитного поля (ЭМП)является:
— в диапазоне частот 30 кГц
— в диапазоне частот 300 МГц
В случае импульсно-модулированного излучения оценкапроизводится по средней за период следования импульсов интенсивности ЭМП.
Таблица 22 Нормы ЭМПВид помещения Предельно-допустимые значения в диапазонах частот Объект 30кГц

7.2 Расчет вентиляции
Определение потребного воздухообмена.
Влага выделяется в результате испарения со свободнойповерхности воды и влажных поверхностей материалов и кожи, в результате дыханиялюдей и т.д. Количество влаги, выделяемое людьми, г/ч, определяется по формуле:
W = n*w, (35)
где n — число людей, равное 1(за работой автоматизированногокомплекса следит 1 наладчик);
w – количествовлаги, выделяемое одним человеком, г/ч, w = 84 г/ч при t = 22 °С /23/.
Подставляя значение в формулу (35) получим:
W=1*84 = 84г/ч.
Теперь можно определить потребный воздухообмен, которыйопределяется по формуле:
 G=W/(p*(D-d)), (36)
где W — количество водяного пара, выд-ся в помещении, г/ч,равное 84 г/ч;
D, d — влагосодержание вытяжного и приточного воздуха, г/кг, определяется потемпературе и относительной влажности воздуха;
р — плотность приточного воздуха, р = 1,2 кг/м;
d =10 г/кг притемпературе рабочей зоны 22°С ;
D = 16 г/кг-принимается равным предельно допустимому, т.е. при tp.3.= 26 °С = 75 %.
Таким образом, расход воздуха по формуле (36) равен:
G=W/(p*(D-d))
G=84/(1.2*(16-10))=11.6л/ч
Теперь проведем расчет выделений тепла.
Тепловыделения от людей зависят от тяжести работы,температуры и скорости движения окружающего воздуха. В расчетах используетсяявное тепло, т. е. тепло, воздействующее на изменение температуры воздуха впомещении. Тепловыделения от людей:
Qл = n*q, (37)
где n — количество людей в помещении, 1 человек;
q — удельнаятеплота, выделяемая человеком (явное тепло при t = 22 С), Вт; q = 68 Вт /23/;По формуле (37) получаем:
Qл = 1 * 68 =57,8 Вт.
Расчет тепла, поступающего в помещение от солнечнойрадиации Qoct производится по формуле:
QОCT = F0CT * q0CT *Аосг,   (38)
где Foct — площадь поверхности остекления, м, Foct= 6,87 м;
q0CT — тепловыделения от солнечной радиации, Вт/м, через 1 м поверхности остекления (сучетом ориентации по сторонам света), qocr = 150 Вт/м, т.е. окна с двойнымостеклением с металлическими переплетами;
Аост — коэффициент учета характера остекления, Аост=1,15(двойное остекление в одной раме). Подставив все полученные значения в формулу(38), получим:
QОСТ = 6,87*150*1,15 = 1185 Вт.
Расчет тепловыделений от источников искусственногоосвещения Q0CB, Вт, производится по формуле:
QОСВ = N*KTCП*1000, (39)
где N — суммарная мощность источников освещения, кВт,
N = 4 * 0,1+0,05 = 0,45 кВт,
где 0,08 кВт — мощность одной лампы, а всего в помещении 3лампы;
 0,05 кВт – мощность освещения основного технологическогооборудования (по паспорту)
КТСН- коэффициент тепловых потерь, Ктсп = 0,55 длялюминесцентных ламп. По формуле (39) имеем:
Q0CB = 0,4*0,55*1000=220 Вт.
Для расчета тепловыделений от технологических устройствможно использовать паспортные данные основного технологического оборудования–балансировочной установки.
Тогда:
QТУ= 300 Вт.
Таким образом, в помещении выделяется всего избыточного тепла:
QИЗБ = QЛ+ QОСТ+ QОСВ+ QТУ =57,8 +1185+220+300=1762,8 Вт.
При открытии дверей и окон естественный расход тепла:
Qрасх= 0.1*QИЗБ= 176,28(Вт). (40)
Посчитаем объем вентилируемого воздуха для теплого временигода:
GТ=3600*Qизб/(Cр*p*(tуд-tпр)), (41)
где Qизб — теплоизбытки, Qизб= 1762,8 Вт;
Ср — массовая удельная теплоемкость воздуха,
Ср=1000 Дж/(кг°С);
р — плотность приточного воздуха, р = 1,2 кг/м;
tуд, tnp — температуры удаляемого и приточного воздуха, °С;
Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:
tуд=tрз+а*(Н-2), (42)
где tpз = 22 С;
а — нарастание температуры воздуха на каждый 1 м высоты, °С/м,  0,5°С /м;
Н — высота помещения, Н = 10 м.
Следовательно по формуле (42):
tуд= 22 +0,5*(10 — 2) = 26 °С.
Температура приточного воздуха tnp при наличии избытковтепла должна быть на 5 °С ниже температуры воздуха в рабочей зоне, поэтому tПР = 17 °С.Подставляя значения в формулу (41), получим значение объема вентилируемоговоздуха для теплого времени года:
GТ=3600*1762,8/(1000*1,2*(26-17))=587,6 м/ч
При одновременном выделении тепла и влаги сравниваютсясоответствующие воздухообмены, потребные для их удаления, и выбирается наибольший.Поскольку GT= 587,6 м /ч, a G = 11,6 л/ч или G = 70 м/ч, то систему вентиляции должна обеспечиватьвоздухообмен GBCHT = 600 м /ч./>/>/>/> 7.3 Организация техники безопасности на рабочем месте
На оператора воздействует ряд опасных и вредныхпроизводственных факторов, наиболее значимые из которых вибрация; шум;пониженный или повышенный уровень освещенности.
Производственное освещение.
Правильное устроенное освещение обеспечивает хорошуювидимость и создает благоприятные условия труда. Недостаточное освещениевызывает преждевременное утомление, притупляет внимание работающего, снижаетпроизводительность труда, ухудшает качественные показатели и может оказатьсяпричиной несчастного случая. Требования к освещенности на производстве изложеныв ГОСТ 17677-88; ГОСТ 21910-91; СНиП 23-05-95.
В нашем конкретном случае на механическом участке применяемкомбинированное освещение, которое состоит из общего и местного.
При проектировании освещения предусмотрены следующиетребования:
— освещенность на рабочем месте должна соответствоватьзрительным условиям труда согласно гигиеническим нормам;
— обеспечивать достаточное равномерное распределениеяркости на рабочей поверхности;
— на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени,отраженная блескость;
-осветительная установка не должна быть источникомдополнительных опасностей и вредностей, должна быть удобной, надежной и простойв эксплуатации.
Мероприятия по снижению вибрации.
Для современного машиностроения характерно увеличениескоростей рабочих органов и агрегатов различного рода оборудования, станков иручных машин. Уравновесить при этом вращающиеся и поступательные массыстановиться затруднительным. В результате возникают колебания, в ряде случаевим сопутствуют вредные производственные факторы, создающие неблагоприятныеусловия труда, на пример вибрация, сопровождающая работу техническогооборудования, механизированного инструмента и транспорта.
Мероприятия по борьбе с производственными вибрациямиизложены в ряде стандартов ГОСТ 12.1.012-90, СН 2.2.4/2.8.556-96
Вибрационная безопасность труда обеспечивается:
— системой технических, технологических и организационныхрешений и мероприятий по созданию машин и оборудования с низкой вибрационнойактивностью;
— системой организации труда и профилактическихмероприятий, ослабляющих неблагоприятное воздействие вибрации на человека.
Вибробезопасность на участке будет обеспечиваться:
— соблюдением правил и условий эксплуатации машин и ведениятехнологических процессов;
— поддержания технического состояния машин, параметровтехнологических процессов и элементов производственной среды, своевременнымпроведением планового и предупредительного ремонта;
— применением СИЗ от вибрации;
— введением и соблюдением режимов труда и отдыха, снижающихнеблагоприятное воздействие вибрации на человека;
 Для защиты работающего от воздействия общей вибрациипредусмотрена обувь с амортизирующими подошвами. Такую обувь изготовляют изкожи, искусственных, синтетических, текстильных материалов.
Основные ГОСТы; СанПиН; СН :
ГОСТ 26568-85. Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация.
ГОСТ 12.4.024-76 ССБТ. Обувь специальная виброзащитная.Общие технические требования.
СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация, вибрацияв помещениях жилых и общественных зданий.
МУ 3911-85. Методические указания по проведению измерений игигиенической оценке производственных вибраций.
МР 2908-82. Методические рекомендации по дозовой оценкепроизводственных шумов.
Мероприятия по снижению шума
Шум на производстве неблагоприятно воздействует наработающего: ослабляет внимание, увеличивает расход энергии при одинаковойфизической нагрузке, замедляет скорость психических реакций.
В результате снижается производительность и ухудшаетсякачество работы. Шум затрудняет также своевременную реакцию работающих напредупредительные сигналы, подаваемые персоналом, обслуживающим внутрицеховойтранспорт (мостовые краны, автопогрузчики и т.п.), что может стать причинойнесчастного случая.
Действующие в настоящее время нормы шума на рабочих местахрегламентируются ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности»,СН 2.2.4/2.1.8.562-96.
Общая классификация средств и методов защиты от шумаприведена в ГОСТ 12.1.029-80 «ССБТ. Средства и методы борьбы с шумом».
Для снижения шума применены следующие методы:
— рациональная планировка предприятий и цехов, акустическаяобработка помещений;
 - уменьшение шума на пути его распространения.
Для борьбы с шумом на пути его распространенияустанавливают звукоизолирующие и звукопоглощающие конструкции, а такжеглушители аэродинамических шумов.
Основные ГОСТы:
ГОСТ 12.1.003-83 ССВТ. Шум. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ. Ультразвук. Общие требованиябезопасности.
ГОСТ Р 12.4.208-99 ССБТ. Средства индивидуальной защитыорганов слуха. Наушники. Общие технические требования. Методы испытаний.
Мероприятиями защиты атмосферного воздуха
Приварка балансировочных грузиков к тормозному барабанусопровождается выделением дыма и пыли.
Основными мероприятиями защиты атмосферного воздухаявляются:
— Вывод токсичных веществ из помещений общеобменнойвентиляцией;
— Локализация токсичных веществ в зоне их образованияместной вентиляцией;
— Очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах(пылеуловители, туманоуловители, аппараты многоступенчатой очистки) и еговозврат в производственное помещение;
— Очистка загрязненного воздуха в специальных аппаратах иего выброс и рассеивание в атмосфере.
Основными источниками загрязнения сточных вод вмашиностроении являются производственные и бытовые стоки. Производственныесточные воды образуются в результате использования воды в технологическихпроцессах.7.4 Пожаро–электробезопасность
Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами пожарнойзащиты. Понятие пожарной профилактики включает в себя комплекс мероприятий,необходимых для предупреждения пожара или уменьшение его последствий. Под активнойпожарной защитой понимаются меры, обеспечивающие успешную борьбу с возникающимипожарами или взрывоопасной ситуацией.
Здание, где располагается цех относится к категории Д по пожароопасности.В этом корпусе обращаются с негорючими веществами и материалами. Для предотвращенияпожара на станках на рабочем месте должен находится порошковый огнетушитель,так как электропроводку нельзя тушить водой.
На каждом участке должен располагаться пожарный рукав и системаоповещения. Это обеспечивается противопожарными службами завода.
Во время работы с терминалом управления основнымтехнологическим оборудованием мы имеем дело с рабочим местом, оснащеннымэлектрооборудованием, поэтому следует выполнять правила техники безопасностипри работе с электрооборудованием.
Перед началом работы согласно ГОСТ 12.1.009-78 нужноубедиться в подключении заземляющего проводника к общей шине заземления.Необходимо не реже одного раза в год производить измерение сопротивленияизоляции проводки, так как неисправная изоляция может привести к утечке тока,что может явиться причиной возникновения пожара или же к поражению людей током.Изоляция кабеля сети питания 380 В должна выдерживать без пробоя действиеиспытательного напряжения 750 В в течение одной минуты, сопротивление изоляциикабеля должно быть не менее 500 кОм. В качестве дополнительных защитных средствоператором могут быть использованы резиновые коврики. При начале работы сэлектрооборудованием человек должен быть ознакомлен с инструкцией по техникебезопасности.
Опасность поражения человека электрическим токомопределяется множеством факторов:
  — индивидуальные особенности людей;
  — продолжительность воздействия тока на организмчеловека;
  — путь тока в теле человека;
  — род и частота тока.
  Для данного случая определяющими факторами являются родтока в цепи и его величина. Для обеспечения электробезопасности используетсязащитное заземление.
Для быстрого отключения оборудования при коротком замыканиислужат плавкие предохранители и автоматические выключатели. В компьютерахобеспечено зануление, представляющее собой преднамеренное электрическоесоединение металлических не токоведущих частей, которые могут оказаться поднапряжением из-за пробоя изоляции на корпус или по другим причинам, сглухо-заземленной нейтральной точкой обмотки источника тока.
Зануление необходимо для устранения опасности пораженияэлектрическим током при прикосновении к металлическим поверхностям, оказавшимсяпод напряжением. В помещении заземляющее устройство выполнено по типувыносного.
Помещение оборудовано контуром-шиной защитного заземления,электрически соединенное с заземлителей. Терминал присоединен к контуру-шинеотдельным заземляющими проводником.
Воздействие электрического тока на организм человека опаснодля жизни. Особая опасность электрического тока заключается в том, что онвизуально не воспринимается, не издает звука, не имеет запаха, но всегдадействует неожиданно, резко, мгновенно и, как правило, поражающе.
Для осуществления личной электробезопасности каждыйработник должен руководствоваться следующим:
— не подходить ближе 10 м к упавшим и лежащим на землепроводам;
— не открывать распределительные щиты, шкафы управления ит. п.;
— не ремонтировать бытовые приборы, выключатели, розетки,вилки, электрические провода и кабели, электроинструмент и переносныесветильники, любую другую электроаппаратуру и электрические устройства;
— не прикасаться к свисающим, оголенным проводам и кабелям.
— не пользоваться самодельными электрическими приборами;
В случае поражения электрическим током необходимонемедленно освободить пострадавшего от действия тока (выключить рубильник,вывернуть электрические пробки и т.д.).
При невозможности быстрого отключения тока, пострадавшегонужно отделить от токоведущих частей при помощи предметов, не проводящих ток(сухая деревянная доска и т.п.).
После освобождения пострадавшего от действия электрическоготока следует немедленно приступить к оказанию первой медицинской помощи.
При поражении электрическим током следует:
  — освободить пострадавшего от воздействия электрическоготока;
  — оказать доврачебную помощь;
  — вызвать врача.
На территории цеха наиболее вероятной ЧС является пожар,причиной которого может быть повреждение электропроводки, короткое замыкание идр. Для своевременного оповещения возникшего пожара предусмотрена пожарнаясигнализация с дымовыми датчиками. Для тушения пожара предусмотрены двапорошковых огнетушителя, установленных в легко доступном месте. Для безопаснойэвакуации персонала рядом с дверными проемами, выключателями, рубильникамиразмещены фотолюминесцентные эвакуационные знаки.
В случае пожара необходимо:
  — отключить щит электропитания; вызвать к месту пожаразаведующего центра красоты, вызвать пожарную помощь;
  — по возможности вынести легковоспламеняющиеся,взрывоопасные материалы и наиболее ценные предметы;
  — эвакуировать людей из помещения;
  — приступить к тушению пожара имеющимися средствами. Длятушения пожара предусмотрен огнетушитель химический воздушно-пенный ОХВП-10,установленный в легко доступном месте./>7.5 Правовыевопросы БЖД
Законодательство РФ об охране труда основывается наКонституции РФ, других федеральных законов и иных нормативных правовых актовРФ, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов РФ.
Право каждого на труд в условиях, отвечающих требованиямбезопасности и гигиены, провозглашенное Конституцией РФ (ст. 37), являетсяодним из основополагающих прав и свобод человека и гражданина.
Наиболее важным по юридической силе, вслед за КонституциейРФ, источником права об охране труда является Трудовой Кодекс РФ, которымурегулированы отношения в области охраны труда, трудовые отношения женщин,работников, имеющих несовершеннолетних детей или осуществляющих уход забольными членами их семей, труд молодежи и др. Вопросы условий и охраны трударегулируются и другими федеральными законами. В их числе федеральные законы «Обобязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве ипрофессиональных заболеваний», «О промышленной безопасности опасныхпроизводственных объектов», «О радиационной безопасности населения» «Осанитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «О Российской трехстороннейкомиссии по регулированию социально-трудовых отношений», «О профессиональныхсоюзах, их правах и гарантиях деятельности», «О порядке разрешения коллективныхтрудовых споров», Закон Российской Федерации «О коллективных договорах исоглашениях» и др.
К иным нормативным правовым актам Российской Федерации,регулирующим трудовые отношения, включая условия и охрану труда, относятсяподзаконные акты. К ним относятся прежде всего указы и распоряжения ПрезидентаРФ.
Большую группу законодательных актов, регулирующих условияи охрану труда, составляют законы субъектов РФ.
На общероссийском, отраслевом и региональном уровняхвопросы условий и охраны труда регулируются соответствующими видами соглашений:генеральными, отраслевыми, региональными и т.д.
Вместе с тем особое место в регулировании условий и охранытруда занимают локальные правовые акты, к которым относятся в первую очередьколлективные договоры, правила внутреннего трудового распорядка, инструкции поохране труда и др.
Постановлением Правительства РФ от 23.05.00 № 399установлено, что в Российской Федерации действует система нормативных правовыхактов, содержащих государственные нормативные требования охраны труда, котораясостоит из межотраслевых и отраслевых правил, типовых инструкций по охране труда,строительных и санитарных норм и правил, правил и инструкций по безопасности,правил устройства и безопасной эксплуатации, свода правил по проектированию истроительству, гигиенических нормативов и государственных стандартовбезопасности труда. Перечень видов нормативных правовых актов, содержащихгосударственные нормативные требования охраны труда указан в таблице 23.
Решение о продлении срока действия или отмене нормативныхправовых актов, содержащих государственные нормативные требования охраны труда,либо об их досрочной отмене может быть принято не позднее чем за 9 месяцев доокончания срока их действия. Законодательство РФ об охране труда основываетсяна Конституции РФ, других федеральных законов и иных нормативных правовых актовРФ, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов РФ.
Таблица 23 Перечень видов нормативных правовых актов 1. Межотраслевые правила по охране труда (ПОТ РМ), межотраслевые типовые инструкций по охране труда (ТИ РМ) Минздравсоцразвития России     2. Отраслевые правила по охране труда (ПОТ РО), типовые инструкции по охране труда (ТИ РО) Федеральные органы исполнительной власти    3. Правила безопасности (ПБ), правила устройства и безопасной эксплуатации (ПУБЭ), инструкции по безопасности (ИБ) Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) 4. Государственные стандарты системы стандартов безопасности труда (ГОСТ Р ССБТ). Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование) 5. Строительные нормы и правила (СНиП), своды правил по проектированию и строительству (СП) Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование)   6. Санитарные правила (СП), гигиенические нормативы (ГН), санитарные правила и нормы (СанПиН), санитарные нормы (СН) Минздравсоцразвития России 7.6 Вывод
Работа оператора автоматизированной установки относится ккатегории работ, опасными и вредными условиями труда. На оператора воздействуетряд опасных и вредных производственных факторов, наиболее значимые из которыхэлектромагнитные излучения; несоответствие нормам параметры микроклимата(температура, влажность, скорость движения воздуха); пониженный или повышенныйуровень освещенности.
В целях предотвращения неблагоприятных последствий дляздоровья работающих в помещении, где работают узлы производственного модуля,выделено специальное рабочее пространство в помещении для автоматизированнойустановки, рабочее место для работы оператора и комната инженера. Все трипомещения организованы согласно требованиям СНиП таким образом, чтобы условиятруда стали комфортными. В соответствии с этим разработаны мероприятия поулучшению и реорганизации рабочего места, а также разработан комплекс мер поохране труда и технике безопасности.
Руководствуясь предложенным комплексом мер:
-Установлены защитные ограждения;
-В системе управления автоматизированной установки учливозможность отключении питания узлов автоматизированной установки при проникновениив небезопасную зону работы автоматизированной установки.
-Внедрена система искусственной вентиляции помещения;
-Разработан комплекс мероприятий по повышению устойчивостифункционирования объекта в условиях ЧС;
-Разработан комплекс мер по снижению пожарной опасности;
-Разработан комплекс мер по снижению опасности пораженияэлектрическим током;
-Разработаны правила пожарной безопасности иэлектробезопасности;
-Созданы нормальные условия, позволяющие снизить уровеньшума и вибрации;
-Обеспечен нормальный температурный режим;
-Помещение снабжено необходимой вентиляцией.
Для безопасной работы на участке, операторы и наладчикидолжны пройти инструктаж по охране труда и технике безопасность, а так жепроверку знаний, в том числе по электробезопасности.

Заключение
В данном дипломном проекте была рассмотрена установка длябалансировки тормозных барабанов в сборе со ступицей.
После анализа особенностей технологического процесса иусловий его протекания, анализа существующего технологического процесса атизациис точки зрения ее совершенства и эффективности, была сформулирована задача надипломное проектирование.
Были определены направления на автоматизацию, включающие всебя внедрение в состав установки робота промышленного, полуавтомата сварочногои устройство для набора и установки балансировочных грузиков на тормознойбарабан.
Разработанная установка позволяет значительно повыситькачество и скорость процесса балансировки тормозного барабана в сборе соступицей за счет разработки и внедрения автоматизированной установки длябалансировки.
В ходе работы были разработаны:
— Технологический процесс;
— Устройства набора грузиков, предназначенное для набора,необходимого для устранения дисбаланса комплекта балансировочных грузиков иустановки набранного комплекта на тормозной барабан для приварки;
— Планировка участка, включающая в себя установку дляизмерения дисбаланса, робота промышленного, полуавтомата сварочного, устройствадля набора грузиков;
— Структуры системы управления;
— Функциональной схемы системы управления
— Циклограммы работы установки
— Математической модели
— Алгоритма управления
— Программы работы установки
— Схема подключения
 электрическая, показывающая подключение датчиков иисполнительных устройств к контроллеру.
— Схема электрическая принципиальная, показывающаяподключение исполнительных устройств к трехфазной электрической сетипредприятия.
Также были рассмотрены разделы:
— по безопасности жизнедеятельности, включающие в себямикроклимат на рабочем месте, расчет вентиляции, организация техникибезопасности, организация системы пожаро- и электробезопасности, правовыевопросы обеспечения БЖД;
— по технико-экономическому обоснованию проекта, гдерассчитаны затраты на средства автоматизации, годовой экономический эффект исрок окупаемости, вложенных средств.

Список использованныхисточников
1.  М.Е. Левит, В.М. Рыженков «Балансировка деталей и узлов», Москва «Машиностроение», 1986.
2.   «Безопасность жизнедеятельности», Высшая школа, под общейредакцией д-ра техн. наук, проф. С.В. Белова. Издание третье, исправленное идополненное. Москва «Высшая школа» 2001.
3.   М.К. Полтев «Охрана труда в машиностроении», Москва«Высшая школа», 1980.
4.  «Инструкция по охране труда. Общие требования безопасности.ИОТ 37.104.58.0001-2002», Набережные Челны, 2003
5. Бизнес план инвестиционного проекта.Практическое пособие / Под ред. Иванниковой И.А. – М.: «Экспертное бюро — М»,1997.-112 с.