Please use this identifier to cite or link to this item: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29793
Title: Розробка навчального комплексу для проектування та дослідження роботи заводського обладнання в програмному пакеті Factory I/O
Other Titles: Development of a training complex for designing and researching the work of factory equipment in the Factory I / O software package
Authors: Сікора, Дмитро Андрійович
Sikora, Dmytro
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництв
Bibliographic description (Ukraine): Сікора Д.А., Розробка навчального комплексу для проектування та дослідження роботи заводського обладнання в програмному пакеті Factory I/O: дипломна робота магістра за спеціальністю „151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології“ / Д.А. Сікора. — Тернопіль: ТНТУ, 2019. — 152с.
Issue Date: 20-Des-2019
Submitted date: 20-Des-2019
Date of entry: 25-Des-2019
Publisher: Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництв
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництв
Institution defense: ЕК №43, 2019 р.
Supervisor: Шкодзінський, Олег Ксаверович
Shkodzinskyi, Oleh
Committee members: Курко, Андрій Михайлович
Kurko, Andrii
UDC: 004.4
681.518.5
Keywords: 151
автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології
FACTORY I/O
CONTROL I/O
Codesys
FlexSim
RoboDK
TaraVRbuilder
Simcad
CNC Simulator
PLC
імітаційне моделювання
симуляція роботи
автоматне програмування
Number of pages: 152
Page range: 1-152
Abstract: Робота відноситься до галузі інформаційних технологій, а саме до автоматизації виробничих процесів на основі використання програмованих логічних контролерів для потреб управління технологічним та допоміжним обладнанням. Метою дипломної роботи є створення навчального комплексу на базі програми імітаційного моделювання для проектування, відлагодження та симуляції роботи заводського обладнання для потреб вищого технічного закладу освіти. Сфера автоматизації технологічних процесів дуже стрімко розвивається і сприяє мінімізації трудовитрат, підвищенню продуктивності і поліпшенню якості продукції. Сьогодні даному процесу приділяється особлива увага, його застосування дозволяє покласти функції контролю і управління за виробничим процесом на прилади і автоматичні пристрої. Для впровадження засобів автоматизації виробнича галузь потребує кваліфікованих фахівців такого профілю. У зв’язку з цим, тема даної роботи є актуальною. Розроблений лабораторний комплекс дозволяє створювати імітаційні моделі різноманітних виробничих систем та симулювати роботу заводського обладнання за допомогою програми для тривимірного моделювання. Це дозволяє забезпечити економію витрат університету на забезпечення студентів різноманітним навчальним обладнанням, наочно показати основні принципи роботи фабричного обладнання та особливості їхнього налаштування.
The work relates to the field of information technology, namely, the automation of production processes based on the use of programmable logic controllers for the needs of management of technological and auxiliary equipment. The aim of the thesis is to create a training complex based on a simulation program for designing, debugging and simulating the work of factory equipment for the needs of a higher technical educational establishment. The field of automation of technological processes is developing very rapidly and helps to minimize labor costs, increase productivity and improve product quality. Today this process is given special attention, its application allows to put the functions of control and management of the production process on devices and automatic devices. In order to implement automation tools, the manufacturing industry requires qualified specialists of such profile. In this regard, the topic of this work is relevant. The developed laboratory complex allows to create imitation models of various production systems and to simulate the work of factory equipment with the help of the program for its three-dimensional modeling. It allows to save cost of university for providing of students with various educational equipment, to show clearly the basic principles of work of factory equipment and features of their adjustment.
Description: Робота виконана на кафедрі автоматизації технологічних процесів і виробництв факультету прикладних інформаційних технологій та електроінженерії Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться «25» грудня 2019 р. о 8.00год. на засіданні екзаменаційної комісії №43 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя
Content: ЗМІСТ 4 ВСТУП 8 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1 Класифікація PLC 10 1.1.1 Загальні поняття та визначення PLC 10 1.1.2 Класифікація PLC за кількістю точок вводу / виводу 11 1.1.3 Класифікація PLC за структурою 13 1.1.4 Класифікація PLC за виконуваними функціями 15 1.2 Огляд програм імітаційного моделювання роботи фабричного обладнання 16 1.2.1 Factory I/O 17 1.2.2 FlexSim 19 1.2.3 RoboDK 21 1.2.4 TaraVRbuilder 23 1.2.5 Simcad 25 1.2.6 CNC Simulator 27 1.3 Висновок 29 2 НАУКОВО–ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 31 2.1 Процедури розробки автоматизованих систем 31 2.1.1 Аналіз технологічного процесу 31 2.1.2 Визначення інформації, необхідної для оцінки стану об’єкта 32 2.1.3 Аналіз існуючих систем автоматизації 32 2.1.4 Вибір каналів регулюючих дій 33 2.1.5 Вибір на технологічній схемі інформаційних точок 33 2.1.6 Вибір технічних засобів 34 2.1.7 Вибір місця розміщення технічних засобів 35 2.1.8 Складання алгоритмів схем управління 35 2.2 Висновок 36 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 38 3.1 Робота у середовищі FACTORY I/O 38 3.1.1 Панелі, кнопки та індикатори 38 3.1.2 Огляд палітри блоків у «FACTORY I/O» 41 3.1.2.1 Items 41 3.1.2.2 Heavy Load Parts 43 3.1.2.3 Light Load Parts 45 3.1.2.4 Sensors 48 3.1.2.5 Operators 51 3.1.2.6 Stations 53 3.1.2.7 Warning Device 56 3.1.2.8 Walkways 57 3.1.3 Камери у «FACTORY I/O» 59 3.1.4 Режими роботи програми «FACTORY I/O» 62 3.1.5 Відображення стану датчиків і приводів 66 3.1.6 Примусова зміна стану датчиків і приводів 68 3.1.7 Моделювання зміни станів 68 3.2 Робота у середовищі CONTROL I/O 69 3.2.1 Загальні поняття та визначення SoftPLC CONTROL I/O 69 3.2.2 Огляд інтерфейсу користувача 70 3.2.3 Огляд палітри блоків у CONTROL I/O 72 3.2.4 Огляд функціональних блоків 73 3.2.4.1 Arithmetic 73 3.2.4.2 Counters 74 3.2.4.3 Extra 76 3.2.4.4 Logical 77 3.2.4.5 Math 80 3.2.4.6 Relational and Equality 83 3.2.4.7 Timers 84 3.3 Висновок 85 4 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 85 4.1 Загальні поняття про автоматне програмування та доцільність його використання у лабораторному комплексі 86 4.1.1 Парадигма програмування 86 4.1.2 Дискретний автомат 86 4.1.3 Автоматне програмування 89 4.1.4 Переваги автоматного програмування 91 4.2 Різновиди автоматного програмування 91 4.2.1 Логічне управління 92 4.2.2 Програмування з явним виділенням станів 92 4.2.3 Об'єктно-орієнтоване програмування з явним виділенням станів 93 4.3 Реалізація автоматного програмування 94 4.3.1 Приклад задачі із одною змінною стану 94 4.3.2 Класичний підхід до програмування 97 4.3.3 Програмування з використання змінної стану 97 4.4 Висновок 98 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 99 5.1 Сценарій для проведення лабораторної роботи на тему: «Ознайомлення з основами роботи у середовищі програмного забезпечення «FACTORY I/O» та запуск готового проекту» 99 5.2 Сценарій для проведення лабораторної роботи на тему: «Модифікація та відлагодження проекту у середовищі програмного забезпечення «FACTORY I/O»-CODESYS» 100 5.3 Сценарій для проведення лабораторної роботи на тему: «Розробка та відлагодження програми керування технологічним обладнанням у середовищі програмного забезпечення «FACTORY I/O»-CODESYS» 101 5.4 Сценарій для проведення лабораторної роботи на тему: «Розробка проекту автоматизації у середовищі програмного забезпечення «FACTORY I/O» – CODESYS» 110 5.5 Сценарій для проведення лабораторної роботи на тему: «Розробка проекту автоматизації у середовищі програмного забезпечення «FACTORY I/O» за допомогою SoftPLC CONTROL I/O» 114 5.6 Висновок 118 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 119 6.1 Вдосконалення організації наукових досліджень 119 6.2 Планування та розрахунок передвиробничих затрат та капіталовкладень на проведення НДР 120 6.2.1 Розрахунок вартості обладнання для проведення НДР 121 6.2.2 Розрахунок витрат на елетроенергію 122 6.2.3 Розрахунок витрат на заробітну плату 123 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 127 7.1 Електробезпека 127 7.2 Забезпечення безпеки життєдіяльності при роботі з ПК 129 8 ЕКОЛОГІЯ 133 8.1 Зниження енергоємності та енергозбереження 133 8.2 Джерела електромагнітних полів, іонізуючого випромінення та методи їх знешкодження 135 ВИСНОВОК 137 БІБЛІОГРАФІЯ 139
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29793
Copyright owner: © Сікора Д.А., 2019
References (Ukraine): 1. Программируемые логические контроллеры Omron [Електронний ресурс] / TechnoLife, 2019. – Режим доступу: http://t-life.com.ua/catalog/ materials/910
2. Программируемый логический контроллер CJ1 OMRON [Електронний ресурс] / Промэнерго Автоматика, 2001 – 2015. – Режим доступу: http://omron-russia.com/plc/cj1m.htm
3. OMRON CS1D [Електронний ресурс] / LKH PRECICON PTE LTD, 2019. – Режим доступу: https://www.precicon.com.sg/product/omron-cs1d
4. Введение в ПЛК: что такое программируемый логический контроллер [Електронний ресурс] / Виктор Чистяков, Терраэлектроника, 2019. – Режим доступу: https://www.terraelectronica.ru/news/5690
5. NEXT-GEN PLC TRAINING 3D FACTORY SIMULATION [Електронний ресурс] / Real Games, 2006 – 2019. – Режим доступу: https://factoryio.com/
6. 3D Simulation Modeling and Analysis Software [Електронний ресурс] / FlexSim Software Products, Inc., 1993 – 2019. – Режим доступу: https://www.flexsim.com/
7. Simulate Robot Aplications [Електронний ресурс] / RoboDK Inc., 2019. – Режим доступу: https://robodk.com/
8. TaraVRbuilder: Creation of dynamic virtual production and logistics systems [Електронний ресурс] / tarakos GmbH, 2000 – 2019. – Режим доступу: https://www.tarakos.de/en/taravrbuilder.html
9. Simcad Process Simulator [Електронний ресурс] / Createasoft, 1992 – 2019. – Режим доступу: https://www.createasoft.com/simulation-software
10. CNCSimulator – Your virtual workshop [Електронний ресурс] / CNCSimulator Inc., 2014 – 2019. – Режим доступу: http://cncsimulator.info/
11. Шкодзінський О.К., Пісьціо В.П., Сікора Д.А., Герасимів Ю.О. Методичні вказівки до лабораторної роботи №-21 на тему «Ознайомлення з основами роботи у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O» та запуск готового проекту» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2018 - 18 с.
12. Шкодзінський О.К., Пісьціо В.П., Сікора Д.А., Герасимів Ю.О. Методичні вказівки до лабораторної роботи №-22 на тему «Модифікація та відлагодження проекту у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O»-COSESYS» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2018 - 15 с.
13. Шкодзінський О.К., Пісьціо В.П., Сікора Д.А. Методичні вказівки до лабораторної роботи №-23 на тему «Розробка та відлагодження програми керування технологічним обладнанням у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O»-CODESYS» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2018 - 17 с.
14. Шкодзінський О.К., Пісьціо В.П., Сікора Д.А. Методичні вказівки до лабораторної роботи №- 24 на тему «Розробка проекту автоматизації у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O» - CODESYS» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2018 - 22 с.
15. Шкодзінський О.К., Сікора Д.А. Методичні вказівки до лабораторної роботи №-25 на тему «Розробка проекту автоматизації у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O» за допомогою SoftPLC CONTROL I/O» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2019 - 23 с.
16. Я.І. Проць, В.Б. Савків, О.К. Шкодзінський, О.Л. Ляшук. Автоматизація виробничих процесів. [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2011. – 344с.
17. Шкодзінський О.К., Пісьціо В.П., Сікора Д.А., Герасимів Ю.О. Методичні вказівки до лабораторної роботи №-21 на тему «Ознайомлення з основами роботи у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O» та запуск готового проекту» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2018 - 18 с. 18. Шкодзінський О.К., Пісьціо В.П., Сікора Д.А., Герасимів Ю.О. Методичні вказівки до лабораторної роботи №-22 на тему «Модифікація та відлагодження проекту у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O»- COSESYS» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2018 - 15 с. 19. Шкодзінський О.К., Пісьціо В.П., Сікора Д.А. Методичні вказівки до лабораторної роботи №-23 на тему «Розробка та відлагодження програми керування технологічним обладнанням у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O»-CODESYS» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2018 - 17 с. 20. Шкодзінський О.К., Пісьціо В.П., Сікора Д.А. Методичні вказівки до лабораторної роботи №- 24 на тему «Розробка проекту автоматизації у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O» - CODESYS» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2018 - 22 с. 21. Шкодзінський О.К., Сікора Д.А. Методичні вказівки до лабораторної роботи №-25 на тему «Розробка проекту автоматизації у середовищі програмного забезпечення «Factory I/O» за допомогою SoftPLC CONTROL I/O» з курсу «Проектування систем автоматизації» [Текст]: Навч. посібник. – Тернопіль: ТНТУ, 2019 - 23 с.
Content type: Master Thesis
Appears in Collections:151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Diplom_Sikora_D.pdfДипломна робота3,95 MBAdobe PDFView/Open
Avtoreferat_Sikora_D.pdfАвтореферат355,47 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Admin Tools