Файл: Курсовой проект по дисциплине Проектирование устройств на микроконтроллерах Студент С. А. Ратников номер зачетной книжки.docx

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине

«Проектирование устройств на микроконтроллерах»

на тему
«Разработка автоматической системы регулирования линейной плотности настила волокна поточной линии»

Студент: С.А. Родионов
Группа: мАТПП - 41
Номер зачётной книжки: 193726
Направление подготовки: 15.04.04 Автоматизация технологических процессов и производств
Программа магистратуры: Автоматизация технологических процессов и производств в текстильной и легкой промышленности
Руководитель: к.т.н., доцент, доцент О.И Серов
Сдан на проверку «»_________2020 г.

Допущен к защите «»_________2020 г.

Защищен «»_ ________2020 г.

Оценка ______________________
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Проектирование устройств на микроконтроллерах»

Студент _ С. А. Ратников ___ номер зачетной книжки ___193726_______группа мАТПП-41

Направление подготовки 15.04.04 – Автоматизация технологических процессов и производств.

Содержание расчетно-пояснительной записки:

Введение.
Актуальность автоматизации процесса смешивания в камерах смесовой машины
Описание технологического процесса смешивания волокон и оборудования
Разработка системы автоматического регулирования линейной плотности настила волокна поточной линии
Выбор устройств автоматизированной системы регулирования линейной плотности настила волокна поточной линии
Разработка программного обеспечения системы регулирования линейной плотности настила волокна поточной линии
Заключение
Список использованных источников

Задание выдал ______________________________ к.т.н., доцент, доцент О.И Серов

Задание получил __________________________студент гр. мАТПП -41 С. А. Ратников

Содержание

Введение

Особое внимание на участке разборки кип уделяется вопросу формирования волокнистого потока высокого качества. На фоне нерешенной задачи получения требуемого в соответствие с нагрузкой для питания линии волокнистого потока такие важные показатели технологического процесса, как степень рыхления, очистки смешивания компонентов в настоящее время в ряде случаев необоснованно уходят на второй план или вообще не рассматриваются на должном уровне, тогда как от них, в основном, и зависит обрывность в пневмопрядении, а также физико-механические свойства пряжи - конечного продукта прядильного производства

По мнению большинства ведущих ученых и специалистов в области технологии текстильного производства комплексное решение указанной проблемы возможно лишь на базе оборудования, оснащенного средствами оперативного воздействия на продукт в ходе его переработки на машинах поточной линии путем оснащения последних современными регуляторами, объединенными в единый автоматический комплекс.

Таким образом, направление насыщения технологического оборудования средствами управления и регулирования открывает широкие возможности по оптимизации технологических процессов, является перспективным направлением, развитие которого позволит положительно решить проблему согласования работающего в потоке оборудования при воздействии внешних возмущающих факторов и вплотную подойти к вопросу оптимизации процесса подготовки хлопка к прядению по качеству рыхления, очистке и смешиванию.

Крупнейшие лидеры ПЛК предлагают сегодня очень мощные комплексы по программированию с поддержкой МЭК-языков. Конъюктура рынка предъявляет новые требования к инженерам-электрикам. Необходимы знания микропроцессорных систем управления и умение программирования. Процесс разработки и отладки программного обеспечения происходит при помощи специализированных комплексов программ, обеспечивающих комфортную среду для работы программиста. Одной из таких сред программирования является CoDeSys 2.3, позволяющая составлять программы в виде функциональных блоков, релейно-контактной схемы, структурированного текста и др.

Смесовые ткани производят из натуральных и синтетических волокон, отличающихся по составу и способу изготовления. Подобная технология позволяет выгодно сочетать лучшие характеристики различных материалов, создавать эффективные и прочные сочетания волокон.

Главная особенность смесовых тканей – универсальность. Из этого материала шьют множество различных униформ, верхнюю и повседневную одежду, предметы декора. Соединение разнородных волокон позволяет создавать невероятно практичные и долговечные вещи.

В качестве натуральной основы используют хлопковые волокна растительного происхождения. Хлопок – легкий материал, мягкий и экологичный, приятный на ощупь, однако сильно мнется и деформируется. Основу дополняют синтетическими волокнами, которые изготавливают из полимеров и неорганических соединений. Синтетики в составе обычно больше – 60-70%, тогда как хлопок составляет 30-40%.

Синтетика мгновенно высыхает и быстро впитывает влагу. Этот материал долговечный, очень прочный и почти не мнется. В итоге получается комфортная ткань, обладающая преимуществами натурального материала и синтетики. Часто смесовые ткани пропитывают защитным составом от влаги, грязи и ветра.

1. Актуальность

Современная промышленность базируется на достижениях и непрерывном совершенствовании техники и технологии, опираясь на фундаментальные научные достижения. Индустрия должна накапливать опыт в автоматизации производства. Новые механизмы, автоматы, а также электроника и микропроцессорная техника должны стать фактором роста производительности труда, улучшения качества продукции, облегчений условий труда. В настоящее время используются гибкие производственные системы. При этом должна достигаться всесторонняя автоматизация производства.

Автоматизация производством призвана преобразовывать рабочие места, сделать труд более производительным. В настоящее время уровень автоматизации продолжает расти, опираясь на достижения науки и техники.

Автоматизация управления технологическими процессами (АСУТП) является первой ступенью на пути к полному автоматическому управлению производством. При этом решается технические задачи по соблюдению технологических режимов, правил эксплуатации и техники безопасности.

Автоматический контроль и управление достигается путем применения локальных систем стабилизации и регулирования параметров, автоматической сигнализации, блокировки, автоматического пуска и останова машин, агрегатов и поточных лилий.

Текстильное производство — одно из сложнейших современных производств, которое не может существовать без автоматизированных систем.

2. Описание технологического процесса смешивания волокон в камере смесовой машины

2.1. Сущность процесса смешивания

Сущность процесса смешивания заключается в равномерном распределении волокон с разными свойствами внутри каждого компонента и в равномерном распределении волокон каждого компонента во всей смеси. Равномерное распределение волокон разных компонентов — это такое распределение, при котором в пробе любого объема содержатся волокна всех компонентов, причем их долевое участие соответствует рецепту смеси.

Целью процесса смешивания является получение более равномерных по составу продуктов прядения и более равномерной пряжи по всем свойствам в любом участке, а также получение пряжи заданной себестоимости и качества. В настоящее время производители приготовительного оборудования предлагают для смешивания хлопка использовать многокамерные машины со ступенчатой загрузкой камер или с различной длиной пути движения материала.

2.2. Способы смешивания компонентов

Существует два способа смешивания: случайный (неорганизованный) и организованный.

В результате неорганизованного смешивания при беспорядочном характере движения смешиваемых компонентов получается совершенно случайное распределение их в смеси и наименьшее отклонение состава любой части смеси от заданного рецепта.

Неорганизованный способ осуществляется в камерах питателей с игольчатыми решетками, при сгущении формируемого волокнистого слоя на поверхности сетчатых барабанов в системах пневмотранспорта волокнистого материала, на съемных барабанах чесальных машин, в роторах прядильных машин.

Организованный способ смешивания осуществляется:

– при сложении разных потоков волокон, получаемых с однотипных машин или с разных выпусков машин;

– при циклическом сложении одного потока волокон или их клочков.

Сложение нескольких потоков клочков волокон, получаемых с разных выпусков или машин, осуществляется на смешивающих решетках, холстовых трепальных машинах, лентами на ленточных, лентосоединительных, гребнечесальных машинах, на ровничных и прядильных машинах.

Процесс циклического сложения осуществляется:

1) в камерах смешивающих машин, в которых эффект смешивания достигается благодаря:

- укладке подводимого материала горизонтальными слоями и выборке вертикальных слоев;

- разности путей, которые проходят одновременно поступившие в машину объемы материала;

- разности скоростей, с которыми движутся в камере машины, одновременно поступившие в нее объемы материала;

2) на сборной поверхности прядильного ротора пневмомеханической прядильной машины.

Комбинация организованного и неорганизованного способов смешивания позволяет улучшить и ускорить процесс смешивания.

Смешивание осуществляется от начальной стадии прядения до стадии формирования ленты, ровницы и пряжи.

2.3. Анализ процесса смешивания слоями

Смешивание слоями заключается в наложении отдельных компонентов смеси слоями друг на друга и одновременном отборе от всех слоев порций волокнистого материала в направлении, перпендикулярном слоям. При этом методе может быть получен очень хороший эффект, если слои различных компонентов будут по возможности тоньше и равномернее, а число их возможно больше. Такой способ используется в случаях, когда смесь состоит из двух или нескольких более или менее резко отличающихся друг от друга компонентов.