Автоматизація системи керування конвеєра текстильних матеріалів

Abstract

Кваліфікаційна робота магістра складається із 133 сторінок: 124 сторінки пояснювальної записки, 5 розділів, 2 таблиці, 26 рисунків, 27 літературних джерела, 1 додатку на 9 сторінках. У магістерській кваліфікаційній роботі розглянуто розробку автоматизованої системи керування стрічковим конвеєром для транспортування текстильних матеріалів у складі сучасної виробничої лінії. Метою роботи є підвищення стабільності технологічного процесу, якості обробки текстильного полотна та надійності функціонування обладнання шляхом впровадження замкнених контурів керування швидкістю, натягом і положенням матеріалу. У роботі проаналізовано особливості технологічних процесів транспортування текстильних матеріалів та наведено огляд основних типів конвеєрних систем, що застосовуються у текстильній промисловості. Досліджено вплив параметрів транспортування на якість фарбування, сушіння й термообробки полотна. Обґрунтовано доцільність використання стрічкового конвеєра як найбільш придатного рішення для делікатних текстильних матеріалів з підвищеними вимогами до рівномірності руху та стабільності натягу. У магістерській роботі виконано вибір структурної схеми автоматизованої системи керування та елементної бази. Детально розглянуто програмований логічний контролер Siemens SIMATIC S7-1200, електропривід на базі асинхронного двигуна з частотним перетворювачем, а також засоби вимірювання та контролю, зокрема інкрементальний енкодер, оптичні датчики контролю положення полотна та тензометричні датчики натягу. Особливу увагу приділено організації зворотного зв’язку та застосуванню ПІД-регулювання для стабілізації технологічних параметрів у режимі реального часу. Основну частину роботи присвячено розробці алгоритмів керування конвеєром, які забезпечують плавний пуск і зупинку, підтримання заданої швидкості руху стрічки, стабілізацію натягу полотна та автоматичну корекцію його положення. Запропоновані алгоритмічні рішення дозволяють зменшити вплив людського фактора, підвищити повторюваність технологічних режимів і мінімізувати кількість дефектів готової продукції. Результати магістерської кваліфікаційної роботи підтверджують доцільність впровадження сучасної автоматизованої системи керування стрічковим конвеєром у текстильному виробництві та демонструють можливість її подальшої модернізації й масштабування відповідно до вимог цифрового виробництва та концепції Industry 4.0.