工程课题竞赛-思维导图
2020-03-05 11:28:05 0 举报AI智能生成
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大纲/内容
工程课题竞赛
机床加工自动上下料电控系统
课题背景
中美贸易战的影响，系统设计有待改造
受中美贸易战的影响，部分进口电气元件（PLC、HMI、隔离开关、变压器等）的采购成本过高，尤其是GE品牌的PLC和HMI，价格高，货期长，无法满足设备改造周期，该工厂希望使用其他品牌的电气元件代替，需要集成商重新制作电气控制方案。
课题内容
根据原先改造的生产线信息，替换原先改造方案中的部分电气元气件，要求实现相同功能，列出替代的电气元件，需要画出网络拓扑图(用于简单描述设备间的连接关系)，并根据网络图画出具体电气图纸，最终行成报告说明。可单人独立完成或组织小组完成。
课题提示
1.电气图纸需大致画出主要设备的供电、主要元器件的信号连接，设备的供电需画出保护开关容量；网络图需画出设备间的互联方式。
3.可以全部选择同一品牌的PLC、HMI、变频器、交换机等产品，这样匹配、采购、调试方便；
4.低压元器件(保护开关等)主要使用施耐德、西门子、ABB的产品
5.目前公司使用的PLC品牌主要有西门子、欧姆龙、AB，尽量选用主流产品
6.PLC、通信协议、变频器、HMI等各类资料可查找各品牌公司官网，也可要求提供。
7.最重要的：改造的方案、控制系统可以全部重新设计，机器人也可选择其他。
矿石清堵系统
1.大物块损害设备
目前采用通过在中板机下料口增加格栅网防止大块物料进入下游设备，造成皮带损坏、回转阀卡死、原料磨异常振动等
2.大物块堵塞下料口
大块物料堆积在格栅上易造成下料口堵料，需岗位人员及时对大块搬移并清理堆积物料
3.潮湿物粘附堆积
当物料潮湿时，容易在下料口两侧缩口处粘附堆积，需岗位人员及时对大块搬移并清理堆积物料
4.人工清理，效率与安全问题
设备运行需停机留待工人清理，影响设备运行效率与增加人员成本，在员工清堵过程中存在人身安全隐患
1.目前均为人工通过特制工具清除出来，为提高产线智能制造水平，替换人工巡检及剔除大块解决堵料问题，请针对上述问题进行方案结构设计，将方案思路形成过程及具体方案形式进行三维结构设计，最终通过报告形式呈现。
2.公司将依据方案的合理性、安全性、经济性、可靠性等一系列指标进行评分评优。
如图所示，板链落料高度为1米，下料机宽度为1.2米，需要剔除300mm*300mm以上的大块石头
LED车间看板系统
1.动态可视化效果差
现有PLC配套的组态王软件无法实现丰富多样的画面效果
2.显示界面受干涉
软件长期显示在WIN7 桌面任务栏，在操作其他软件时LED看板内容会被其他窗口覆盖
使用高级编程语言编写LED显示画面，部分数据可在远程和本地后台修改，通过报告说明该工厂需求的实现方案和具体过程。可单人或小组共同实现。
1.该生产线看板需要显示生产线名称、生产的产品型号、计划数量、生产数量、进度，可以通过丰富的图表、搭配色彩达到最佳效果。
2.编程语言可以使用C#、C++等主流编程语言，显示画面尽量适配该中LED屏的分辨率。
工件识别系统
1.自动化升级改造
加工车间对现有加工设备进行自动化升级改造，将现有的人工上下料改为机器人抓取上料
2.视觉准确定位技术瓶颈
机器人手抓取工件毛坯前需通过2D相机对工件拍照识别，获取准确的平面位置和角度信息
3.图像准确识别标定技术瓶颈
由于工件毛坯通过线切割加工而成，表面可能存在边角缺陷、颜色差异，油污、铁锈等问题，现场的工程师在进行相机拍照的标定
设计一套该工件的拍照识别方法，识别工件在料车上的位置和角度，形成方案和报告文件，说明如何实现，或演示识别过程并报告说明。可单人独立完成或组织小组完成。
相机的拍照位置和高度可调，根据需要选择识别的特征，相机可对单个工件拍照或一次拍多个工件；可以自行制作实物模型进行模拟(手机模拟可移动的相机，)。
自动装车系统
1.工作环境恶劣
水泥装车环境中，粉尘污染严重，工人易患职业病
2.绿色环保不达标
政府对环保的要求越来越高，当前装车方式无法满足国家要求
3.底层劳动力紧缺
水泥装车工人越来越难招
4.人员流动性大
人员的流动性对生产的稳定性造成较大风险
根据装车需求，针对4~8米车型，假定根据视觉检测能够完成车型定位检测，设计替代人工作业的自动装车形式，水泥包来料速度为2.5s/包，每包50KG;设计自动装车系统及相关结构，形成方案和报告文件。可单人独立完成或组织小组完成。
1.可采用工业码垛机器人、绗架机器人、自动拨杆专机等方式完成。
1.借鉴或参考的内容需要在报告中呈现并阐述个人的理解和创新。
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