Návrh, konstrukce a programové vybavení autonomní buňky "Sodovač" pro testbed Průmyslu 4.0

Abstract

Cílem této bakalářské práce je návrh a realizace autonomní buňky pro tvorbu sody do zkušebního zařízení – testbed – pro Průmysl 4.0. Nejprve je v této práci předestřen obecný přístup k problematice řešení realizace autonomní buňky. Dále je popsán samotný konstrukční návrh, hydro-pneumatický systém, elektrické zapojení a programové vybavení buňky. Konstrukční návrh byl proveden v CADu NX 12 (Siemens PLM software). Většina z konstrukčních částí, které byly vytisknuty pomocí 3D tisku, byly vytvořeny na tiskárně od firmy Tarantula. Hydro-pneumatické schéma bylo vytvořeno v programu SMC-PneuDraw 2.8 s maximálním provozním tlakem systému 8,2 Baru. Elektrická dokumentace byla vytvořena v elektrickém CADu WSCAD. Pro řízení a komunikaci je autonomní buňka osazena jedním PLC SIMATIC S7-1200 (CPU 1214C DC/DC/DC), HMI panelem (SIMATIC HMI KPT400 BASIC) a switchem – síťovým přepínačem - Linksys SD205. Programové vybavení buňky bylo vytvořeno v prostředí TIA Portal.The objectives of this bachelor thesis are design and realization of an autonomous cell for soda production for the testbed of Industry 4.0. First, basic construction principles of the autonomous cell are outlined. Then, the mechanical design, the hydro pneumatic system design, the electrical design and the software design are described. The drawing of the mechanical construction of the cell was devised using CAD NX 12 (Siemens PLM software). Most of the 3D printed parts were printed on 3D printer Tarantula. Hydro-pneumatic system was designed in SMC PeuDraw 2.8 for maximal working pressure of 8.2 Bar. Electrical documentation was created in electrical CAD software WSCAD. For control and communication, the autonomous cell is equipped with PLC SIMATIC S7-1200 (CPU 1214C DC/DC/DC), HMI panel (SIMATIC HMI KPT400 BASIC) and Linksys SD205 switch. The source code for control PLC and HMI was designed in TIA Portal software.