МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ МАНІПУЛЯТОРА В ПРОГРАМНОМУ СЕРЕДОВИЩІ TIA PORTAL V.15.1(ПОВІДОМЛЕННЯ 1)
SIMULATION THE WORKING OF THE MANIPULATOR IN THE SOFTWARE ENVIRONMENT TIA PORTAL V.15.1(NOTIFICATION 1)
Сторінки: 150–158. Номер: №4, 2022 (311)
Автори:
МАЙДАН П. С.
Хмельницький національний університет
https://orcid.org/0000-0003-3319-8730
maidanp@khmnu.edu.ua
МАКАРИШКІН Д. А.
Хмельницький національний університет
https://orcid.org/0000-0003-3447-811X
makaryshkin@ukr.net
МИХАЙЛОВСЬКИЙ Ю. Б.
Хмельницький національний університет
https://orcid.org/0000-0003-2615-7332
YuriyMikhaylovskiy@gmail.com
ЗОЛОТЕНКО Е. О.
Хмельницький національний університет
https://orcid.org/0000-0001-7616-2784
ellafilipchenko@gmail.com
Pavlo MAIDAN, Denys MAKARYSHKIN, Yuriy MYKHAYLOVSKIY, Ella ZOLOTENKO
Khmelnytskyi National University
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2022-311-4-150-158
Анотація мовою оригіналу
В роботі наведено результати моделювання роботи маніпулятора із шістьма ступенями вільності, виконані в програмному середовищі TIA PORTAL V.15.1. А саме перший етап, створення технологічних об’єктів, що використовуються в якості цифрових двійників для запуску крокових двигунів, які встановлені в конструкції маніпулятора. Створення технологічних об’єктів дозволить перевірити правильність роботи маніпулятора в тестовому режимі, визначити та запрограмувати необхідні швидкості та прискорення, відслідкувати та виключити можливі помилки при запуску в роботу.
Ключові слова: мехатроніка, автоматизація, двигун, моделювання, технологічний об’єкт, цифровий двійник, TIA PORTAL V.15.1.
Розширена анотація англійською мовою
It is known that manipulators with automatic and hand types of control are distinguished by the type of control system. In manipulators with an automatic type of control, the links of the executive mechanism are set in motion by servo drives operating according to a previously developed program. In manipulators with a hand control type, there is an operator who acts on the links of the control mechanism and drives the links of the executive mechanism.
The paper presents the results of simulation the working of the manipulator with six degrees of freedom, performed in the software environment TIA PORTAL V.15.1. Namely, the first stage, creating technological objects used as digital doubles for starting stepper motors, which are installed in the design of the manipulator. The creation of technological objects will make it possible to check the correct operation of the manipulator in the test mode, to determine and program the necessary speeds and accelerations, to monitor and eliminate possible errors during start-up.
To simplify the application of some technological functions that can be used together with the SIMATIC controller, the so-called Technology objects (TO) were used in the software environment TIA Portal. When using TO data, available functions are encapsulated and provided to the application developer for ease of access and convenient use in the application environment. In particular, in the area of «Motion control», such TOs are used to facilitate the control and processing of data from axes, additional motion control functions, as well as to support the developer in creating a specialized program with motion control functions.
The first stage of simulation the working of the manipulator in the software environment TIA Portal was completed, namely the creation of technological objects of this manipulator, that is, the creation of digital doubles for three stepper motors of the type 28BYJ-48, which are used as drives for the task of moving the manipulator.
Keywords: mechatronics, automation, engine, modeling, technological object, digital double, TIA PORTAL V.15.1.
Література
- Введение в мехатронику: уч. пособие / А.И. Грабченко, В.Б. Клепиков, В.Л. Доброскок и др. – Х.: НТУ «ХПИ», 2014. – 264 с.
- Цвіркун Л. І. Робототехніка та мехатроніка : навч. посіб. / Л. І. Цвіркун, Г. Грулер; під заг. ред. Л.І. Цвіркуна ; М-во освіти і науки України, Держ. вищий навч. закл. «Нац. гірн. ун-т». – 3-тє вид., перероб. і доп. – Дніпро : НГУ, 2017. – 224 c.
- Сучасні електромехатронні комплекси і системи : навч. посібник / Т. П. Павленко, В. М. Шавкун, О. С. Козлова, Н. П. Лукашова ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. – Харків : ХНУМГ ім. О.М. Бекетова, 2019. – 116 с. ISBN 978-966-695-502-2.
- Синтез робототехнічних систем в машинобудуванні / [Л.Є.Пелевін, К. І. Почка, О. М. Гаркавенко та ін.]. – К.: Інтерсервіс, 2016. – 258 с.
- Руководство по программированию S7-1200/S7-1500. STEP 7 (TIA Portal) и STEP 7 Safety в TIA Portal – Entry-ID: 81318674, V1.4, 11/2015. – 109 с.
- Программируемый контроллер S7-1200. Системное руководство. 11/2009, А5Е02669003-02.
- Автоматизація технологічних процесів : лабораторний практикум з дисципліни для здобувачів вищої освіти спеціальностей 133 «Галузеве машинобудування»; 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»; 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / уклад.: П. С. Майдан, Д. А. Макаришкін, Е. О. Золотенко, А. В. Буряк. – Хмельницький : ХНУ, 2021. – 116 с.
- The Technology Objects (TO) of SIMATIC S7-1500(T). TIA Portal V14/SIMATIC S7-1500/SIMATIC S7-1500T. – Entry ID: 109743134, V1.0, 05/2017 – 60 р.
- Moving PTO positioning axes of an S7-1200 as IO device centrally from an IO controller. SIMATIC S7-1200/S7-1500. – Entry-ID: 109768880, V1.0, 10/2019. – 30 р.
References
- Vvedenie v mehatroniku: uch. posobie / A.I. Grabchenko, V.B. Klepikov, V.L. Dobroskok i dr. – H.: NTU «HPI», 2014. – 264 p.
- Tsvirkun L. I. Robototekhnika ta mekhatronika : navch. posib. / L. I. Tsvirkun, H. Hruler; pid zah. red. L. I. Tsvirkuna ; M-vo osvity i nauky Ukrainy, Derzh. vyshchyi navch. zakl. «Nats. hirn. un-t». – 3-tie vyd., pererob. i dop. – Dnipro : NHU, 2017. – 224 p.
- Suchasni elektromekhatronni kompleksy i systemy : navch. posibnyk / T. P. Pavlenko, V. M. Shavkun, O. S. Kozlova, N. P. Lukashova ; Kharkiv. nats. un-t misk. hosp-va im. O. M. Beketova. – Kharkiv : KhNUMH im. O. M. Beketova, 2019. – 116 p. ISBN 978-966-695-502-2.
- Syntez robototekhnichnykh system v mashynobuduvanni / [L.Ie.Pelevin, K. I. Pochka, O. M. Harkavenko ta in.]. – K.: Interservis, 2016. – 258 p.
- Rukovodstvo po programmirovaniyu S7-1200/S7-1500. STEP 7 (TIA Portal) i STEP 7 Safety v TIA Portal – Entry-ID: 81318674, V1.4, 11/2015. – 109 p.
- Programmiruemyj kontroller S7-1200. Sistemnoe rukovodstvo. 11/2009, A5E02669003-02.
- Avtomatyzatsiia tekhnolohichnykh protsesiv : laboratornyi praktykum z dystsypliny dlia zdobuvachiv vyshchoi osvity spetsialnostei 133 «Haluzeve mashynobuduvannia»; 141 «Elektroenerhetyka, elektrotekhnika ta elektromekhanika»; 151 «Avtomatyzatsiia ta kompiuterno-intehrovani tekhnolohii» / uklad.: P. S. Maidan, D. A. Makaryshkin, E. O. Zolotenko, A. V. Buriak. – Khmelnytskyi : KhNU, 2021. – 116 p.
- The Technology Objects (TO) of SIMATIC S7-1500(T). TIA Portal V14/SIMATIC S7-1500/SIMATIC S7-1500T. – Entry ID: 109743134, V1.0, 05/2017 – 60 р.
- Moving PTO positioning axes of an S7-1200 as IO device centrally from an IO controller. SIMATIC S7-1200/S7-1500. – Entry-ID: 109768880, V1.0, 10/2019. – 30 р.