Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХ
НОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
Выводы по части один 9
2 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
2.1 Сведения о предприятии 10
2.2 Анализ процесса литья по газифицируемым моделям 10
2.2.1 Общие сведения о технологии 10
2.2.2 Анализ технологического процесса литья по газифицируемым
моделям 12
2.3 Цели и преимущества автоматизации процесса литья по газифицируе
мым моделям 17
2.4 Обоснование выбора объекта и предмета автоматизации 10
2.5 Описание недостатков существующего объекта автоматизации 20
Выводы по части два 20
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 22
3.1 Разработка алгоритма автоматизации управления объектом и ее
описание 21
3.2 Разработка структурной схемы автоматизации и ее описание 22
3.3 Разработка электрической принципиальной схемы автоматизации
и ее описание 23
3.4 Расчет математической модели электропривода рольганга 27
3.5 Выбор средств автоматизации, элементной базы и преобразователей
(датчиков) технологической информации 35
3.5.1 Выбор индуктивного датчика положения 36
3.5.2 Выбор датчика температуры 37
3.5.3 Выбор программируемого логического контроллера 37
3.5.4 Выбор модулей логического программируемого контроллера 40
3.5.5 Выбор датчика для измерения уровня песка в опоке 48
3.5.6 Выбор датчика угла наклона 49
3.5.7 Выбор панели оператора 50
3.5.8 Выбор преобразователя частоты 51
3.5.9 Выбор электродвигателя рольгангового двигателя 53
3.6 Разработка программы для ПЛК в Simatic STEP7 53
3.7 Разработка программы для панели оператора и SCADA системы в
TRACE MODE 57
Выводы по третей части 62
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Расходы на покупку электрооборудования 63
4.2 Расчёт фонда заработной платы 63
Выводы по части четыре 67
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 Обеспечение безопасности условий труда на автоматизированном
участке 68
5.2 Расчёт общего освещения 69
5.3 Мероприятие по уменьшению последствий землетрясений землетрясений 71
Выводы по части пять 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 75
Способ литья по газифицируемым моделям (ЛГМ) основан на применении отличного от традиционного подхода к формообразованию. При традиционном подходе форма изготовляется по удаляемой из нее после формовки модели. Это обусловливает применение сложной оснастки, приводит к удорожанию процесса изготовления форм, снижает размерную точность получаемых отливок и повышает общую трудоемкость их изготовления. При литье по газифицируемым моделям формы изготовляются по моделям, которые не удаляются, а остаются в форме, подвергаясь затем газификации в процессе ее заливки сплавом. Это позволяет эффективно решить проблему повышения точности отливок при издержках производства, меньших, чем при обычном литье в песчано-глинистые формы.
Диапазон массы изготовляемых отливок - от нескольких килограммов до десятков тонн. К настоящему времени разработано около 20 различных модификаций технологического процесса изготовления отливок при ЛГМ, создано технологическое оборудование, обеспечивающее получение отливок из разных сплавов при индивидуальном, серийном и массовом производстве. Применение отдельных модификаций ЛГМ позволяет изготовлять отливки, по точности не уступающие отливкам, полученным литьем под давлением, а по качеству поверхности - полученным кокильным литьем при несравнимо меньших затратах на производство.
При ЛГМ упрощаются требования к технологичности конструкции отливок. Неразъемность модели и отсутствие операции ее извлечения из формы обеспечивают допустимость на модели поднутрений и теневых участков, также отпадает необходимость в уклонах на стенках отливки. Отсутствие разъема формы и модели обеспечивает повышенную точность отливки и исключает образование облоев и дефектов, связанных со смещением полуформ.
Целью выпускной квалификационной работы является: повышение качества приготовляемых изделий путем создания автоматизированной системы управления линией.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- Разработка алгоритма автоматизации управления объектом и ее описание;
- Разработка структурной схемы автоматизации и ее описание;
- Разработка электрической принципиальной схемы автоматизации и ее описание;
- Расчет математической модели электропривода рольганга;
- Выбор индуктивного датчика положения;
- Выбор программируемого логического контролера;
- Выбор датчика для измерения уровня песка в опоке;
- Выбор панели оператора;
- Выбор преобразователя частоты.
Объект: Линия ЛГМ
Предмет: разработка АСУ процессом литья по газифицируемым моделям.
Таким образом, благодаря автоматизации линии ЛГМ будет повышено качество приготовляемых изделий путем перехода на полную автоматизацию линии.
В результате были выбраны следующие основные компоненты :
- индуктивный датчик положения Меандр ВИКО-И-021-М12;
- датчик температуры бесконтактный на чипе MLX90614;
- программируемый логический контроллер SIMATIC S7-300;
- датчик для измерения уровня песка в опоке LS-3;
- панель оператора SIMATIC OP 77B.
Автоматизация линии позволила улучшить качество приготовления изделий, за счет сокращения времени на операции, установке программируемого логического контроля управляющего линией .
