АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 7
1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ОПИСАНИЕ
ОБОРУДОВАНИЯ 8
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса 8
1.2 Описание основного технологического оборудования и алгоритма
работы линии 10
1.3 Цель и задачи автоматизации, требования к системе автоматизации 12
1.4 Обзор существующих вариантов автоматизации технологического
процесса 12
1.5 Разработка структурной схемы автоматизации 14
2. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ 16
2.1 Разработка функциональной схемы автоматизации 16
2.2 Выбор технических средств автоматизации 18
2.2.1 Выбор оптического датчика 18
2.2.2 Выбор индуктивного датчика 19
2.2.3 Выбор магнитострикционного датчика 20
2.2.4 Выбор ПЛК 22
2.3 Разработка алгоритма управления и программного обеспечения системы
автоматизации 27
2.4 Разработка системы визуализации управления технологическим
процессом 30
2.4.1 Управление входным конвейером 31
2.4.2 Управление механизмом разборки стопок 33
2.4.3 Управление главным конвейером 38
2.4.4 Управление гильотиной 41
2.4.5 Управление выравнивателем листа 44
2.4.6 Управление прессом 46
2.4.7 Управление подъемником 48
3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 52
3.1 Краткая характеристика подразделения и выпускаемой продукции 52
3.2 Расчёт производственной программы цеха (расчет фактического
годового фонда рабочего времени и производительности оборудования) 53
3.3 Расчет производительности оборудования 54
3.4 Расчет сметы капитальных затрат 55
3.5 Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования 57
3.5.1 Расчет амортизационных отчислений 57
3.5.2 Расчет материальных затрат 58
3.6 Расчет фонда заработной платы 58
3.7 Расчет РСЭО 59
3.8 Расчет прибыли 59
3.9 Расчет срока окупаемости проекта и составление сводной таблицы
технико-экономических показателей 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
ПРИЛОЖЕНИЯ 68
Автоматизация является неотъемлемой частью успешного развития любого предприятия, и она должна быть проведена в комплексе с использованием передовых информационных технологий. Комплексная автоматизация включает в себя внедрение технического оборудования и программного обеспечения, что позволяет автоматизировать множество процессов на предприятии и снизить зависимость от человеческого фактора, что имеет положительное воздействие на эффективность работы. Компьютерные системы, разделенные на секторы, являются основными инструментами автоматизации. Автоматизация управления - практический пример использования информационных технологий на предприятии, который позволяет руководителям работать с большим количеством информации, быстро принимать решения и осуществлять контроль над различными процессами [1].
Автоматизация производства анодов необходима, чтобы увеличить производительность труда, а именно производство большего объема товаров за меньшие сроки.
В данной работе написана программа для автоматизированной системы управления, созданы экраны для оператора и разработаны структурная, функциональная, принципиальная схемы.
Целью внедрения автоматизации является увеличение производительности труда, а именно производство большего объема товаров за меньшие сроки.
Задачи автоматизации:
1. осуществить подбор технических средств автоматизации;
2. обеспечить автономное функционирование системы линии, внедрив программное обеспечение работы системы;
3. разработать систему визуализации управления технологическим процессом.
Автоматизация производства анодов необходима, чтобы увеличить производительность труда, а именно производство большего объема товаров за меньшие сроки. В состав линии входят такие механизмы, как конвейер стопок, механизм разборки стопок, главный конвейер, выравниватели, гильотина, подающее устройство гильотины, пресс, подъемник и выравниватель листа перед подъемом.
Комплекс технических средств системы управления должен иметь двухуровневую структуру (первый уровень - полевое оборудование, второй уровень - ПЛК и модули ввода-вывода, панели оператора).
Так же была разработана структурная схема системы автоматизации. На которой представлены: контроллер Simens Simatic, модули дискретного ввода, модуль аналогового ввода, модули аналогового вывода, модули дискретного вывода.
Был осуществлен подбор оборудования для системы автоматизации. Выбран оптический датчик OV I34A-43P-100-LZ (Теко), индуктивный датчик ISB AF41A-43P-5-LZ, магнитострикционный датчик линейного перемещения ТЛ ВБТГ.407533.001, контроллер CPU 1516F-3 PN/DP, Коммуникационный процессор CP 1543-1 предназначен для подключения контроллера SIMATIC S7- 1500 к сети Ethernet и обеспечения защищенного обмена данными, блок питания PS 60W 24/48/60V DC SIMATIC HMI, панель MTP1200 серии Unified Comfort, инновационная система ввода-вывода SIMATIC ET 200SP обладает широкими функциональными возможностями и высочайшей гибкостью.
Для данной работы было разработано программное обеспечение системы автоматизации линии производства анода. При написании программы управления линией производства анодов была использована среда разработки TIA Portal 16v.
Система визуализации разработана в среде TIA Portal 16v WinCC Unifiede Comfort. На каждом экране имеется функция: при нажатии на гидравлический элемент, появляется схема работы системы. Каждый экран имеет автоматический и ручной режимы.
Расписан алгоритм работы каждого механизма: конвейера стопок, механизма разборки стопок, главного конвейера, выравнивателей листа, гильотины, подающего устройства гильотины, пресса и подъемника.
Предложенная автоматизация позволит увеличить объем выпускаемой продукции.
На основании проведённых расчетов можно сказать, что капитальные затраты на модернизацию составят 1817339,92 руб. Чистый дисконтированный доход равен 577 877,5 руб, что больше нуля,а индекс доходности равен 1,3, что больше 1, отсюда можно сделать вывод, что автоматизация линии является экономически эффективной.
