АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
2 СОСТАВ И ПРИНЦИП РАБОТЫ КОМПЛЕКСА 12
2.1 Устройство комплекса 12
2.2 Состав электрооборудования комплекса 14
2.3 Состав системы управления 16
2.4 Принцип работы комплекса 18
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ 20
3.1 Разработка структурной схемы 20
3.2 Алгоритмы работы системы автоматики 21
4 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 39
4.1 Выбор контроллера и его конфигурации 39
4.2 Выбор нормирующих усилителей 44
4.3 Выбор панели оператора 45
4.4 Выбор промежуточных реле 46
4.5 Выбор магнитных пускателей 47
4.6 Выбор автоматических включателей 50
4.7 Выбор блока питания 52
4.8 Выбор сечения проводов 53
5 РАЗРАБОТКА ПАНЕЛИ ОПЕРАТОРА 56
5.1 Описание панели управления 56
5.2 Разработка графического интерфейса 56
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА 62
6.1 Расчет производительности комплекса и процента брака 62
6.2 Расчет стоимости комплекса после внедрения автоматической системы управления 65
6.3 Расчет себестоимости выпускаемой продукции при
автоматическом управлении 68
6.4 Расчет себестоимости выпускаемой продукции при
полуавтоматическом управлении 73
6.5 Расчет экономического эффекта 74
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 76
7.1 Краткое описание производственного участка 76
7.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов 76
7.3 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды и трудового процесса 77
7.4 Охрана труда 78
7.5 Производственная санитария 80
7.6 Эргономика и производственная эстетика 86
7.7 Противопожарная и взрывобезопасность 877.8 Экологическая безопасность
7.9 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
В 1990 году в Златоусте было основано предприятие «Стройтехника». Основной продукцией этого предприятия стали заводы по производству бетона, которые использовались в строительстве, а также линии вибропрессования для производства облицовочного кирпича.
Сегодня с каждым днем в мире становится все больше строительных площадок, а вместе с тем растет численность строительных машин. Совершенствование техники является неизбежным процессом, что вынуждает специалистов по-новому подходить к разработке современных машин. Прежде всего, конструкторы стараются обеспечить строительство техники, которая будет демонстрировать максимально высокую производительность. За счет процессов автоматизации существенно снижается роль человека в производстве. Соответственно, такие действия в дальнейшем приведут к снижению цены и улучшению качества продукции.
Одной из ключевых разработок «Стройтехники» является завод по производству бетона РБ-45 или комплекс «Рифей Бетон-45». Это оборудование позволяет производить бетонные смеси для постройки дорог, домов, а также для благоустройства территорий.
Характерная черта представленного комплекса состоит в применении гибкого дозатора. С его помощью можно ставить сразу 2 бункера заполнителей под углом 180 градусов. Следовательно, компоненты загружаются с двух сторон с применением специализированных погрузчиков. Легкий доступ внутрь смесителя дает возможность полностью очищать его в кратчайшие сроки.
Сегодня повторная настройка комплекса под определенный вид смесей предусматривает большие временные затраты. Перед тем как запустить комплекс нужно вручную задать нужные параметры. Соответственно, все эти операции могут привести к возникновению ошибок со стороны оператора, а значит на выходе получится бракованная продукция.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности комплекса.
На основании данной цели предстоит решить комплекс следующих задач:
- провести анализ работы бетонного завода;
- разработать структурную схему системы управления;
- разработать функциональную схему и алгоритмы работы;
- выбрать оптимальное оборудование;
- разработать пульт управления и интерфейс панели оператора;
- оценить экономические и технические показатели.
Объект исследования выпускной квалификационной работы-бетонный завод РБ-45.
Предмет исследования – система автоматического управления бетонного заводом.
В выпускной квалификационной работе был произведен анализ работы и электрооборудования бетонного комплекса "Рифей-Бетон 45", который показал, что полуавтоматическая система управления имеет большое количество ручных операций, что приводит к браку в результате ошибок оператора, а также большему затраченному времени производства бетонной смеси.
По результатам анализа технологического процесса разработана структурная схема управления, главным элементом которой является программируемый логический контроллер Delta DVP32ES200TC.
Разработана функциональная схема системы управления, математическое описание и алгоритмы работы завода, которые необходимы для написания программы контроллера.
Выбрано оборудование для системы автоматики, взятое с запасом по номинальным параметрам для возможности дальнейшего усовершенствования бетонного комплекса.
Разработан пульт управления и графический интерфейс панели оператора Weintek MT8090XE, который позволяет осуществлять управление комплексом как в ручном, так и в автоматическом режимах.
Автоматизированная система управления обеспечивает повышение производительности комплекса на 4,7 м3/час или 12,3%. При этом снизится себестоимость готовой бетонной продукции на 20 рублей за кубический метр из- за уменьшения количества ручных операций, на 30% уменьшится процент бракованной продукции, полученной по вине оператора.
Годовой экономический эффект равен 600 370 руб. Срок окупаемости составил 1,1 месяца.
