Система автоматического управления линией закалки деталей
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
2 ОПИСАНИЕ ЗАКАЛОЧНОЙ ЛИНИИ 19
2.1 Характеристика устройства закалочной-отпускной печи и принцип сё работы 19
2.2 Принцип работы закалочной лини 20
2.3 Анализ тенденций развития систем управления термическими
процессами на базе микропроцессорной и компьютерной техники 22
2.4 Анализ управляемости процессов закачки и высокого отпуска 24
2.5 Обзор современных компьютерных систем управления 26
2.6 Техническое задание на проект 29
2.6.1 Наименование и область применения объекта автоматизации 29
2.6.2 Основание для разработки 29
2.6.3 Цель и назначение разработки 29
2.6.4 Условия эксплуатации модернизированной системы управления....29
2.6.5 Технические требования 30
2.6.6 Стадии и этапы разработки 30
2.6.7 Порядок контроля и приемки 30
3 МОДЕРНИЗАЦИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЛИНИИ ЗАКАЛКИ 32
3.1 Модернизация структуры системы управления линии 32
3.2 Модернизация подсистемы автоматического регулирования температуры
в электропечах закалочной линии 32
3.2.1 Определение математической модели устройства регулирования
температуры в электропечах закалочной линии 32
3.2.2Выбор способа регулирования 35
3.2.3 Выбор технической реализации регулятора 36
3.3 Проектирование и конструирование устройства автоматического
регулирования температуры в электропечах 36
3.3.1 Моделирование устройства регулирования температуры 36
3.3.2 Разработка схемотехники устройства регулирования
температуры 48
3.3.3 Расчёт безотказности устройства регулирования температуры 51
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНО-ЛОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНИИ ЗАКАЛКИ 54
4.1 Разработка алгоритма управления закалочной линии 54
4.2 Выбор устройства управления 55
4.3 Модернизация датчиков позиционирования 58
4.4 Разработка программы управления линией закатки 60
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 63
5.1 Расчет фактического годового фонда рабочего времени 63
5.2 Расчет сметы капитальных затрат 65
5.3 Расчет экономического эффекта 66
6 БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 67
6.1 Анализ опасных и вредных факторов, возможных при проектировании,
производстве и эксплуатации объекта 69
6.2 Расчёт общего искусственного освещения производственного
помещения 72
6.3 Обеспечение безопасности при чрезвычайных ситуациях на пожаро-взрывоопасных объектах 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 77
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
2 ОПИСАНИЕ ЗАКАЛОЧНОЙ ЛИНИИ 19
2.1 Характеристика устройства закалочной-отпускной печи и принцип сё работы 19
2.2 Принцип работы закалочной лини 20
2.3 Анализ тенденций развития систем управления термическими
процессами на базе микропроцессорной и компьютерной техники 22
2.4 Анализ управляемости процессов закачки и высокого отпуска 24
2.5 Обзор современных компьютерных систем управления 26
2.6 Техническое задание на проект 29
2.6.1 Наименование и область применения объекта автоматизации 29
2.6.2 Основание для разработки 29
2.6.3 Цель и назначение разработки 29
2.6.4 Условия эксплуатации модернизированной системы управления....29
2.6.5 Технические требования 30
2.6.6 Стадии и этапы разработки 30
2.6.7 Порядок контроля и приемки 30
3 МОДЕРНИЗАЦИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЛИНИИ ЗАКАЛКИ 32
3.1 Модернизация структуры системы управления линии 32
3.2 Модернизация подсистемы автоматического регулирования температуры
в электропечах закалочной линии 32
3.2.1 Определение математической модели устройства регулирования
температуры в электропечах закалочной линии 32
3.2.2Выбор способа регулирования 35
3.2.3 Выбор технической реализации регулятора 36
3.3 Проектирование и конструирование устройства автоматического
регулирования температуры в электропечах 36
3.3.1 Моделирование устройства регулирования температуры 36
3.3.2 Разработка схемотехники устройства регулирования
температуры 48
3.3.3 Расчёт безотказности устройства регулирования температуры 51
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНО-ЛОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНИИ ЗАКАЛКИ 54
4.1 Разработка алгоритма управления закалочной линии 54
4.2 Выбор устройства управления 55
4.3 Модернизация датчиков позиционирования 58
4.4 Разработка программы управления линией закатки 60
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 63
5.1 Расчет фактического годового фонда рабочего времени 63
5.2 Расчет сметы капитальных затрат 65
5.3 Расчет экономического эффекта 66
6 БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 67
6.1 Анализ опасных и вредных факторов, возможных при проектировании,
производстве и эксплуатации объекта 69
6.2 Расчёт общего искусственного освещения производственного
помещения 72
6.3 Обеспечение безопасности при чрезвычайных ситуациях на пожаро-взрывоопасных объектах 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 77
Автоматизация производственных процессов с каждым годом углубляется и расширяется во многих отраслях промышленности, захватывает народное хозяйство, а также другие сферы. Современные машиностроительные заводы уже немыслимы без автоматических линий, установок, станков с ЧПУ, роботов и другого автоматизированного оборудования - все это значительно облегчило труд рабочих, снизило показатели травматизма на рабочем месте и т.д. Автоматизация производственных процессов позволяет резко повысить их производительность без потери качества выпускаемой продукции, использовать более рационально трудовые ресурсы, что в свою очередь приводит к экономии энергии и дает огромный экономический эффект, который всегда был главным показателем новой техники, а сегодня, в условиях рыночной экономики - тем более.
Автоматизация производственных процессов имеет, конечно, и свои недостатки. Такие как безработица, появление новых опасных и вредных факторов, свойственных внедряемому оборудованию, но это решаемые проблемы. Основной же проблемой является то, что все предприятия и различные научные институты и лаборатории находятся в глубоком экономическом кризисе, что очень тормозит развитие научной мысли и введение новейших технологий в производство.
Актуальность выбранной темы дипломной работы состоит в следующем. Процесс автоматизации машиностроения идет уже не одно десятилетие и оборудование, изготовленное несколько лет назад, уже морально устаревает. Если рассмотреть базовый комплект закалочной линии, то она имеет устройства управления, состоящие из реле, электромеханических счетчиков и т.д. Эти элементы электроавтоматики менее надежны, сложны в изготовлении и стоят дороже, трудоемки в переналадке на другие алгоритмы управления, имеют малое быстродействие и т.д.
Предлагаемый контроллер в качестве системы управления, лишен многих недостатков, значительно меньше по габаритным размерам, энергопотреблению и стоимости, также данный контроллер имеет устройство связи с персональным компьютером типа IBM PC. Кроме того, он имеет возможность расширения по числу входных и выходных сигналов.
Появление микропроцессорных средств обеспечило гибкую программную и программно-аппаратную реализацию алгоритмов функционирования СУ. Появилась возможность без особых затруднений вносить изменения и дополнения в управляющую программу.
Целью дипломной работы является повышение производительности линии закалки деталей, качества закаливаемых деталей, облегчения труда оператора.
Таким образом, для достижения указанной цели нужно решить следующие задачи: модернизировать систему управления, разработать способ регулирования температуры, обеспечить четкое управление технологическими параметрами для качественной закатки деталей.
Автоматизация производственных процессов имеет, конечно, и свои недостатки. Такие как безработица, появление новых опасных и вредных факторов, свойственных внедряемому оборудованию, но это решаемые проблемы. Основной же проблемой является то, что все предприятия и различные научные институты и лаборатории находятся в глубоком экономическом кризисе, что очень тормозит развитие научной мысли и введение новейших технологий в производство.
Актуальность выбранной темы дипломной работы состоит в следующем. Процесс автоматизации машиностроения идет уже не одно десятилетие и оборудование, изготовленное несколько лет назад, уже морально устаревает. Если рассмотреть базовый комплект закалочной линии, то она имеет устройства управления, состоящие из реле, электромеханических счетчиков и т.д. Эти элементы электроавтоматики менее надежны, сложны в изготовлении и стоят дороже, трудоемки в переналадке на другие алгоритмы управления, имеют малое быстродействие и т.д.
Предлагаемый контроллер в качестве системы управления, лишен многих недостатков, значительно меньше по габаритным размерам, энергопотреблению и стоимости, также данный контроллер имеет устройство связи с персональным компьютером типа IBM PC. Кроме того, он имеет возможность расширения по числу входных и выходных сигналов.
Появление микропроцессорных средств обеспечило гибкую программную и программно-аппаратную реализацию алгоритмов функционирования СУ. Появилась возможность без особых затруднений вносить изменения и дополнения в управляющую программу.
Целью дипломной работы является повышение производительности линии закалки деталей, качества закаливаемых деталей, облегчения труда оператора.
Таким образом, для достижения указанной цели нужно решить следующие задачи: модернизировать систему управления, разработать способ регулирования температуры, обеспечить четкое управление технологическими параметрами для качественной закатки деталей.
В данной дипломной работе была освещена тема: «Система автоматического управления линии закалки деталей». В результате проделанной работы система управления закалочной линии была модернизирована за счёт введения программируемого контроллера «SCADAPack», также были заменены датчики позиционирования более современными и отвечающие требованиям контроллера и агрессивной среды эксплуатации, разработано нестандартное устройство регулирования температуры в электропечах.
Преимуществами данной системы управления по сравнению с предыдущей можно считать повышенное качество закалки деталей, а также гибкий алгоритм работы линии закалки. Теперь возможно изменение технологического процесса путём изменения программы управления линии.
В перспективе можно решить вопрос с автоматизацией разгрузочно - погрузочной части закалочной линии.
Преимуществами данной системы управления по сравнению с предыдущей можно считать повышенное качество закалки деталей, а также гибкий алгоритм работы линии закалки. Теперь возможно изменение технологического процесса путём изменения программы управления линии.
В перспективе можно решить вопрос с автоматизацией разгрузочно - погрузочной части закалочной линии.
Подобные работы
- Разработка автоматизированной системы управления агрегата для термической
обработки
Дипломные работы, ВКР, машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 4790 р. Год сдачи: 2018 - Разработка установки плазменной закалки штампов с использованием технического зрения
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4320 р. Год сдачи: 2018 - Проект участка, горячей объемной штамповки на базе ГКМ, по пок. 43118-2403069 «Полуось» и пок. 3297-2906016 «Штанга стабилизатора»
Дипломные работы, ВКР, машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 4285 р. Год сдачи: 2016 - Автоматизированный комплекс для сварки и закалки толстостенных заготовок
Дипломные работы, ВКР, машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 4920 р. Год сдачи: 2018 - СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СВАРИВАЕМОСТИ СРЕДНЕЛЕГИРОВАННЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ СПЕЦТЕХНИКИ
Магистерская диссертация, металлургия. Язык работы: Русский. Цена: 4875 р. Год сдачи: 2018 - Электроснабжение группы цехов термического производства металлургического завода
Дипломные работы, ВКР, Электроснабжение и элктротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2018





