📄Работа №201989
Тема: Автоматизация управления методической печью с шагающим подом
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
63 листов
Год:
2017
Просмотров:
70
4630
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 9
1.1 Характеристика объекта автоматизации 9
1.2 Сравнение с аналогом 12
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ 14
2.1 Разработка структурной схемы 16
2.2 Разработка структурно-функциональной схемы 16
2.3 Разработка схемы автоматизации 19
2.3.1 Описание оборудования, используемого в существующей системе .. 20
2.3.1.1 Датчик давления-разрежения Метран 45-ДИВ 20
2.3.1.2 Датчик давления Метран 150CG 21
2.3.1.3 Датчик-реле давления ДН-2,5 22
2.3.1.4 Датчик разности давления Метран 100-ДД 23
2.3.1.5 Датчики температуры 24
2.3.1.6 Механизм электрический однооборотный МЭО 250/63-0,25У-99К . 25
2.3.1.7 Блок ручного управления БРУ-42 27
2.3.1.8 Электромагнит МИС 6200 27
2.3.2 Выбор дополнительного оборудования для проектируемой системы 28
2.3.2.1 Выбор программируемого логического контроллера 28
2.3.2.2 Выбор дополнительных модулей ввода-вывода 32
2.3.2.3 Выбор панели оператора 33
2.3.2.4 Выбор измерительного преобразователя для термопар 35
2.3.2.5 Выбор датчиков положения исполнительных механизмов 36
2.3.2.6 Выбор датчиков наличия заготовок 37
2.3.2.7 Выбор реверсивного пускателя для МЭО 38
2.3.2.8 Выбор защитного автоматического выключателя 39
2.4 Разработка схемы соединений 40
2.4.1 Схема управления регулирующим клапаном 40
2.4.2 Схема управления электромагнитом клапана 41
2.4.3 Схема соединения модулей ввода-вывода с ПЛК 42
2.4.4 Описание интерфейса RS-485 44
2.4.5 Описание протокола обмена данными MODBUS ASCII 45
2.5 Регулирование технологических параметров системы 46
2.5.1 Регулирование температуры в рабочем пространстве печи 46
2.5.2 Регулирование температуры рекуператора 49
2.5.3 Регулирование давления в пространстве печи 50
3 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 51
3.1 Расчет затрат на комплектующие системы 51
3.2 Расчет полной себестоимости проекта 53
3.3 Расчет экономического эффекта 54
3.4 Расчет срока окупаемости системы 57
3.5 Расчет коэффициента технического уровня 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 9
1.1 Характеристика объекта автоматизации 9
1.2 Сравнение с аналогом 12
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ 14
2.1 Разработка структурной схемы 16
2.2 Разработка структурно-функциональной схемы 16
2.3 Разработка схемы автоматизации 19
2.3.1 Описание оборудования, используемого в существующей системе .. 20
2.3.1.1 Датчик давления-разрежения Метран 45-ДИВ 20
2.3.1.2 Датчик давления Метран 150CG 21
2.3.1.3 Датчик-реле давления ДН-2,5 22
2.3.1.4 Датчик разности давления Метран 100-ДД 23
2.3.1.5 Датчики температуры 24
2.3.1.6 Механизм электрический однооборотный МЭО 250/63-0,25У-99К . 25
2.3.1.7 Блок ручного управления БРУ-42 27
2.3.1.8 Электромагнит МИС 6200 27
2.3.2 Выбор дополнительного оборудования для проектируемой системы 28
2.3.2.1 Выбор программируемого логического контроллера 28
2.3.2.2 Выбор дополнительных модулей ввода-вывода 32
2.3.2.3 Выбор панели оператора 33
2.3.2.4 Выбор измерительного преобразователя для термопар 35
2.3.2.5 Выбор датчиков положения исполнительных механизмов 36
2.3.2.6 Выбор датчиков наличия заготовок 37
2.3.2.7 Выбор реверсивного пускателя для МЭО 38
2.3.2.8 Выбор защитного автоматического выключателя 39
2.4 Разработка схемы соединений 40
2.4.1 Схема управления регулирующим клапаном 40
2.4.2 Схема управления электромагнитом клапана 41
2.4.3 Схема соединения модулей ввода-вывода с ПЛК 42
2.4.4 Описание интерфейса RS-485 44
2.4.5 Описание протокола обмена данными MODBUS ASCII 45
2.5 Регулирование технологических параметров системы 46
2.5.1 Регулирование температуры в рабочем пространстве печи 46
2.5.2 Регулирование температуры рекуператора 49
2.5.3 Регулирование давления в пространстве печи 50
3 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 51
3.1 Расчет затрат на комплектующие системы 51
3.2 Расчет полной себестоимости проекта 53
3.3 Расчет экономического эффекта 54
3.4 Расчет срока окупаемости системы 57
3.5 Расчет коэффициента технического уровня 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе проектируется автоматизированная система управления (АСУ) методической печью с шагающим подом, предназначенной для нагрева металлических заготовок перед прокаткой. Актуальность исследования обусловлена необходимостью преодоления ключевых проблем существующих систем, таких как недостаточно точное регулирование температур по зонам печи, ведущее к перепадам температур по сечению заготовки, повышенному проценту брака, а также значительным временным затратам на пуск и остановку агрегата. Основным результатом работы является комплексный проект АСУ, включающий разработку структурной, структурно-функциональной схем, схемы автоматизации, блок-схемы алгоритма технологического процесса и схемы соединений. Выводы свидетельствуют о том, что внедрение системы позволяет повысить технический уровень ведения технологического процесса, улучшить технико-экономические показатели, обеспечить эффективное автоматизированное управление во всех режимах работы и предоставлять оперативному персоналу достоверную информацию о состоянии процесса и оборудования. Научная значимость заключается в систематизации подходов к проектированию АСУ для сложных теплотехнических агрегатов, а практическая — в достижении требуемого качества нагрева, повышении безопасности и экономической эффективности эксплуатации печи за счет снижения эксплуатационных затрат. Теоретической основой исследования послужили работы в области металлургического теплотехнического оборудования, такие как классический труд Н.Ю. Тайца и Ю.И. Розенгарта по методическим печам, а также современные технические каталоги производителей средств автоматизации («ОВЕН», «Тепломеханика») и стандарты, регламентирующие применение промышленных интерфейсов, например, протокола MODBUS.
📖 Введение
В настоящей выпускной квалификационной работе проектируется автоматизированная система управления методической печью с шагающим подом. Методические печи (далее МП) предназначены для нагрева заготовок (металлических прутков, балок) перед их последующей прокаткой.
Основной проблемой методических нагревательных печей является недостаточно точное регулирование температур по зонам печи, приводящее к большим перепадам температур по сечению заготовки, а также к перегреву (или недогреву) заготовок. В результате низкокачественного нагрева повышается процент бракованных изделий, страдает качество выпускаемой продукции.
Помимо этого, процессы пуска и останова работы методических нагревательных печей связаны с внушительными временными затратами, поэтому возникает необходимость обеспечения более надежного функционирования печи путем повышения уровня используемых технических средств автоматизации .
Разработанная автоматизированная система управления методической печью с шагающим подом (далее АСУ МП) обеспечивает надежное функционирование печи с высокими показателями качества нагрева заготовок.
АСУ МП позволит достичь следующих целей:
- обеспечение нагрева заготовок с требуемыми показателями качества;
- обеспечение более безопасной работы МП (по сравнению с системой управления, использующейся в настоящее время), повышение экономической эффективности работы методической печи путём снижения затрат на эксплуатацию и ремонты;
- повышение технического уровня ведения технологического процесса (далее ТП) нагрева заготовок;
- обеспечение эффективного управления технологическими процессами во всех режимах работы МП;
- обеспечение своевременной передачи оператору актуальной
информации о контролируемых параметрах ТП и о состоянии оборудования.
Основной проблемой методических нагревательных печей является недостаточно точное регулирование температур по зонам печи, приводящее к большим перепадам температур по сечению заготовки, а также к перегреву (или недогреву) заготовок. В результате низкокачественного нагрева повышается процент бракованных изделий, страдает качество выпускаемой продукции.
Помимо этого, процессы пуска и останова работы методических нагревательных печей связаны с внушительными временными затратами, поэтому возникает необходимость обеспечения более надежного функционирования печи путем повышения уровня используемых технических средств автоматизации .
Разработанная автоматизированная система управления методической печью с шагающим подом (далее АСУ МП) обеспечивает надежное функционирование печи с высокими показателями качества нагрева заготовок.
АСУ МП позволит достичь следующих целей:
- обеспечение нагрева заготовок с требуемыми показателями качества;
- обеспечение более безопасной работы МП (по сравнению с системой управления, использующейся в настоящее время), повышение экономической эффективности работы методической печи путём снижения затрат на эксплуатацию и ремонты;
- повышение технического уровня ведения технологического процесса (далее ТП) нагрева заготовок;
- обеспечение эффективного управления технологическими процессами во всех режимах работы МП;
- обеспечение своевременной передачи оператору актуальной
информации о контролируемых параметрах ТП и о состоянии оборудования.
✅ Заключение
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была разработана автоматизированная система управления методической печью с шагающим подом. Была разработана структурная схема, схема структурно- функциональная, схема автоматизации, блок-схема алгоритма технологического процесса методической печи, схема соединений.
Создание данной системы привело к:
- повышению технического уровня ведения ТП нагрева заготовок;
- улучшению технико-экономических показателей функционирования МП;
- обеспечению автоматизированного эффективного управления технологическим процессом в обоих режимах работы МП;
- своевременному предоставлению оперативному персоналу достаточной и достоверной информации о параметрах ТП и состоянии оборудования.
Создание данной системы привело к:
- повышению технического уровня ведения ТП нагрева заготовок;
- улучшению технико-экономических показателей функционирования МП;
- обеспечению автоматизированного эффективного управления технологическим процессом в обоих режимах работы МП;
- своевременному предоставлению оперативному персоналу достаточной и достоверной информации о параметрах ТП и состоянии оборудования.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.