Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 5
1.1 Характеристика цеха 5
1.2 Кинематическая и гидравлическая схема механизма 11
1.3 Требования к приводу и системе автоматизации 13
1.4 Расчет силового оборудования 13
1.5 Выбор гидроаппаратуры 24
1.6 Расчет защитного оборудования 26
1.7 Построение нагрузочной диаграммы привода 31
2 ИНФОРМАЦИЯ ПО САР 33
2.1 Архитектура системы автоматизации торцефасочного агрегата 33
2.2 Описание датчиков технологических координат 35
2.3 Описание контроллера и его периферии 39
2.4 Описание существующей функциональной схемы САР привода агрегата 47
2.5 Разработка контура регулирования технологических координат 48
3 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ ЦЕХА 56
3.1 Расчет сметы капитальных затрат 60
3.2 Расчёт стоимости приобретенного оборудования 61
3.3 Расчёт затрат на монтаж и транспортировку оборудования 62
3.4 Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования 63
3.5 Расчёт амортизационных отчислений 64
3.6 Расчёт затрат на электроэнергию 65
3.7 Расчёт заработной платы 65
3.8 Расчет показателей прибыли предприятия 657
3.9 Расчёт затраты на материалы на оплату труда 657
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 72
Во всем мире производство набирает быстрый темп в развитии технологий, применяющихся в производстве. Современное производство характеризуется изменением параметров внешних и внутренних сред, необходимостью применения современных технологий в изготовлении продукции, внедрением эффективных технологических процессов.
Цели работы:
• Рассчитать и выбрать ряд оборудования для гидропривода;
• Разработать систему автоматического управления гидравлической призмы для зажима трубы торцефасочного станка;
• Рассчитать технико-экономические показатели гидравлической
призмы для зажима трубы торцефасочного станка.
Для достижения целей работы необходимо решить следующие задачи:
• Описать основные технологические операции цеха «Высота 239» ПАО «ЧТПЗ»;
• Описать технологический процесс работы гидравлической призмы для зажима трубы торцефасочного станка;
• Определить требования к гидроприводу и системе автоматизации;
• Рассчитать показатели уставок защитных устройств;
• Построить тахограмму работы гидравлической призмы для зажима трубы торцефасочного станка и нагрузочную диаграмму работы привода.
• Построить схему гидропривода и так же подобрать программируемый контроллер и ряд датчиков технологических координат.
• Построить структурную схему САР, провести моделирование
типовых режимов работы привода;
• Провести анализ эффективности капитальных вложений, за счет внедрений.
В результате проведенной работы определены проблемы и особенности при выборе основного гидравлического оборудования зажимных призм торцефасочного агрегата цеха «Высота 239» ПАО ЧТПЗ. Описан технологический процесс цеха «Высота 239» ПАО «ЧТПЗ» и проведен анализ технологического процесса работы зажимных призм, также была разработана система автоматического управления мехатронной системы, определены контроллер и датчики технологических координат и разработана архитектура системы автоматизации.
В рамках данной работы были рассчитаны технико-экономические показатели мехатронной системы зажимных призм, определена производственная программа, рассчитаны смета капитальных затрат, затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, чистый дисконтированный доход, срок окупаемости и показатель индекса доходности. В ходе работы выбраны гидроцилиндры и подобранны гидроаппараты необходимые корректной роботы. Определены требования к гидроприводу, а также рассчитаны показатели уставок защитных устройств.
Функциональная схема САР гидропривода зажимных призм представлена на рисунке 27 настоящей работы. Согласно ей реализована на рисунке 29 настоящей работы структурная схема с ПИ-регулятором для более корректной работы привода.
Сумма капитальных вложений во всю систему зажимных призм торцефасочного станка определена 1442317 руб. Срок окупаемости равен 1.6 лет. То есть, зажимные призмы имеет место быть с достаточной долей эффективности в рамках технологического процесса в составе системы торцефасочного станка производства труб в цехе «Высота 239» ПАО ЧТПЗ. Таким образом, цели работы достигнуты, задачи - решены
