ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 9
1.1 Технология поверки МИ4212-012-2001 9
1.2 Калибратор давления ПКД-10М 12
1.3 Автоматическая система управления 13
Вывод по разделу один: 16
2 ОПИСАНИЕ БАЗОВОГО МЕТОДА ПОВЕРКИ И КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ
РАСХОДА 17
Вывод по разделу два: 19
3 СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СТЕНДА 20
3.1 Структурная схема стенда 20
3.2 Функциональная схема стенда 22
Вывод по разделу три: 23
4 РАСЧЕТ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СТЕНДА 24
Вывод по разделу четыре 27
5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 28
5.1 Выбор компрессора 28
5.2 Выбор электромагнитных клапанов 29
5.3 Выбор датчика давления 30
5.4 Выбор оборудования САУ стендом 31
5.5 Выбор блоков питания 39
5.6 Выбор твердотельного реле 41
5.7 Выбор автоматического выключателя 42
Вывод по разделу пять: 43
6 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СТЕНДА 44
Вывод по разделу шесть: 45
7 АЛГОРИТМ РАБОТЫ САУ СТЕНДА 46
Вывод по разделу семь: 51
8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЕКТА 52
8.1 Капитальные затраты на изготовление стенда 52
8.2 Расчет производительности 58
8.3 Расчет годовых затрат при поверке датчиков базовым методом 60
8.4 Расчет годовых затрат при поверке датчиков на спроектированном
стенде 63
8.5 Экономический эффект и срок окупаемости 65
Вывод по разделу восемь 66
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 67
9.1 Краткое описание рассматриваемого объекта 67
9.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 67
9.3 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды и трудового
процесса 68
9.4 Охрана труда 71
9.5 Производственная санитария 74
9.6 Эргономика и производственная эстетика 74
9.7 Противопожарная и взрывобезопасность 77
9.8 Экологическая безопасность 77
9.9 Обеспечение безопасности при угрозе ЧС 78
Вывод по разделу девять: 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 81
Актуальность темы.
ПАО «Комбинат« Магнезит » - крупнейшее предприятие по производству огнеупорных материалов, имеющее собственную сырьевую базу и полный технологический цикл от сырья до готовой продукции.
Основная продукция ПАО «Комбинат магнезит» - огнеупорные материалы и изделия на их основе. Ассортимент продукции включает более 50 видов магнезитовых порошков и изделий.
Завод имеет собственную сырьевую базу и полный технологический цикл от добычи сырья до выпуска готовой продукции.
Огромную роль в производстве высококачественной продукции играет высочайшая точность измерения физико-химических, геометрических и других характеристик материалов, приборов, изделий, состояния производства, научнотехнической деятельности. Из-за эксплуатируемого количества средств измерений отдел главного метролога ведет контроль и надзор за поверкой и калибровкой средств измерений, входящих в сферу аккредитации.
Основными задачами главного метролога являются:
На основании Федерального закона "Об обеспечении единства измерений" от 26.06.2008 N 102-ФЗ
Поддержание единства и требуемой точности измерений.
Осуществление в установленном порядке метрологического контроля путем поверки и калибровки средств измерений.
Датчики расхода Метран-150 предназначены для осуществления непрерывного измерения избыточного, вакуумметрического и абсолютного давлений, дифференциального (разности, перепада) давлений с практически мгновенным преобразованием измеренного значения в унифицированный аналоговый выходной токовый сигнал. Датчики используются в туннельных печах, вращающихся печах, теплогенераторах, сушильных печах, компрессорных станциях, мартеновских печах, паровых котлах и рекуперационных котлах (для утилизации тепла уходящих из котла дымовых газов (нагрева воздуха на входе в котел). Калибровочный интервал датчика от 1 до 3 лет. Количество датчиков, эксплуатируемых на ПАО «Комбинат «Магнезит », составляет 967 единиц. Это не предел, так как компания эксплуатирует мартеновскую печь, а количество датчиков увеличится на 200 единиц.
Калибровку и поверку датчика производит один рабочий - техник метрологии, а в его обязанности входит тестирование термоэлектрических преобразователей, мостов и потенциометров, нормализующих преобразователей. В настоящее время калибровка и поверка датчиков расхода выполняется ручным методом. Этот метод сложен и требует больших денежных затрат, что приводит к высокой нагрузке на глаза, метрологу с предварительной настройкой, низкой производительности - в этом отношении поверка выполняется не более чем на пять устройств в смену. Такие факторы сильно влияют на качество поверки. Это может предотвратить аварийные ситуации на производстве, выход из строя оборудования. Огромные финансовые потери. Уменьшить огромный риск можно за счет автоматизации поверки.
Целью квалификации выпускной работы является повышение производительности поверки и калибровки прибора «Метран-150».
Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
- анализ технологии поверки и калибровки;
- разработка структурной схемы стенда;
- разработка комбинированной функциональной схемы стенда;
- разработка электрической схемы стенда;
- разработка алгоритма АСУ;
- подбор оборудования;
- оценка технико-экономических показателей.
Объектом работы является стенд для поверки и калибровки датчиков расхода Метран -150. Предметом работы является автоматизация стенда для поверки и калибровки датчиков расхода Метран -150.
В выпускной квалификационной работе был разработан автоматизированный стенд для поверки и калибровки датчиков Метран-150.
Анализ технологии поверки был проведен, согласно результатам анализа, основным преимуществом использования промышленного контроллера является возможность автоматического контроля процесса поверки, что снижает сложность работы по поверке. Разработана электрическая структурная и комбинированная функциональная схема стенда. Проведены пневматические расчеты системы стенда. Разработана электрическая схема стенда. Основное оборудование стенда было выбрано.
Промышленный контроллер Direct Logic DL06.
Контроллер управляет работой компрессора, электромагнитными клапанами, производит измерение выходного сигнала и регистрирует показания в ПК. Контроллер имеет 20 дискретных вводов, 16 дискретных выводов и 8 аналоговых вводов. В автоматике стенда предусмотрена возможность резервирования, дополнительные 12 дискретных вводов, 7 дискретных выводов, 2 аналоговых ввода и 3 дополнительных слота могут использоваться для автоматизации других процессов поверки, например, для поверки нормирующих преобразователей, температурных средств измерений.
Компрессор REMEZA OB4-8.F114K создает необходимое давление в системе стенда. Электромагнитные клапаны MADAS EVP / NC позволяют автоматически надувать или выпускать воздушный поток в системе стенда.
Выбранное оборудование позволяет проводить поверку в автоматическом режиме, одновременно поверяя до пяти датчиков в одном тесте, максимальная производительность за смену составляет 25 датчиков, и получить готовый результат калибровки в виде протокола.
В экономической части проекта проводится анализ технико-экономических показателей. Экономический эффект рассчитан в размере 754 624 рубля, срок окупаемости капитальных вложений - 0,4 года.
