АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ УКУПОРОЧНОЙ
МАШИНЫ И ВЫБОР ОСНОВНОГО СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 7
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
укупорочной машины 7
1.2 Характеристика и кинематическая схема 9
1.3 Требования к приводам 13
1.4 Выбор системы привода 15
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы привода перемещения
укупорочных механизмов 19
1.5.1 Выбор основного силового оборудования для ППУМ 22
1.5.2 Защита привода подъема укупорочных механизмов, расчет уставок
защитных устройств 24
1.6 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода
транспортного барабана 25
1.6.1 Выбор основного силового оборудования привода транспортного
барабана 31
1.6.2 Защита привода транспортного барабана, расчет уставок защитных
устройств 33
2 РАЗРАБОТКА САУ 37
2.1 Выбор контроллера и датчиков технологических координат 37
2.2 Разработка архитектуры системы автоматизации 39
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода укупорочной
машины 41
2.3.2 Разработка контура регулирования технологических координат ППУМ. 43
2.3.2 Разработка структурной схемы САУ и моделирование типовых режимов
работы ППУМ 49
2.4 Разработка функциональной схемы САР привода транспортного барабана 52
2.4.1.Разработка контура регулирования технологических координат 53
2.4.2 Разработка структурной системы САУ и моделирование типовых
режимов работы привода транспортного барабана 59
3 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 63
3.1 Расчет сметы капитальных затрат 63
3.2 Расчет РСО до внедрения проектируемых мероприятий 64
3.3 Расчет РСО после внедрения проектируемых мероприятий 66
3.4 Расчет итоговых показателей 70
3.5 Расчет срока окупаемости проекта 71
3.6 Составление сводной таблицы технико-экономических расчетов 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
БИБЛЕОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 73
Основным недостатком укупорочной машины LA-b791 является
конструктивно сложная система привода главного вала, который представляет собой систему рычагов, эксцентрично кулачкового вала и размыкающей муфты. Такое решение привело к появлению существенных недостатков выявленных сотрудниками «Материа Медика» в процессе ее длительной эксплуатации. Главный привод отвечает за поворот транспортного барабана и подъем/опускание механизмов предварительной и окончательной закрутки. Этот привод является трудоемким при обслуживании, поскольку состоит из множества узлов, что в случае поломки значительно усложняет процесс ремонта, а значит, увеличивает часы простоя оборудования. Кроме того такая конструкция не позволяет точно настроить механизм окончательной закрутки, что в результате приводит к повреждению тары и отбраковке дорогостоящих партий лекарств, которые в последствии нуждаются в правильной переработки, а тара подлежит повторной стерилизации. Кроме того регулировочная муфта, которая контролирует угол поворота транспортного барабана, не может контролировать его с нужной точностью, и требует постоянного обслуживания. Все это приводит к серьезным экономическим убыткам предприятия. Для устранения данной проблемы, необходимо произвести реконструкцию машины, а именно механически разделить приводы двух механизмов, подобное решение уже применялось сотрудниками производства на аналогичном устройстве, и показало высокую эффективность.
Для выполнения поставленной задачи необходимо правильно подобрать привод для механизма поворота транспортного барабана и подъема/опускания рабочих органов, а также разработать их систему уп
Проведя анализ работы укупорочной машины, было установлено, что систему привода главного вала можно реконструировать. За счет этого была повышена надежность агрегата, за счет упрощения конструкции механической части, что привело к снижению простоев на 326 ч. Исходя из особенностей технологического процесса укупорочной машины , был выдвинут ряд требований к системам привода и автоматизации. В ходе расчетов был выбран шаговый двигатель фирмы NEMA 34 -FL86STH, который прошел проверки по крутящему моменту и по перегрузочной способности. Для управления двигателем драйвер CDW-556 фирмы SIEMENS. Построена архитектура системы автоматизации (4 уровня), выбраны контроллер SIEMENS S7-1212C, протоколы соединения уровней между собой, а также необходимые датчики. В среде MATLAB SIMULINK построена математическая модель системы привода главного вала перемещения. В результаты моделирования получен необходимый технологический процесс (все предъявленные требования выполняются). Решение проблемы с обслуживанием механической системы привода позволяет сократить время внеплановых ремонтов, увеличивая производственную программу на 325 тыс.ед. Капитальные вложения в реконструкцию составляют 155 685 руб. Срок окупаемости проекта 2 год 1 месяцев. Результаты техникоэкономических расчетов подтверждают экономическую эффективность предлагаемой реконструкции. Таким образом, все задачи, поставленные ВКР, выполнены, а цель достигнута.
