АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА,
ОБОРУДОВАНИЯ И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 7
1.1 Описание технологического процесса 7
1.2 Описание объекта автоматизации 9
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЛЕЙ ВКР, ЗАДАЧ
И СПОСОБОВ ИХ ДОСТИЖЕНИЯ 24
3 ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ТЕМАТИКИ ВКР 26
4 ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ АВТОМАТИЗАЦИИ 27
5 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 28
6 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 30
6.1 Выбор программируемого логического контроллера 30
6.2 Выбор блока питания 36
6.3 Выбор чувствительных элементов 37
6.4 Выбор удаленной периферии управления сигналами 40
6.5 Выбор исполнительных механизмов 41
6.6 Выбор панели HMI 44
7 РАЗРАБОТКА СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ 47
7.1 Схема электрическая принципиальная 47
7.2 Схема системы защиты от аварий 53
7.3 Схема сети Profibus 55
7.4 Разработка схемы соединений системы управления 57
7.5 Компоновка оборудования 60
8 РАЗРАБОТКА ПРОГРАМНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 66
8.1 Схема алгоритма работы программы 66
8.2 Конфигурирование аппаратной части 71
8.3 Разработка алгоритма работы программы 75
8.4 Интерфейс панели оператора 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 91
ПРИЛОЖЕНИЕ А Схемы электрические принципиальные 92
Челябинский трубопрокатный завод является одним из крупнейших отечественных компаний-производителей трубной продукции. Осуществляет свою деятельность в металлургической отрасли и специализирующейся на производстве труб различного сортамента для компаний нефтегазового топливноэнергетического комплекса, предприятий машиностроения строительной индустрии, сельского хозяйства и других отраслей промышленности на внутренний и экспортный рынки.
Трубоэлектросварочный цех №6 является одним из старейших цехов завода. В связи с все новыми требованиями качества и растущими объемами спроса, оборудование цеха нуждается в модернизации. Большую часть оборудования цеха занимает транспортная механизация, участвующая в перемещении труб и заготовок по пути технологического потока [1].
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается модернизация систем управления кромкогибочного пресса П0046. Технология изготовления труб большого диаметра 1020 - 1220 мм в цехе №6 предполагает сварку труб из двух полуцилиндров и состоит из 3 этапов их формовки. Пресс П0046 предназначен для подгибки кромок листа является начальным этапом формовки.
Были проанализированы недостатки существующей системы управления и с целью исключения учтенных недостатков разработан проект модернизации системы управления прессом который включает в себя разработку функциональной схемы автоматизации, электрических принципиальных схем механизмов управления прессом, а также схем соединений системы управления и систему защиты от аварий. Произведен выбор оборудования отвечающим всем необходимым требованиям. Проектирование и компоновка электрошкафов. Разработка управляющей программы и системы визуализации.
При выполнении выпускной квалификационной работы произведен сбор и анализ данных по сбоям и отказам, рассмотрен алгоритм работы и схема управления кромкогибочного стана участка формовки стана «1020-1220», были выявленные недостатки системы управления прессом, а также возможные способы их решения. Проведя обзор системы управления кромкогибочного пресса, изучив алгоритм работы причины сбоев действующей системы были сформированы требования к проектируемой системе управления, поставлены задачи и выбраны способы их достижения.
Произведена комплексная модернизация системы управления прессом подгибки кромок П046. которая включает в себя разработку функциональной схемы автоматизации, электрических принципиальных схем механизмов управления прессом, а также схем соединений системы управления и систему защиты от аварий. Произведен выбор оборудования отвечающим всем необходимым требованиям. Проектирование и компоновка электрошкафов. Разработка управляющей программы и системы визуализации.
Данная модернизация позволит минимизировать перерывы в работе установки, связанные с возникновением и поиском неисправностей. Что положительно повлияет на отпуск производимой продукции. Приведет к снижению времени простоя производственных мощностей и незанятости рабочего персонала, тем самым к улучшению экономических показателей предприятия. Убытки, связанные с остановкой поточной линии, и не выпуском в срок продукции, которые влекут за собой не выполнение заказов по отгрузке в срок продукции и финансовые убытки для компании в целом, превосходят затраты на модернизацию систему управления.
Используя промышленные информационный сети передачи данных и станции децентрализованной периферии в составе системы автоматизации, мы уменьшим количество кабельных трасс и точек соединений, получим визуальную диагностику состояния ключей управления, датчиков, сигналов на включение исполняющих устройств.
Контроль работы гидросистемы позволит установить бережный режим работы пресса исключить недопустимые включения гидроаппаратуры, приводящие к поломкам, авариям и гидроударам. Повысить качество формовки листа - путем подбора необходимых параметров. Унификация оборудования позволит снизить затраты на резервное оборудование.
