ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ предметной области 8
1.1 Продукт и сырье 8
1.1.1 Никелевая фольга (НФ) 8
1.1.2 Сырье и компоненты, краткая характеристика 9
1.2 Технология. Краткие сведения 11
1.2.1 Прокатка порошка 11
1.2.3 Намотка и обрезка НФ 13
1.2.4 Сварка и обрезка концов ленты 13
1.3 Технические требования к реализации технологии 14
1.3.1 Требования к производимому продукту (НФ) 14
1.3.1 Требования к производству 14
1.4 Анализ основного и вспомогательного оборудования 18
1.4.1 Прокатный стан 18
1.4.2 Водородная печь 20
1.4.3 Наматывающая обрезная машина 23
1.5. Анализ средств автоматизации 24
1.5.1 Датчики 24
1.5.2 Контроллеры 28
1.5 Цели и задачи дипломного проектирования 33
2 Разработка автоматизированной системы участка 34
2.1 Выбор основного оборудования 34
2.1.1 Прокатный стан 35
2.1.2 Протяжная печь 38
2.1.3 Намоточная машина 45
2.2 Вспомогательное оборудование 46
2.2.1 Аппарат шовной сварки 46
2.3 Разработка схемы размещения оборудования участка 49
3 Разработка аппаратной части системы управления 54
3.1 Разработка функциональной схемы автоматизации участка 54
3.1.1 Описание объекта автоматизации 54
3.2 Автоматизируемые функции 56
3.2.1 Система подачи сырья 57
3.2.2 Управление и контроль положения регулятора подачи
порошка 58
3.2.3 Управление и контроль начального усилия сжатия 58
3.2.4 Регулирование скорости вращения рабочих валков 59
3.2.5 Подсистема регулирования толщины (СРТ) проката 59
3.3 Выбор элементов автоматизации 61
3.2.1 Выбор программируемого логического контроллера (ПЛК) 61
3.2.2 Выбор частотного привода 64
3.2.3 Выбор устройства плавного пуска 67
3.2.4 Выбор панели оператора 67
3.2.4 Выбор датчиков 68
3.4 Разработка структурной схемы КТС 75
3.5 Разработка электрической принципиальной схемы 76
3.6 Исследование и настройка контура регулирования толщины
проката 78
3.6.1 Функциональная схема контура регулирования 79
3.6.2 Описание элементов передаточными функциями 80
3.6.3 Структурная схема контура регулирования 84
3.6.4 Настройка контура регулирования 86
3.6.5 Выводы по результатам исследования 88
4 Разработка программного обеспечения 89
4.1 Разработка циклограммы системы управления прокатным
станом 89
4.2 Разработка алгоритмов управляющей программы 91
4.3 Разработка управляющих программ 95
4.3.1 Программное обеспечение STEP7 95
5 Экономическая часть 101
5.1 Исходные данные 101
5.2 Затраты на внедрение автоматизированного участка 102
5.2.1 Затраты на проектирование конструкторской
документации 102
5.2.2 Расчет численности разработчиков 104
5.3. Затраты на приобретение комплекса технических средств автоматизированной системы управления 107
5.3 Затраты на основное и дополнительное оборудование 110
5.4 Расчет общей суммы затрат 110
5.6 Расчет себестоимости продукции 111
5.7. Расчет показателей экономической эффективности 118
6. Безопасность жизнедеятельности и экология 123
6.1 Требования по обеспечению комфортности на рабочих
местах 123
6.1.1 Требование к микроклимату на рабочем месте 124
6.1.2. Требование к освещённости 127
6.1.3 Защита от шума 128
6.1.4 Защита от электрического тока 128
6.2 Расчет на отключающую способность зануления в сети
380 В 129
6.3 Защита от пожарной опасности 132
6.4 Обеспечение безопасности труда на рабочем месте 133
6.5 Мероприятия по повышению устойчивости функционирования в
условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени (ГО) 135
6.6 Подготовка и проведение спасательных работ при
возникновении очага поражения 138
6.7 Краткий итог по разделу БЖД и экология 141
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 141
7 Список использованных источников 143
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Операционно - технологическая карта 144
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Перечень элементов 145
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Перечень входных сигналов и данных 147
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Перечень выходных сигналов и данных 150
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Листинг программы 153

Купить

Развитие современных технологий во всех секторах промышленности невозможны без применения новых материалов, обладающих множеством улучшенных свойств, удовлетворяющих возникающие потребности производств. Обладатели этих технологий получают максимальные
преимущества на рынках сбыта своей продукции.
Производство металлических лент методами порошковой металлургии при непрерывном прокате применяется с 40-50х годов прошлого века. В нашей стране, данный метод производства металлических фольг с различными свойствами, начал активно развиваться в послевоенное время в составе ядерных проектов, что было продиктовано использованием их в массовой технологии разделения урановых изотопов газодиффузионным методом. В составе институтов и предприятий Минатома СССР была разработана теория процессов, технология и, далее, успешно внедрена на предприятиях отрасли. Широкому же распространению данной технологии, несмотря на высокие технико-экономические показатели процесса, препятствовал фактор секретности, определяемый ко всему чем пользовалась отрасль. Значительное время пользователями технологии были предприятия отрасли и сопутствующие организации. Этим фактором и объясняется отсутствие на рынке серийно выпускаемого оборудования.
Между тем, сфера применения продукции рассматриваемой технологии весьма широка, это - химические источники тока, электрохимические генераторы, топливные элементы, фильтры тонкой очистки газов и жидкостей, системы каталитического синтеза, тепловые трубы. За счет применения этих технологий получены новые композиционные материалы, системы распределения и переноса тепла применяемые в различных отраслях - машиностроении, производства полупроводников до аэрокосмоса.
Внедрение новых технологий производства требует разработки автоматизированных систем управления, позволяющих снизить качественно производственные потери от брака за счет непрерывного слежения за качеством протекания процессов и оперативного упреждающего управления. Их использование позволяет так же:
- повысить производительность и характер труда, изменяя его структуру в сторону интеллектуального, тем самым улучшая, как условия работы, так и качество подготовки персонала;
- повысить качество продукции за счет жесткого, с более высокими показателями точности и скорости принятия решений по управляющим воздействиям в производственном цикле, исключая «человеческий фактор»;
- снизить издержки производства, прежде всего, за счет внедрения
новых технологий, качественного расхода ресурсов - электроэнергии, газов, и пр., уменьшения персонала занятого ручным трудом.
Цель данного проекта - закрепление и реализация полученных знаний и навыков на практическом примере решения задач автоматизации производственных процессов в промышленности.

Купить