Автоматизация участка разливки металла
ВВЕДЕНИЕ
Затраты на технологическую подготовку производства, себестоимость, надёжность и долговечность изделий, а так же рациональный выбор заготовок, уровень их технологичности обуславливает необходимость экономии материальных ресурсов.
Важно правильно определить способ получения заготовки. Для этого нужно учитывать материал детали, требования к точности её изготовления,
эксплуатационные характеристики, серийность выпуска и технические усло-вия, а так же рациональный технологический процесс её получения.
В машиностроении существует много разнообразных способов получения деталей. Это позволяет улучшить эксплуатационные характеристики машин из-за использования свойств исходного материала, но, так же усложняет выбор экономичного способа получения детали. Поэтому так важно назначить наиболее рациональный технологический процесс её изготовления и правильно выбрать вид заготовки.
Главной задачей заготовительного производства является максимальное при-ближение размеров заготовки к размерам и форме готовой детали. Заложенные конструктором размеры и марка материала детали, а так же геометрия детали определяют технологию изготовления. Следовательно, при выборе размеров и вида заготовки конструктор, при расчёте деталей на прочность, износостойкость, исходит из физико-механических свойств применяемого материала.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ…………………………………………….…….8
1.1 Овен160………………………………………………………………...…….8
1.2 Siemens Simatic S7-300………………………………………………………9
Выводы по части один…………………………………………………….……11
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………….….12
2.1 Обоснование выбора объекта и предмета автоматизации………….……12
2.2 Введение в кокильное литьё……………………………………………….13
2.2.1 Особенности формирования и качество отливок……………….…14
2.2.2 Эффективность производства и область применения………..……15
Выводы по части два………………………………………………….………..16
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………….….….17
3.1 Печь ИСТ- 0,16/0.25………………………………………………….….….17
3.1.1 Описание Печи……………………………………………………..…17
3.1.2 Состав печи………………………………………………………....…18
3.1.3 Система управления печью ИСТ-0.16/0.25…………………….…..21
3.1.4 Работа на Печи………………………………………………...….….23
3.2 Печь ПН-34……………………………………………………………….…24
3.2.1 Описание печи………………………………………………….…..…24
3.2.2 Включение печи в сеть…………………………………………..…...24
3.2.3 Включение Печи……………………………………………….….…26
3.2.4 Установка термопары……………………………………….……......26
3.2.5 Сушка футеровки печи………………………………………….…....27
3.2.6 Работа на печи ПН-34…………………………………………….......27
3.3 Однорукавный смеситель ХТС непрерывного действия S225………..…28
3.3.1 Устройство, работа смесителя и его узлов……………………….…28
3.3.2 Насосы, клапана и ёмкости……………………………………...…...30
3.3.3 Электрооборудование…………………………………………….…..30
3.3.4 Порядок работы………………………………………………...…….34
3.4 Кокильный станок…………………………………………………….…….39
3.4.1 Описание кокильного станка………………………………………...39
3.4.2 Порядок работы на кокильном станке……………………….……...41
3.5 Описание недостатков существующего объекта автоматизации…….....42
3.6 Постановка цели проекта и решаемых задач…………………………….43
3.7 Разработка алгоритма автоматизации управления объектом………….43
3.8 Разработка структурной схемы автоматизации и ее описание………....46
3.9 Разработка функциональной схемы автоматизации и ее описание….....48
3.9.1 Описание функциональной схемы……………………………….…50
3.10 Разработка электрической принципиальной схемы автоматизации и её описание……………………………………….………………..………...…52
3.11 Необходимость внедрения единой автоматизированной системы контрольно-измерительных приборов……………………………….….53
3.12 Выбор контрольно-измерительных приборов…………………..……54
3.13 Средства управления……………………………………………………..63
3.13.1 Конструкция……………………………..…….……………..……64
3.13.2 Система ввода-вывода………………………….…………………66
3.13.3 Станции распределенной периферии ET 20…………………..…69
3.13.4 Сигнальные модули………………………………………….……71
3.13.5 Разработка программы для ПЛК Siemens S7-300………….……73
3.13.6 Разработка SCADA системы…………………………………...…75
Выводы по части три………..…………………………………………….……77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….…………...92
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………93
Бураков, С.Л. Литье в кокиль / Бураков С.Л., Вейник А.И., Дубинин Н.П. и др. – М.: Машиностроение, 1980. - 415 с.
Минко, В.А. Обеспыливание в литейных цехах машиностроительных предприятий / В. А. Минко, М. И. Кулешов, Л. В. Плотникова и др. – М.: Машиностроение, 1987.— 224 с.
Кукуй, Д.М. Автоматизация литейного производства: учебное пособие / Кукуй Д.М., Одиночко В.Ф. – Минск: Новое знание, 2008. — 240 с.
Зборщик, А.М. Конспект лекций по дисциплине «Специальные методы литья» / Зборщик А.М. – Донецк: ГВУЗ «ДонНТУ», 2007. – 158 с.
Смирнов, А.Н. Теория и практика непрерывного литья заготовок /
А. Н. Смирнов, А.Я. Глазков, В.Л. Пилюшенко и др. - Донецк : ДонГТУ, 2000. - 370 с.
Анфилофьев, Б.А. Электробезопасность: методические указания к выполнению практической работы / Б.А. Анфилофьев, Е.А. Скачкова. – Самара: СамГАПС, 2002. – 18 с.
Кукин, П.П. Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев и др. — 4-е изд., перераб. М.: Высш. шк., 2007. — 335 с.
Печь включена на автоматическую работу.
3.2.4 Установка термопары
Термопара вводится в камеру через отверстие в боковой стенке каркаса. Крепление термопары осуществляется путём намотки на защитную трубку асбестового шнура с последующей затяжкой прижимной гайки и стопорного винта.
3.2.5 Сушка футеровки печи
Окончательную и искусственную сушку необходимо производить (следя за показаниями приборов) по прилагаемому графику в таблице 2.
Таблица 2 – График сушки печи
Ступени 1 2 3
Температура, оС 150-200 350-40 600-650
Время, Часы 8 8 10
Сушка на 1 и 2 ступенях производится при приподнятой крышке и выключенном вентиляторе.
Сушку на 3 ступени проводить при опущенной крышке и выключенном вентиляторе. Для выпуска из камеры влаги необходимо 2-3 раза в час поднимать крышку, не отводя её в сторону, на 1-2 минуты.
После окончания сушки кольцевой канал затвора крышки очистить от м