Автоматизация технических процессов

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Автоматизация
  • 28 28 страниц
  • 9 + 9 источников
  • Добавлена 15.12.2016
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Введение 2
1. Анализ технологического процесса 3
2. Обоснование целесообразности автоматизации процесса. Определение цели и задач проекта 5
3. Обзор современных технических средств по автоматизации технологического процесса 6
4. Обоснование принципа автоматизации технологического процесса. Составление функциональной схемы САУ и функциональной схемы автоматизации технологического процесса 13
5. Анализ объекта автоматизации. Математическое описание объекта автоматизации 15
6. Проектирование САУ 17
6.1. Разработка принципиальных схем САУ 17
6.2. Разработка пультов и щитов управления. Выбор проводов и пускозащитной аппаратуры 21
7. Определение состава службы КИПиА 24
8. Оценка экономической эффективности САУ 26
9. Заключение 27
Список используемой литературы. 28
Фрагмент для ознакомления

Конструктивной основой для щитов, пультов и стативов является каркас. Он представляет собой металлический остов, на котором устанавливаются панели, стенки, двери, крышки, поворотные или стационарные рамы.
Щиты шкафные обычно размещают в производственных помещениях. В этих щитах устанавливают приборы и аппаратуру с открытыми токоведущими частями. Щиты шкафные с передней и задней дверьми применяются в качестве релейных щитов двустороннего обслуживания.
Щиты панельные и стативы устанавливаются в помещениях операторских и диспетчерских пунктов. При этом на стативах располагают вспомогательную аппаратуру (реле, преобразователи). Устанавливают стативы за щитом.
Стативы могут быть установлены и в производственных помещениях в качестве конструкций для установки на них датчиков.
Пульты применяются в качестве устройств для установки на них аппаратуры управления и сигнализации.
Ширина в свету проходов перед щитами и сзади щитов должна быть не менее 800 мм.
Приборы и средства автоматизации, устанавливаемые на фасадах щитов, рекомендуется размещать на следующих расстояниях (в мм) по высоте (от основания щита):
Показывающие приборы и сигнальная арматура 1000 - 1650
Регистрирующие приборы на оперативных щитах 1100-1700 с приставными пультами
Аппаратура управления (переключатели, ключи и 700-1500 кнопки управления)
Регистрирующие приборы на оперативных щитах 900-1900 без приставных пультов
Взаимное расположение приборов и аппаратуры на щитах должно соответствовать определенным требованиям компоновки.
Приборы на щитах располагают с учетом технологического процесса. Поясняющие и функциональные надписи под приборами выполняются в рамках на чертежной бумаге или фотопленке.
Для облегчения работы оператора по управлению сложным технологическим процессом, удобства и наглядности часто на щиты наносят мнемоническую схему технологического процесса при помощи условных символов. Мнемосхемы выполняются на фасадной стороне щита, в верхней его части, либо на специальных панелях. Часто в символы мнемосхемы встраиваются приборы контроля и управления. Такие панели называются графопанелями. Символы мнемосхемы выполняются накладными из пластмассы, «светопроводниковых» стеклянных элементов или наносятся на щит краской.
При компоновке электро - и пневмоаппаратуры внутри щитов надо обеспечить удобство монтажа и эксплуатации.
Установку аппаратуры внутри щитов рекомендуется выполнять на следующих расстояниях (в мм) от основания щита:
Источники питания, пускатели, ревуны 1700-1975
Выключатели, предохранители, автоматы, розетки 700-1700
Реле 600-1900
Аппаратура пневмопитания 300-700
Функциональные блоки, регуляторы, преобразователи 600-1900
Переборочные соединения 500-1975
Сборки коммутационных зажимов 350-800
Электрические проводки внутри щита выполняются обычно проводом марки ПВ открыто жгутами или в пластмассовых коробах. Электрические проводки должны располагаться в левой части монтажной стороны щита. Трубные проводки выполняются пластмассовыми или металлическими трубами размером 6X1 мм и 8x1,6 мм и размещаются в правой части монтажной стороны щита.
Щиты полногабаритные, стативы и пульты устанавливаются на твердом основании на анкерных болтах или закладной металлической раме. Малогабаритные щиты в зависимости от исполнения имеют настенный монтаж на закладных конструкциях или напольный монтаж на стойках.
7. Определение состава службы КИПиА
Организационная структура службы КИПиА зависит от сложности и количества обслуживаемых средств контроля и автоматики. Возможно два вида организации: централизованное и децентрализованное.
Централизованная служба применяется на предприятии, где используется сравнительно небольшое количество датчиков, вторичных приборов и регуляторов. При такой организации ремонтная служба и служба эксплуатации входит в состав единой службы КИПиА и подчиняется начальнику цеха КИПиА. Начальник цеха КИПиА может являться и главным метрологом предприятия. При такой системе некоторые работники закреплены за технологическими цехами или группой цехов для ежедневного обслуживания, эксплуатации средств КИПиА только этих цехов. Если возникают объёмные монтажные или ремонтные работы, то начальник цеха КИПиА выделяет дополнительный персонал для выполнения этих работ.
При такой организации возможна узкая специализация работ, т.е. могут быть созданы бригады по обслуживанию, наладке и монтажу сложных схем сигнализации и регулирования, сложных приборов и т.п. После пуска и наладки эти вновь смонтированные схемы и приборы передаются в постоянную эксплуатацию бригадам по эксплуатации этого цеха.
Недостатком такой системы организации можно считать независимость заработной платы работников цеха КИПиА от работы отдельных цехов.
Децентрализованная служба. На крупных предприятиях ремонтная служба является отдельным подразделением, а служба эксплуатации входит в состав технологического цеха. Работники службы эксплуатации административно подчинены начальнику технологического цеха, а методически – службе главного прибориста предприятия. Главный приборист предприятия является главным метрологом. Он контролирует и отвечает за правильность эксплуатации всех измерительных средств на предприятии.
Ремонтный цех выполняет плановые и сверхплановые виды ремонтов по специальному графику плановопредупредительных ремонтов (ППР). После выполнения ремонта приборов, цех КИПиА от этого технологического цеха на свой счёт переводит денежные средства за выполненный ремонт.
В технологических цехах служба эксплуатации может быть организована или по технологическому признаку или по специализации работ. Если служба организована по технологическому признаку, то может быть создано несколько бригад, которые обслуживают все приборы по определённым технологическим потокам, отделениям и т.п. При специализации работ создаются бригады по эксплуатации отдельных видов средств контроля, автоматизации, средств сигнализации и блокировки.
Такая организация работ предусматривает зависимость работы службы эксплуатации от работы технологического цеха, т.е. оплата труда в службе эксплуатации КИПиА зависит полностью от работы технологического цеха.
В случае необходимости выполнения крупных работ, служба эксплуатации, по распоряжению главного прибориста, может привлекать специалистов из ремонтной службы или специализированные организации по монтажу средств контроля и автоматики. Мелкие работы по монтажу и ремонту выполняются силами службы эксплуатации.
При любой структуре организации работ, основными задачами службы КИПиА являются:
1. обеспечение бесперебойной работы всех средств контроля, сигнализации, блокировки и защиты;
2. обеспечение необходимыми запасными деталями, резервными средствами контроля и автоматики;
3. контроль за правильным использованием средств контроля и автоматики;
4. обучение технологического персонала правилам работы с используемыми в цехе средствами контроля и автоматики;
5. внедрение новых систем контроля, автоматизации, сигнализации, защиты и блокировки.
Оценка экономической эффективности САУ
Экономическая выгода от переоборудования производственных линий высокоэффективным оборудованием очевидна. Несмотря на необходимость первоначальных инвестиций, высокая степень автоматизации производства напитков обеспечивает высокий уровень рентабельности и быстрый возврат вложенных средств.
Кратким срокам самоокупаемости способствует ряд причин:
автоматизация производства даёт возможность сократить число сотрудников, занятых непосредственно изготовлением продукции (уменьшение потребности в рабочей силе, в свою очередь, позволяет уменьшить отчисления в бюджет и расходы на охрану труда);
оптимизация производственных процессов осуществляется путём автоматизации наиболее трудозатратных и сложных операций;
современное качественное оборудование позволяет снизить расходы на его содержание, сократить количество простоев из-за неисправностей, уменьшить непродуктивные потери и порчу сырья.
Кроме того, применение высокогигиеничных материалов для оборудования (пищевая нержавеющая сталь, пищевая резина) и «стерильности» производственных процессов, минимизирующих вмешательство человека, гарантирует увеличение допустимого срока хранения пищевых продуктов. Это автоматически означает расширение рынков сбыта. Существенно помогает и расширение ассортимента продукции и способов её фасовки благодаря возможности быстрой переналадки линии под тару другого объёма.
Заключение

Современные зерноуборочные комбайны позволяют интенсифициро-вать процесс уборки урожая. По технологической схеме все комбайны мира практически одинаковые, поэтому и производительность их, и потери зерна равнозначны исходя из агротехнических требований. Только зарубежные комбайны отличаются от отечественных большей надежностью, комфортными условиями для комбайнера и компьютерным сопровождением всего процесса работы.
Одной из проблем, не позволяющих повысить рабочую скорость движения зерноуборочных комбайнов является штатная система очистки. При замене штатных решет в системе очистки на универсальные высокопроизводительные решета, скорость можно увеличить на 3 км/ч.
Резкое изменение физико-механических свойств растений под влиянием почвенных, погодных, агротехнических причин приводит к существенным потерям и механическим повреждениям зерна, что отражается на конечном результате деятельности сельхозтоваропроиз-водителей. Потери зерна сказываются на величине урожая, валовых сборах, а механические повреждения на качественных показателях зерна.
Одним из резервов увеличения производства зерна является грамотное управление качеством выполнения уборочных работ, основанное на знании видов и источников потерь зерна, степени влияния различных факторов на потери и механические повреждения зерна при уборке урожая, а также технико-технологических мероприятий, уменьшающих потери и повреждение зерна за комбайнами.
Список используемой литературы.
Якубовская, Е.С. САПР систем автоматики : учеб.-метод, пособие к лабораторным занятиям для студентов специальности 1 - 74 06 05 02 «Автоматизация технологических процессов и установок» / БГАТУ, кафедра АСУП;. - Минск, 2006. - 145 с.
Фурсенко, С.Н. Автоматизация технологических процессов : учеб. пособие / С.Н. Фурсенко, Е.С. Якубовская, Е.С. Волкова. - Минск: БГАТУ, 2007. - 592 с.
Якубовская, Е.С. Автоматизация технологических процессов сельскохозяйственного производства: практикум/ Е.С. Якубовская, Е.С. Волкова. Минск: БГАТУ, 2008. - 319 с.
Автоматика - сервис [Электронный ресурс] / Поставщик современных систем и средств автоматизации для всех отраслей промышленности.
Гурин, В.В. Электропривод. Часть 1. Проектирование нерегулируемого электропривода рабочей машины [Текст]: учебно - методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию / В.В. Гурин, Е.В. Бабаева. - Минск, 2006.-316 с.
Полещук, Н.Н. AutiLISP и Visual LISP в среде AutoCAD : Руководство разработчика / Н.Н. Полещук, П.В. Лоскутов. - Спб.: БХВ-Петербург, 2006.-960с.
Сидоренко, Ю.А. Теория автоматического управления : Ю.А. Сидоренко.-Минск : БГАТУ, 2007. - 124 с.
Якубовская, Е.С. Проектирование и САПР систем автоматизации практикум / сост. Е.С. Якубовская. - Минск : БГАТУ, 2008. - 204 с.
Сидоренко, Ю.А. Теория автоматического управления : практикум / Ю.А. Сидоренко, Е.Е. Мякинник. - Минск : БГАТУ, 2012. - 132 с.

1. Якубовская, Е.С. САПР систем автоматики : учеб.-метод, пособие к лабораторным занятиям для студентов специальности 1 - 74 06 05 02 «Автоматизация технологических процессов и установок» / БГАТУ, кафедра АСУП;. - Минск, 2006. - 145 с.
2. Фурсенко, С.Н. Автоматизация технологических процессов : учеб. пособие / С.Н. Фурсенко, Е.С. Якубовская, Е.С. Волкова. - Минск: БГАТУ, 2007. - 592 с.
3. Якубовская, Е.С. Автоматизация технологических процессов сельскохозяйственного производства: практикум/ Е.С. Якубовская, Е.С. Волкова. Минск: БГАТУ, 2008. - 319 с.
4. Автоматика - сервис [Электронный ресурс] / Поставщик современных систем и средств автоматизации для всех отраслей промышленности.
5. Гурин, В.В. Электропривод. Часть 1. Проектирование нерегулируемого электропривода рабочей машины [Текст]: учебно - методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию / В.В. Гурин, Е.В. Бабаева. - Минск, 2006.-316 с.
6. Полещук, Н.Н. AutiLISP и Visual LISP в среде AutoCAD : Руководство разработчика / Н.Н. Полещук, П.В. Лоскутов. - Спб.: БХВ-Петербург, 2006.-960с.
7. Сидоренко, Ю.А. Теория автоматического управления : Ю.А. Сидоренко.-Минск : БГАТУ, 2007. - 124 с.
8. Якубовская, Е.С. Проектирование и САПР систем автоматизации практикум / сост. Е.С. Якубовская. - Минск : БГАТУ, 2008. - 204 с.
9. Сидоренко, Ю.А. Теория автоматического управления : практикум / Ю.А. Сидоренко, Е.Е. Мякинник. - Минск : БГАТУ, 2012. - 132 с.

Вопрос-ответ:

На каком этапе проекта проводится анализ технологического процесса?

Анализ технологического процесса проводится на втором этапе проекта.

Каким образом осуществляется обзор современных технических средств по автоматизации технологического процесса?

Обзор современных технических средств по автоматизации технологического процесса осуществляется путем изучения и анализа существующих систем автоматизации и их характеристик с целью выбора наиболее подходящих.

Какие задачи решаются при обосновании автоматизации технологического процесса?

При обосновании автоматизации технологического процесса решаются задачи определения причин, необходимости и целесообразности автоматизации, а также составления плана проекта и определения его целей и задач.

Каким образом происходит анализ объекта автоматизации в процессе автоматизации технологического процесса?

Анализ объекта автоматизации в процессе автоматизации технологического процесса осуществляется путем математического описания объекта, изучения его характеристик и особенностей, а также определения требуемых параметров и функций автоматизации.

Что включает в себя составление функциональной схемы САУ и функциональной схемы автоматизации технологического процесса?

Составление функциональной схемы САУ и функциональной схемы автоматизации технологического процесса включает в себя определение структуры системы автоматизации, выбор и расположение элементов управления, а также определение последовательности и взаимосвязей операций в процессе автоматизации.

Какие технологические процессы можно автоматизировать?

Технологические процессы, подлежащие автоматизации, зависят от конкретной сферы применения. Например, в производстве автомобилей можно автоматизировать сборку, покраску и тестирование, а в пищевой промышленности - процессы смешивания, фасовки и упаковки продуктов.

Как определить цель и задачи проекта по автоматизации технологического процесса?

Определение цели и задач проекта зависит от конкретной ситуации. Например, целью проекта может быть повышение производительности, сокращение затрат или улучшение качества продукции. Задачи могут включать в себя выбор технических средств автоматизации, разработку функциональной схемы системы автоматизации и обучение персонала.

Какие современные технические средства могут быть использованы для автоматизации технологического процесса?

Современные технические средства автоматизации включают в себя программное обеспечение для управления процессами, датчики и исполнительные устройства. Программное обеспечение позволяет проектировать и контролировать технологические процессы, датчики измеряют необходимые параметры, а исполнительные устройства управляют исполнительными механизмами.

Каким принципом основывается автоматизация технологического процесса?

Автоматизация технологического процесса основывается на принципе замены человека машиной в выполнении определенных операций. Это позволяет повысить производительность, улучшить качество и снизить затраты на процесс.

Как происходит анализ объекта автоматизации и математическое описание?

Анализ объекта автоматизации включает в себя изучение его структуры, функций и параметров. Математическое описание объекта автоматизации представляет собой формализованное описание его работы, которое позволяет использовать математические методы для управления процессом.

Для чего нужен анализ технологического процесса?

Анализ технологического процесса позволяет исследовать его компоненты, выявить слабые места и проблемы, определить эффективные методы и средства автоматизации, а также улучшить производительность и качество работы.