Дипломный проект - Модернизация системы управления агрегатом СТОА – 8.90.3/6.5 – И2

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБОСНОВАНИЕ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ СТОА- 8.9. 3/6.5-И2
1.1. Характеристика устройства агрегата и принципа его работы
1.2. Анализ тенденций развития систем управления термическими процессами на базе микропроцессорной и компьютерной техники
1.3. Анализ управляемости процессов закалки и высокого отпуска
1.4. Обзор современных компьютерных ситем управления
1.5. Разработка технического задания на модернизацию системы управления агрегатом СТОА – 8.90.3/6.5 – И2
МОДЕРНИЗАЦИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ СТОА – 8.90.3/6.5 – И2
2.1. Модернизация структуры системы управления агрегатом
2.2. Модернизация подсистемы автоматического регулирования температуры в электропечах агрегата
2.2.1. Определение математической модели устройства регулирования температуры в электропечах агрегата
2.2.2. Выбор способа регулирования
2.2.3. Выбор технической реализации регулятора
2.3. Проектирование и конструирование устройства автоматического регулирования температуры в электропечах
2.3.1. Моделирование устройства регулирования температуры
2.3.2. Разработка схемотехники устройства регулирования температуры
2.3.3. Разработка печатной платы устройства регулирования температуры
2.3.4. Расчёт безотказности устройства регулирования температуры
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНО – ЛОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ СТОА – 8.90.3/6.5 – И2
3.1. Разработка алгоритма управления агрегатом
3.2. Выбор устройства управления
3.3. Модернизация датчиков позиционирования
3.4. Разработка программы управления агрегатом
4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ОБЪЕКТА МОДЕРНИЗАЦИИ
4.1. Анализ производственного травматизма
4.2. Техника безопасности и производственная санитария при эксплуатации агрегата СТОА – 8.90.3/6.5 – И2
4.3. Общие требования безопасности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Целью разработки является модернизация процесса термической обработки стальных изделий. В связи с ростом требований к деталям, изменяется подход к их обработке. Требуется более точное соблюдение технологического процесса. Разработки в этой области идут по пути создания системы управления на базе регулирующих программируемых контроллеров, которые в составе системы управления придают ей большую гибкость, точность соблюдения технологического процесса, удобство в работе.
Условия эксплуатации модернизированной системы управления
Климатические условия эксплуатации:
– температура окружающего воздуха в диапазоне (от -40 до +85 )
– относительная влажность не более 69 %
– атмосферное давление от 84 до 107 кПа
– запыленность не более 5 мг/м3
– освещенность 120 – 170 Люкс
Механические условия:
– уровень шума допустимый 76 дБ
– наличие помех от магнитных полей не должны превышать значения 250 мВб/м2
Условия питания системы:
– напряжение питания трёхфазным переменным током должно быть в пределах: (380  20)В
– частота питающей сети должна быть (502) Гц

На агрегате СТОА осуществляются следующие технологические операции:
- нагрев под закалку в масле;
- закалка в масле;
- высокий отпуск деталей.
Детали, поступающие в толкательную электропечь (закалочную), перемещаются по ней и нагреваются до температуры 1000 ºС. После закалки деталей в масле, они помещаются в конвейерную (отпускную) электропечь и нагреваются до температуры 650 ºС.
Электропечи состоят из четырёх тепловых зон каждая. В каждой зоне находятся электронагреватели и термопары.
Структурная схема модернизированной системы управления приведена на листе №3 графической части работы.
Модернизация системы управления агрегатом заключается в подключении программируемого контроллера. Входные сигналы обрабатываются специальной программой, которая с соответствии с поступившей информацией подаёт сигналы на выход к исполнительным устройствам.
Контроллер связан с машиной верхнего уровня через плату последовательной связи RS-232С для обеспечения ввода-вывода и редактирования программ пользователя, ввода-вывода информации для управления технологическими процессами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проделанной работы система управления агрегатом СТОА была модернизирована за счёт введения программируемого контроллера «Камакон МК 8.32» ОАО КАМаЗ, также были заменены датчики позиционирования более современными и отвечающие требованиям контроллера и агрессивной среды эксплуатации, разработано нестандартное устройство регулирования температуры в электропечах. Преимуществами данной системы управления по сравнению с предыдущей можно считать повышенное качество закалки деталей, а также гибкий алгоритм работы агрегата. Теперь возможно изменение технологического процесса путём изменения программы управления агрегатом.
В перспективе можно решить вопрос с автоматизацией разгрузочно - погрузочной части агрегата.