Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Комплексная автоматизация технологических процессов и производств на примере ООО «Маяк»

Содержание:

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.. 6

ВВЕДЕНИЕ. 7

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА.. 10

1.1 Исследование характеристики компании ООО «Маяк» и
выпускаемой продукции. 10

1.2 Анализ технологического процесса производства
пластиковых окон. 13

1.3 Особенности проектирования систем управления
технологическими процессами и обзор современных средств автоматизации. 20

1.4 Разработка направлений автоматизации производства
пластиковых окон на примере ООО «Маяк». 26

2. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.. 30

2.1 Структурное проектирование системы автоматизации  технологического процесса производства
пластиковых окон. 30

2.2 Обоснование и выбор технических средств системы
автоматизации. 31

2.2.1 Выбор микропроцессора автоматизированной системы.. 31

2.2.2 Выбор датчиков автоматизированной системы.. 36

2.2.3 Выбор исполнительного механизма. 41

2.3 Аналитический расчет системы автоматизации
технологического процесса производства пластиковых окон. 43

2.3.1 Разработка математической модели системы управления. 43

2.3.2 Определение закона регулирования и выбор регулятора
системы управления. 52

2.4 Определение параметров настройки и моделирование
системы автоматизации. 55

2.4.1 Определение параметров настройки регулятора. 55

2.4.2 Определение параметров качества регулирования. 57

2.4.3 Моделирование регулятора с помощью программного
комплекса MATLAB.. 58

3. РАЗДЕЛ ПО БЕЗОПАСНОСТИ РЕШЕНИЙ ПРОЕКТА.. 62

3.1 Технические решения по безопасности производственного
процесса. 62

3.2 Электробезопасность. 64

3.3 Санитарно-гигиенические
мероприятия. 65

3.3.1 Микроклимат на рабочем месте. 65

3.3.2 Защита от шума и вибрации. 65

3.3.3 Защита от электромагнитных излучений. 66

3.4 Пожарная безопасность. 67

3.5 Охрана окружающей среды.. 68

4.
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.. 70

4.1 Расчет
капитальных вложений. 70

4.2 Расчет основных технико-экономических показателей
разработанной системы автоматизации. 74

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 76

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 78

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 81

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 85

Введение:

В настоящее время все
мировые лидеры производства различной продукции стремятся максимально
автоматизировать свои производственные процессы. По мере развития систем
автоматизации все больше функций, выполняемых человеком, переходят к средствам
автоматизации. Тем самым уменьшается трудоемкость производства и ускоряется
процесс изготовления конечной продукции. Также автоматизация позволяет
исключить вероятность возникновения так называемого человеческого фактора. Человеку
остается лишь наблюдать за производственным циклом и контролировать основные
параметры производственных циклов.

Применение комплексных
систем автоматизации с использованием автоматизированных систем современной
вычислительной техники значительно увеличивает производительность труда,
минимизирует вероятность возникновения различных аварийных ситуаций. С помощью
систем  автоматизации исключается
необходимость исполнения сотрудником однообразных операций [2].

Тема данной выпускной
квалификационной работы – «Комплексная автоматизация технологических процессов
и производств на примере ООО «Маяк». Основное направление деятельности компании
ООО «Маяк» – производство, реализация и монтаж современных пластиковых окон.

Требования потребителей в
современном мире чаще становятся более технологичными. Поэтому сегодня за счет
своей практичности и технологичности значительную популярность на рынке
завоевали пластиковые окна. Достоинства и преимущества пластиковых окон перед
деревянными, высокие практичные характеристики современных стеклопакетов,
способность противостоять низким температурам, стойкость к большим перепадам
температур и эстетическая красота объясняют такую популярность [16]. Современные пластиковые окна
являются не просто комбинацией стекла с сооружением рамы. Это сложная система,
в которую входят необходимые элементы, безупречно функционирующие при
правильной установке и эксплуатации.

Цель выпускной
квалификационной работы – проектирование решений по обеспечению комплексной
автоматизации технологического процесса производства пластиковых окон на
примере ООО «Маяк».

 Исходя из темы и цели выпускной
квалификационной работы, в процессе ее выполнения необходимо решить следующие
задачи:

– произвести исследование
характеристики компании ООО «Маяк» и выпускаемой продукции;

– произвести анализ
технологического процесса производства пластиковых окон;

– исследовать особенности
проектирования систем управления технологическими процессами и обзор
современных средств автоматизации;

– разработать направления
автоматизации производства пластиковых окон на примере ООО «Маяк»;

– произвести структурное
проектирование системы автоматизации 
технологического процесса производства пластиковых окон;

– произвести обоснование
и выбор технических средств системы автоматизации;

– произвести аналитический
расчет системы автоматизации технологического процесса производства пластиковых
окон;

– разработать технические
решения по безопасности производственного процесса;

– произвести расчет
основных технико-экономических показателей разработанной системы автоматизации.

Объект исследования –
система автоматизации технологического процесса производства пластиковых окон
на примере ООО «Маяк».

Предмет исследования – поиск
оптимальных вариантов организации системы автоматизации технологического
процесса производства пластиковых окон на примере ООО «Маяк».

В процессе написания ВКР
планируется применение следующих методов исследования:

— комплексный анализ
текущего состояния рассматриваемого вопроса;

 — анализ теоретических основ автоматизации
производственных процессов и циклов.

Среди множества
существующих практических методов планируется использование следующих:

— сравнительный анализ;

— оценка принимаемых
практических решений.

Полученный опыт при
написании выпускной квалификационной работы будет являться основой для
последующей производственной деятельности при работе в сфере создания систем
автоматизации производственных процессов.

.

Заключение:

В данной выпускной
квалификационной работе разработана система автоматизации технологического
процесса производства пластиковых окон с использованием современных технических
средств автоматизации.

На начальных этапах
разработки была  сформирована цель
автоматизировать исследуемое производство пластиковых окон. Требовалось
обеспечить высокостабильные параметры и производительность системы.

В процессе выполнения
выпускной квалификационной работы подробно исследован технологический процесс
производства пластиковых окон на предприятии ООО «Маяк», определены основные
требования к проектируемой системе автоматизации, идентифицирован объект
управления.

Рассчитаны настроечные
параметры регулятора.

Для определения
настроечных параметров регулятора использовался табличный метод, а так же метод
расчет с помощью программного комплекса MATLAB.

В работе произведена
оценка качества регулирования.

Для выполнения
поставленной задачи разработки системы автоматического управления произведен
выбор:

— датчиков САУ;

— автоматического
регулятора;

— исполнительного механизма.

Результатом проделанной
работы является разработанный проект системы автоматизации на исследуемом
предприятии по производству пластиковых окон с использованием современных
технических средств автоматизации.

Технико-экономическим
расчетом подтверждено, что система автоматизации позволит улучшить показатели
исследуемого производства, обеспечит надежность и безопасность работ, а также
улучшит условия труда персонала предприятия.

В завершении выполнения
данной квалификационной работы следует отметить, что получен значительный опыт практического
проектирования автоматизированных систем, который будет необходимы в процессе
дальнейшей трудовой деятельности.

По завершению работы,
можно утверждать, что поставленная цель полностью достигнута, а задачи
выполнены.

Фрагмент текста работы:

Исследование характеристики компании ООО «Маяк» и выпускаемой продукции Данная выпускная
квалификационная работа выполнена на базе компании ООО «Маяк». Основное
направление деятельности компании ООО «Маяк» – производство, реализация и
монтаж современных пластиковых окон.

Производимые окна
отвечают всем требованиям ГОСТов, кроме того, они удобны в использовании,
долговечны и безопасны.

Коллектив компании
насчитывает 80 человек, и каждый сотрудник – опытный, высококвалифицированный
профессионал своего дела. Для увеличения качества продукции осуществляется
пооперационный контроль на каждом этапе изготовления оконных конструкций.

Обработка профильных
заготовок осуществляется на станках ROTOX, URBAN и ALUMATEK – немецкое
оборудование давно зарекомендовало себя, как одно из самых надежных,
высокоточных и эффективных в сфере производства оконных конструкций [17].

Четко спланированный
график производства позволяет осуществлять непрерывный цикл производства
пластиковых окон, стеклопакетов и другой продукции компании, а это является
залогом того, что любой заказ будет исполнен точно в оговоренный срок.

Исследуемое производство
обеспечивает:

— выпуск
металлопластиковых окон и окон ПВХ;

— изготовление различного
типа стеклопакетов, в том числе и энергосберегающих;

— производство ПВХ –
остекления для балконов и лоджий;

— изготовление
пластиковых дверных систем (включая остекленные входные группы высокой степени
пожарной безопасности).

Исследуем организационную
структуру и систему управления компанией.