Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Модернизация системы автоматического регулирования температуры камерной печи закалки Nabertherm N 321/13 в слесарном цехе ПАО «Омский каучук»

Содержание:

Список используемых сокращений. 5

Введение. 6

Глава 1. Анализ технологического процесса изготовления
удлинителей для валов  электродвигателей,
устройства камерных печей закалки и систем автоматизации. 8

1.1 Анализ технологического процесса изготовления
удлинителей для валов  электродвигателей. 8

1.2 Технические характеристики и устройство печей закалки. 13

1.3 Системы автоматизации работы камерных печей закалки. 26

Глава 2. Технологическая часть. 35

2.1 Анализ существующей системы автоматического
регулирования температуры камерной печи закалки Nabertherm №321/13 в слесарном цехе ПАО
«Омский каучук». 35

1.3 Системы автоматизации работы камерных печей закалки. 40

2.2 Разработка технических решений по модернизации системы
автоматического регулирования камерной печи закалки Nabertherm №321/13  50

2.2.1 Разработка структуры системы автоматизации. 50

2.2.2 Обоснование и выбор необходимых технических средств
системы автоматизации. 52

2.2.3 Разработка электрической части системы автоматизации. 55

2.2.4 Разработка рекомендаций по внедрению и монтажу
системы автоматизации. 56

2.3 Моделирование системы автоматического регулирования
температуры камерной печи закалки Nabertherm №321/13. 60

Заключение. 78

Список используемых источников. 79

Введение:

Автоматизация
производственных процессов – основное направление, по которому в настоящее
время продвигается производство во всем мире. Все, что раньше выполнялось самим
человеком, его функции, не только физические, но и интеллектуальные, постепенно
переходят к технике, которая сама выполняет технологические циклы и
осуществляет контроль за ними. Вот такое теперь генеральное русло современных
технологий. Роль человека во многих отраслях уже сводится лишь к контролеру за
автоматическим контролером.

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 [3].

Тема
данной выпускной квалификационной работы – «Модернизация системы
автоматического регулирования температуры камерной печи закалки Nabertherm N
321/13 в слесарном цехе ПАО «Омский каучук».

Цель
выпускной квалификационной работы – проектирование решений по модернизации
системы автоматического регулирования температуры камерной печи закалки
Nabertherm N 321/13 в слесарном цехе ПАО «Омский каучук».

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

–
произвести анализ технологического процесса изготовления удлинителей для валов
электродвигателей в слесарном цехе ПАО «Омский каучук»;

–
исследовать технические характеристики и устройство камерной печи закалки Nabertherm
№321/13;

–
произвести анализ систем автоматизации работы камерных печей закалки;

–
разработать структуру системы автоматического регулирования температуры
камерной печи закалки Nabertherm №321/13 в слесарном цехе ПАО «Омский каучук»; –
произвести обоснование и выбор необходимых технических средств системы
автоматического регулирования;

–
разработать электрическую и программную часть системы автоматического
регулирования ;

–
разработать рекомендации по внедрению и монтажу системы автоматического
регулирования .

Объект
исследования – система автоматического регулирования температуры камерной печи
закалки Nabertherm N 321/13 в слесарном цехе ПАО «Омский каучук».

Предмет
исследования – анализ различных вариантов модернизации  системы автоматического регулирования
температуры камерной печи закалки Nabertherm N 321/13 в слесарном цехе ПАО
«Омский каучук».

В
ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы предполагается
получить значительный объем теоретических и практических навыков, которые будут
необходимы в процессе дальнейшей трудовой деятельности.

Заключение:

В
данной выпускной квалификационной работе разработана автоматическая система
регулирования температуры камерной печи закалки Nabertherm №321/13 в слесарном
цехе ПАО «Омский каучук».

По
завершению выполнения выпускной квалификационной работы получены следующие
результаты:

–
дана общая характеристика современных систем автоматизации камерных печей
закалки;

–
исследована методология построения систем автоматизации камерных печей закалки;

–
исследованы технические и программные средства, необходимые для автоматизации
регулирования температуры камерной печи закалки Nabertherm №321/13;

–
дана общая характеристика технологического процесса;

–
произведен анализ особенностей технологического оборудования производства и
режимов его работы;

–
сформированы требования к системе автоматизации;

–
разработана структура системы автоматизации регулирования температуры камерной
печи закалки Nabertherm №321/13;

–
произведен выбор необходимых технических средств системы автоматизации;

–
произведена разработка рекомендаций по внедрению и монтажу системы
автоматизации;

–
исследован вопрос обеспечения безопасных условий труда при работе с системой
автоматизации.

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

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Анализ технологического процесса
изготовления удлинителей для валов 
электродвигателей, устройства камерных печей закалки и систем
автоматизации

1.1 Анализ технологического процесса изготовления
удлинителей для валов  электродвигателей Данная
выпускная квалификационная работа выполнена на базе предприятия ПАО «Омский
каучук».

ПАО
«Омский каучук» – это один из российских лидеров в сфере производства
синтетического каучука, а также единственный за Уралом крупный производитель
высокооктановых присадок МТБЭ (Метил-трет-бутиловый эфир).

ПАО
«Омский каучук», кроме производства синтетических каучуков, занимается также
выпуском высокооктановых топливных компонентов метил-трет-бутиловых эфиров.
Кроме того, производит широкую гамму продуктов глубокого передела, в том числе
сжиженные углеводородные газы, сырьевые компоненты для нефтехимической
промышленности т.д.

В
производстве высокооктановых добавок и сжиженных углеводородных газов, входят
цеха Д-1, Д-2, Д-4, ДП-10, отделения Д-2, Д-3 и Д-6. Здесь выпускаются
высокооктановые добавки и компоненты к моторным топливам, бутадиен и нормальный
бутан. Ещё одно направление – это производство органического и нефтехимического
синтеза. За него отвечают цеха группы М и И, 101-105, 13-19, 2-3-5, 6-6а, Е-16.
Кроме этого в составе завода работает Центральная научно-исследовательская
лаборатория, а также другие вспомогательные цеха и подразделения. Например,
завод «Омский каучук» обладает одним из самых сложных энергетических хозяйств,
куда входят цеха ВСиВО, 28-51, электроцех, Д-7 и, собственно, ТЭС.

Данная
работа выполнялась на базе слесарного цеха предприятия. В работе исследуется
процесс изготовления валов электродвигателей.

Вал
является связующим звеном, передающим усилие от электродвигателя к различным
механизмам, и подвергается значительным нагрузкам, которые особенно сильны в
его толстой части, поскольку она приходится на середину магнитопровода. Поэтому
изготовление удлинителей валов для электродвигателей должно учитывать
технологические требования по исключительной прочности изделия, переходы в его
диаметрах обязаны быть плавными по максимуму, должна проводиться термообработка
его заготовок, а ступени вала под подшипники должны быть сделаны с высочайшей
точностью.

Удлинение
валов необходимо с целью повышения эффективности производственного
оборудования, совершенствования или переориентации его конструкции.

Удлинители
валом подбираются в соответствии с определенным видом муфты. Например, если
концы валов не имеют возможности близкого расположения друг к другу, можно
использовать сочетание удлинителя вала и упругой (гибкой) муфты, с возможностью
снятия того или иного вала без перестановки оборудования. Также, производят
удлинители валов для соединительных кулачковых муфт разных типоразмеров, в
которых применяются нитрильные элементы. Охватывающие защелки гарантируют
возможность заменять удлинитель вала и регулировать осевое валовое смещение, не
вмешиваясь в работу ведомого или приводного устройства.

Рассмотрим
более подробно особенности технологического процессе производства удлинителей
валов электродвигателей в солидарном цехе исследуемого предприятия.

Габаритный
чертеж детали приведен на рисунке 1.1. Рисунок
1.1 – Габаритный чертеж детали «удлинитель валов» Удлинитель
вала изготовлен из стали 45 (ГОСТ 1050–88), которая сравнительно хорошо
обрабатывается резанием.

В
качестве заготовки можно использовать прокат как наиболее дешёвый вид
заготовки.

Геометрическая
форма детали состоит из поверхностей, которые образованны вращением образующих
относительно оси и торцов.

Поверхности
открыты для подвода и перемещения режущего инструмента. Конфигурация детали не
позволяет выполнить её полную обработку за один установ. Поэтому маршрут
обработки будет складываться из ряда последовательных операций и переходов.

Конфигурация
детали обеспечивает нормальный вход и выход инструмента.

Конструкция
изделия позволяет использовать типовые этапы обработки для большинства
поверхностей.

Показатели
точности и шероховатости находятся в экономических пределах: 6 квалитет
точности и шероховатость Rа 0,63 мкм.

Возможна реализация
принципа постоянства баз на основных операциях. Выбранные базы обеспечивают
простое, удобное и надежное