Курсовая с практикой на тему Автоматизация роликовой печи

Содержание:

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.. 4

ВВЕДЕНИЕ. 5

1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РОЛИКОВОЙ ПЕЧИ.. 7

1.1 Технические характеристики и устройство роликовой печи. 7

1.2 Системы автоматизации работы роликовых печей. 8

1.3 Разработка структуры системы автоматизации. 16

2 ВЫБОР ТЕХНИЧСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ И ИХ ОПИСАНИЕ  22

2.1 Обоснование и выбор необходимых технических средств
системы автоматизации  22

2.2 Разработка электрической части системы автоматизации. 26

2.3 Разработка рекомендаций по внедрению и монтажу системы
автоматизации  27

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 31

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 33

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 курсовой работы – «Автоматизация роликовой печи».

Цель
выпускной квалификационной работы – проектирование решений по автоматизации
системы управления роликовой печи.

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

–
исследовать технические характеристики и устройство роликовой печи;

–
произвести анализ систем автоматизации работы роликовых печей;

–
разработать структуру системы автоматизации роликовой печи; –
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 автоматизации.

Объект
исследования – система автоматического регулирования роликовой печи.

Предмет
исследования – анализ различных вариантов автоматизации роликовой печи.

В
процессе выполнения курсовой работы предполагается получить значительный объем
теоретических и практических навыков по исследуемой тематике, которые будет
необходимы в процессе дальнейшей трудовой деятельности по специальности.

Заключение:

В
данной выпускной квалификационной работе разработана автоматическая система
регулирования температуры роликовой печи.

Перед
началом работы была поставлена задача модернизации  системы регулирования температуры роликовой
печи и обеспечения высокой стабильности требуемых технологических параметров.

Определено,
что система автоматического управления улучшит технико-экономические показатели
работы производства, повысит надежность и безопасность работы оборудования, а
также будет способствовать снижению брака на производстве. Разработанная
система управления обеспечит высокую стабильность параметров, что позволит
снизить количество брака при производстве удлинителей валов электродвигателей
на исследуемом предприятии. Что бы не было брака скорость охлаждения при
достижении в 200 градусов замедляется.

В
данной выпускной квалификационной работе описан исследуемый технологический
процесс, произведена индикация объекта управления.  Рассчитаны настроечные параметры регулятора.

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

По
завершению выполнения выпускной квалификационной работы получены следующие
результаты:

–
дана общая характеристика современных систем автоматизации роликовых печей;

–
исследована методология построения систем автоматизации роликовых печей; –
исследованы технические и программные средства, необходимые для автоматизации
регулирования температуры роликовых печей;

–
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 печи;

–
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:

1.
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РОЛИКОВОЙ ПЕЧИ

1.1
Технические характеристики и устройство роликовой печи Роликовая
печь – проходная печь непрерывного действия, подина которой состоит из большого
числа вращаемых специальным приводом роликов, выполненных из жаропрочной стали
или водоохлаждаемых. Роликовые печи отапливаются, главным образом, газообразным
топливом с использованием большого числа горелок или радиационных труб,
расположенных на продольных стенах печи выше и ниже роликов; существуют также
электрические печи. Роликовые печи применяют для термической обработки
металлических изделий и, реже, для нагрева металла перед горячей обработкой
давлением.

Преимущество
роликовой печи перед другими печами проходного типа одно: роликовая подина
наилучшим образом соответствует условиям поточного производства, т.к. она легко
встраивается в цеховые рольганги.

Самым
ответственным элементом роликовой печи являются ролики. Их стойкость зависит от
температуры в печи и ширины печи. Печи с температурой газа 800-1000 °С оснащают
неохлаждаемыми роликами, а с температурой 1000-1200 °С – роликами с
водоохлаждаемым несущим валом, пространство между которым и бочкой заполнено
теплоизолятором. В любом случае в роликах охлаждают цапфы (цапфа – часть оси
или вала, опирающаяся на подшипник). В подавляющем большинстве случаев ролики
делают водоохлаждаемыми, с гладкой бочкой из жаропрочной хромоникелевой стали.
Во избежание деформации бочки ролика, он должен вращаться постоянно, –
остановки допустимы не дольше, чем на 3-4 минуты.

Процесс
термической обработки труб в роликовой печи происходит следующим образом.
Трубы, после охладительных столов участка горячего проката
труб сбрасываются в накопительные карманы для набора пакетов. Затем
электромостовым краном пакетно укладываются трубы в карманы складирования перед
участком термической обработки труб.

Схема
устройства роликовой печи приведена на рисунке 1.