Курсовая с практикой на тему Проектирование автоматизированной системы контроля и управления технологическими параметрами обработки и диагностики колесной пары АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ

Содержание:

Список используемых сокращений 3
Введение 4
Глава 1. Анализ технологического процесса обработки и диагностики колесных пар в АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ и обоснование необходимости автоматизации 6
1.1 Общая характеристика АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ 6
1.2 Исследование технологического процесса обработки и диагностики колесных пар в АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ 7
1.3 Исследование автоматизируемого процесса 15
Глава 2. Разработка автоматизированной системы контроля и управления технологическими параметрами обработки колесной пары 17
2.1 Идентификация объекта управления 17
2.2 Выбор регулятора 24
2.3 Обоснование и выбор технических средств автоматизации 26
2.3.1 Выбор датчика 26
2.3.2 Выбор автоматического регулятора 30
2.3.3 Выбор исполнительного механизма 31
2.3.4 Функциональная схема устройства 32
Глава 3. Моделирование регулятора разработанной системы с помощью программного комплекса MATLAB 35
Заключение 39
Список используемых источников 40

Введение:

На сегодняшний день автоматизация производственных процессов – это основа технического прогресса во всех сферах промышленности. Именно внедрение автоматизированных систем в совокупности с новыми технологиями способно значительно увеличить производительность и качество труда на производственных предприятиях.
Комплексная автоматизация с применением автоматизированных систем, с широким использованием вычислительной техники существенно повышает производительность труда, снижает вероятности возникновения аварийных ситуаций. Благодаря автоматизации ликвидируется необходимость выполнения человеком однообразных, утомительных операций. Труд становится более интеллектуальным и интересным. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием [3].
Тема настоящей курсовой работы – «Проектирование автоматизированной системы контроля и управления технологическими параметрами обработки и диагностики колесной пары АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ».
Одним из конкретных путей максимального использования локомотивного парка в путевом хозяйстве является осуществление комплексных мероприятий по поддержанию технически исправного состояния машин — своевременное и полномасштабное проведение качественного технического обслуживания и ремонта.
Применение методов и средств технического диагностирования позволяет эффективно и быстро оценить техническое состояние колесных пар, в результате чего снижается трудоемкость их обслуживания и ремонта, повышается ресурс, уменьшается расход эксплуатационных материалов и запасных частей. Поэтому решение целого комплекса задач, в том числе и качество технического диагностирования, позволяет значительно снизить материальные и финансовые издержки.
Цель настоящей работы – разработка практических решений по автоматизации системы контроля и управления технологическими параметрами обработки и диагностики колесной пары.
Исходя из цели работы, необходимо решить следующие задачи:
— произвести анализ технологических процессов обработки и диагностики колесных пар;
—

Объект исследования – технологический процесс обработки и диагностики колесных пар.
Предмет исследования – поиск оптимальных решений в процессе проектирования автоматизированной системы контроля и управления технологическими параметрами обработки и диагностики колесных пар.
В процессе выполнения курсовой работы предполагается получить значительный объем теоретических и практических навыков, которые будут необходимы в процессе дальнейшей учебной деятельности.

Заключение:

В данной выпускной квалификационной работе произведено проектирование системы автоматизации установки накатки осей колесных пар.
Перед началом работы была поставлена задача проектирования системы автоматизации. В данной работе описан исследуемый технологический процесс, произведена индикация объекта управления.
Произведен выбор регулятора, а именно выбраны канал и тип регулирования, а так же закон регулирования. Рассчитаны настроечные параметры регулятора. Для определения настроечных параметров регулятора использовался табличный метод, а так же метод расчет с помощью программного комплекса MATLAB.
Для выполнения поставленной задачи создания системы автоматического управления и регулирования частоты вращения оси колесной пары произведен выбор:
— датчика частоты вращения;
— автоматического регулятора;
— исполнительного механизма.
Система позволяет добиться высоких показателей надежности и безотказности работы, что существенно повышает качество управления и экономит энергоресурсы.
По завершению работы, можно утверждать, что поставленная цель полностью достигнута, а задачи выполнены.

Объект исследования – технологический процесс обработки и диагностики колесных пар.
Предмет исследования – поиск оптимальных решений в процессе проектирования автоматизированной системы контроля и управления технологическими параметрами обработки и диагностики колесных пар.
В процессе выполнения курсовой работы предполагается получить значительный объем теоретических и практических навыков, которые будут необходимы в процессе дальнейшей учебной деятельности.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Анализ технологического процесса обработки и диагностики колесных пар в АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ и обоснование необходимости автоматизации
1.1 Общая характеристика АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ

Исследуемое в данной работе предприятие – Акционерное общество «Вагонреммаш» является одной из крупнейших вагоноремонтных компаний и в настоящее время по праву занимает одно из лидирующих положений среди российских компаний аналогичного профиля. Заводы-филиалы Акционерного общества «Вагонреммаш» специализируются на ремонте практически всех типов пассажирских вагонов: мягких, купейных, плацкартных, ресторанов, почтовых, багажных, служебно-технических.
Осуществляется ремонт отдельных типов грузовых вагонов, включая ремонт минераловозов, зерновозов, цементовозов, окатышевозов, полувагонов, легковесов, вагонов-хоперов.
Помимо этого компания изготавливает продукцию и запасные части для пассажирского и грузового подвижного состава. Продукция компании пользуется популярностью и неизменным спросом не только у российских заказчиков, но и у многих зарубежных компаний.
Графически организационно-управленческая структура исследуемого предприятия приведена на рисунке 1.
Организационная структура предприятия включает в своем составе два филиала:
— Воронежский ВРЗ;
— Тамбовский ВРЗ.
В курсовой работе исследуется цех обработки и диагностики колесных пар АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ».

Рисунок 1 — Организационно-управленческая структура АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ

1.2 Исследование технологического процесса обработки и диагностики колесных пар в АО «ВРМ» Тамбовский ВРЗ
Колесные пары выполняют функцию направления движения вагонов по рельсовому пути, а так же восприятия нагрузок, которые передаются от вагонов на рельсы и обратно.
Колесные пары являются одними из самых ответственных узлов вагонов. От исправного состояния колесных пар в значительной степени зависят и безопасность движения, и работоспособность вагона в целом. Именно поэтому необходимо, что бы колесные пары удовлетворяли особым требованиям: обладали высокой прочностью, износостойкостью, имели относительно небольшую массу (это необходимо для снижения тары вагона, а так же уменьшения динамических воздействий на строение путей), обладали упругостью для снижения сил, которые возникают в процессе движения вагонов.
Колесные пары гасят статическую и динамическую нагрузки, обеспечивая при этом контакт вагона и железнодорожного пути, а так еж направляют состав в пределах рельсовой колеи.
Исследуемый цех обработки и диагностики колесных пар предназначен для диагностирования, ремонта и технического обслуживания изношенных колесных пар. В исследуемом цехе осуществляется ремонт колесных пар, их полное и обыкновенное освидетельствование.
На исследуемом предприятии происходит техническое обслуживание и ремонт двух типов колесных пар (таблица 1).