Автоматизація ковальсько-пресового ділянки

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Автоматизація ковальсько-пресового ділянки

Зміст

Введення

1. Технологічний процес виготовлення поковок

2. Функціональна схема АСУ ТП кузнечопресового ділянки

3. Зона нагрівальних печей

4 Пристрій і принцип роботи AS-interface

Список використаної літератури

Введення

Практично давно було відомо перевагу децентралізованої автоматизації. Беручи до уваги, що кілька років тому тенденція управління та контролю технологічним процесом була віддана диспетчерам-операторам, то в даний час ця тенденція направлена ​​до розподілених рішеннями, тобто до децентралізованих. Важливі технологічні моменти виробничого процесу негайно обробляються оператором на місці тим самим, забезпечуючи децентралізоване управління. Тільки важлива інформація передається на центральний процесор. Переваги таких рішень очевидні:

  • Невеликі і конкретні програми забезпечують легкий введення в дію ділянок цехів заводу;

  • Менша кількість часу простою, тому що індивідуальні станції працюють у реальному часі;

  • Зниження процесу обміну даними між рівнями (диспетчерами) через систему шин;

  • Більш легка, більш швидка установка і вибір систем розширення;

  • Послідовне управління процесом виробництва і програмування завдяки стандартній системі загального користування «Союз Автоматизації».

Через його нескладної структури AS-i (Actuators Sensors Interface) є чудовим вибором для використання між датчиками / приводами і децентралізованим управлінням.

Найважливішим фактором підвищення ефективності металургійного виробництва у промисловості є розвиток систем автоматичного управління (САУ), як технологічним обладнанням, так і всім технологічним процесом в цілому. Металургійне виробництво є складним, консервативним процесом, так як використовується дороге технологічне обладнання, яке працює в складній агресивному середовищі.

Сучасне обладнання оснащується передовими технологіями первинного збору, перетворення і використання технічної та технологічної інформації для підвищення продуктивності та якості продукції, що випускається.

У системах автоматичного керування в якості сигналів зазвичай використовуються електричні і механічні величини (наприклад, постійний струм, напруга, тиск стисненого газу або рідини, зусилля і т.п.), так як вони дозволяють легко здійснювати перетворення, порівняння, передачу на відстань і зберігання інформації. В одних випадках сигнали виникають безпосередньо внаслідок протікають при управлінні процесів (зміни струму, напруги, температури, тиску, наявності механічних переміщень і т.д.), в інших випадках вони виробляються чутливими елементами або датчиками.

1. Технологічний процес виготовлення поковок

Сталеві зливки надходять в кузнечопресового цех у холодному стані і вимагають попереднього нагрівання перед ковкою. Технологічне призначення операції нагріву полягає в тому, щоб привести метал у таке високотемпературне стан, при якому істотно знижується опірність деформуванню, підвищується пластичність.

Нагрівання здійснюють в полум'яній нагрівальної печі з викатним подом (рис 1).

Кування злитку здійснюється в межах заданого температурного інтервалу, межі якого призначаються по діаграмі стану системи залізо-вуглець і становлять 1250 - 750 ° С. Цей інтервал знаходиться нижче за лінію солідусу на 100-150 ° С (верхня межа) і вище лінії критичних точок А3 на 25-50 ° С (нижній межа). У межах цього інтервалу сталь має однофазну аустенітних структуру, тобто але зерна мають високу пластичність, в'язкість і однаковий фазовий склад. Недотримання заданих температурних умов призводить до основних видів дефектів і браку при нагріванні металу перед ковкою: недогріву, перегріву і пережогу.

Нагрітий злиток кують на гідравлічному пресі (рис 1) за допомогою спеціального крана (рис 2), який дозволяє швидко і легко переміщати поковки на бойках преса (подачі і кантування).

Основною операцією кування є протяжка тобто поступове обтиснення заготовки по її довжині, з проміжними кантування, при якій збільшується довжина заготовки за рахунок зменшення площі її поперечного перерізу.

Рис. 1 Схема кузнечопресового ділянки

2. Функціональна Схема АСУ ТП кузнечопресового ділянки

Автоматизація ковальсько-пресового ділянки здійснюється за допомогою розподіленої АСУ ТП. Ділянка поділяють

на три зони управління:

  1. зона нагрівальних печей,

  2. зона маніпулятора,

  3. зона самого преса.

Основною інформаційною функцією АСУ ТП кузнечопресового ділянки є спостереження за становищем металу на бойках преса, дотримання вимог технології виготовлення і витримка температурного режиму при нагріванні.

Основні Керуючі функції АСУ ТП гідравлічного преса можна підрозділити таким чином:

  1. розрахунок налаштування і налаштування обладнання,

  2. управління темпом обробки тиском,

  3. розрахунок підстроювання і підстроювання обладнання,

  4. управління процесом кування окремої заготівлі.

Безпосереднє управління змінними процесу кування на пресі здійснюється локальними системами керування пристроями і технологічними змінними процесу (Табл.1).

Таблиця 1. Функціональна Схема АСУ ТП ковальсько-пресового ділянки

Децентралізована УВМ

Зона нагрівальних печей

Зона преса

Зона маніпулятора

ЛСУ УУ

ЛСУ ТП

ЛСУ УУ

ЛСУ ТП

ЛСУ УУ

ЛСУ ТП

-СУ показниками теплової роботи нагрівальних печей.

- СУ витратою палива.


-СУ температурою заготівлі,


-СУ переміщенням бойка,

- СУ переміщенням столу


-СУ висотою заготовки


-СУ механізм затиску заготовки,

- СУ поздовжнім переміщенням маніпулятора (величина подачі),

- СУ Поворотом хобота, маніпулятора

СУ вертикальним переміщенням хобота маніпулятора.

-СУ величиною подачі.

- СУ кутом кантування.

3. Зона нагрівальних печей

Більш детально розглянемо систему управління зоною нагрівальних печей, де виробляється нагрівання злитків за заданим режимом (рис. 3).

Температура в печі заміряється трьома датчиками, розташованими в різних місцях, температура злитка - двома датчиками з різних сторін (рис. 4).

Рис. 8. Розподілена АСУ ТП ковальсько-пресового ділянки

4 Влаштування і принцип роботи AS-interface

Відмінною рисою AS-інтерфейсу є використання одного 2-жильного кабелю для обміну даними та підведення живлення до датчиків і виконавчих пристроїв. Для живлення мережевих пристроїв повинні використовуватися тільки спеціальні блоки живлення, призначені для роботи в AS-інтерфейсі. Звичайні стабілізовані блоки живлення можуть використовуватися тільки для живлення допоміжних ланцюгів мережевих пристроїв AS інтерфейсу.

Мережевий кабель має оболонку спеціального профілю, що виключає можливість помилок при монтажі мережевих компонентів. Підключення нових компонентів проводиться методом проколювання оболонки кабелю.

У складі AS-інтерфейсу можуть використовуватися:

• Провідні мережеві пристрої у вигляді комунікаційних процесорів програмованих контролерів SIMATIC S5/S7 і станцій розподіленого вводу-виводу SIMATIC ET 200M / X, а також модулів зв'язку DP / AS-i.

• Мережний кабель AS-інтерфейсу з оболонкою спеціальної або круглої форми.

• Повторювачі / розширювачі.

• Блоки живлення AS інтерфейсу.

• Модулі для підключення стандартних датчиків і виконавчих пристроїв.

Датчики та виконавчі пристрої з вбудованим інтерфейсом ведених пристроїв.

• Прилади для установки мережевих адрес ведених пристроїв AS-інтерфейсу.

• Обладнання та апаратура інших виробників.

Рис. 9. Конфігурація AS-interface

Вибір датчиків

Для вимірювання температури в печі виберемо платино-родієвим термопару, характеристики якої представлені в таблиці 2

Термопарою називають датчик генераторного типу, що вимірює температуру в околиці певної точки температурного поля щодо іншої.

Таблиця 2. Характеристики термопари, для вимірювання температури печі

Умовне позначення

Матеріал термоелектродов

Межа перетворення, (при роботі в короткочасному режимі), 0 С

Похибка термоЕРС, мВ




До

300 0 С

Понад 300 0 С


ТПР-30 / 6

Платинородій

(30% родію) - платинородій (6% родію)


300 ... 1600 (1800)


-

± (0,01 +3,3 х

х10 -5 (t -300))

Недоліки термопар - невисока чутливість, велика інерційність, необхідність підтримки постійної температури вільних спаїв.

Для вимірювання температури злитку в печі вибираємо інфрачервоний пірометр моделі М68 L характеристики якого представлені в таблиці 3.

Інфрачервоні термометри розроблені для вимірювання температури в різних технологічних процесів. Вони мають міцний термозахисної корпус, виготовлений з нержавіючої сталі, додаткові пристрій для повітряного й водяного охолодження, а також інші пристосування, які забезпечують працездатність приладів у жорстких виробничих умовах.

Прилад M68L складається з двох вузлів:

- Об'єктиву, який уловлює інфрачервоне випромінювання об'єкта вимірювання, фокусує його і передає за допомогою волоконно-оптичного кабелю;

- Електронного блоку з чутливим елементом і процесором для обробки сигналів.

Така конструкція має кілька переваг:

- Гнучкий оптико-волоконний кабель дозволяє вимірювати температуру об'єктів, що знаходяться за межами прямої лінії зору;

Таблиця 3. Інфрачервоні пірометри


Тип

Межа виміру, 0 С

Температура навколишнього середовища, 0 С


Похибка

Швидкодія


M68L


350 ... 3000

Електронний модуль 0 ... 60 0 С;

- 60 ... 315 ° С об'єктив і світловод в зборі

- До 500 ° С об'єктив з охолоджуючим кожухом.



- / -


регульоване

50 мс .. 10 с

Список використаної літератури

  1. Седишев В.В. Основи автоматизації прокатного виробництв Челябінськ: ЮУрГУ, 2005.

  2. Автоматизація прокатного виробництва. Видрін В.М., Федосіенко А.С. Підручник для вузів. М. Металургія, 1984. 472 с.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Контрольна робота
37.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Автоматизація ділянки прийому зерна з автотранспорту з наступною очисткою на елеваторі ЛВ 4175
Ковальсько-кувальний цех
Прокатне і ковальсько-пресове виробництво
Розрахунок ділянки збірки
Проектування ділянки вулиці
Права на земельні ділянки
Проектування пресової ділянки
Земельні ділянки в республіці Білорусь
Речові права на земельні ділянки
© Усі права захищені
написати до нас