Нестандартка. филлипов. Изм. Лист докум. Подпись Дата Лист
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 33 КП.511530.23.05.03.ПЗ 6. Выбор тележки и тягового элемента Размеры платформы тележки выбирают по габаритным размерами массе перемещаемых грузов и принимают на мм больше габаритных размеров опок. Исходя из габаритов груза l x b x h = 1200x500x700 по ГОСТ 5938 -73 выбираем тележку для транспортирования литейных форм b х l = 650х1250мм; tT = мм (шаг тележек) Т = кг (масса тележки) R = мм (максимальный радиус поворота ходовой части) В качестве тягового органа принимаем разборную цепь М по ГОСТ 588-81: t = мм (шаг цепи) ц = кг (массам цепи) разр = 220кгс/м; (разрушающая нагрузка) При отношении тяговый орган принимается двухцепным. < 4, (6.1) следовательно тяговый орган - одноцепный. Определение погонной нагрузки Нагрузка нам от ходовой части конвейера ; (6.2) Нагрузка на загруженной части , (6.3) где G - масса груза. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 34 КП.511530.23.05.03.ПЗ 7 Составление алгоритма функционирования 7.1 Функциональная схема САУ Подсистемой автоматического управления (САУ) понимают совокупность связанных друг с другом объекта управления (ОУ) и управляющего устройства (УУ), действующих как одно целое без непосредственного участия человека и обуславливающих существование и функционирование этой системы. Под функционированием системы понимают последовательную смену состояний во времени с целью выполнения ее назначения. Объекты управления – это технологические машины, транспортные средства, цеха, производственные участки, депо, заводы и энергетические системы, осуществляющие определенный технологический процесс. Действительные процессы, протекающие в системах, отличаются от заданных, поэтому в большинстве систем алгоритм управления не соответствует алгоритму функционирования. Алгоритм управления показывает, как должно изменяться управление, чтобы обеспечить заданный алгоритм функционирования. Алгоритмы функционирования в автоматических системах реализуются с помощью управляющих устройств. Автоматическим управляющим устройством называют устройство, целенаправленно воздействующее на управляемый объект в соответствии с алгоритмом управления. В основе построения САУ лежат общие принципы управления, определяющие характер изменения управляющего воздействия на объект в зависимости от задания и фактического состояния системы. Для управления процессом подачи тележек на позицию обмывки применим разомкнутую систему автоматического управления. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 35 КП.511530.23.05.03.ПЗ Рисунок 9 - Функциональная блок-схема разомкнутой САУ ЗАФ - панель настройки командоаппарата УУ - командоаппарат ИУ электроприводы и пневмоприводы (моечной машины, тележечного конвейера, мостового крана) ОУ автоматизированные позиции x(t) – входной сигнал пуска машины управляющее воздействие y(t) выходной параметр В разомкнутой системе автоматического управления управляющее устройство настраивается с помощью задатчика алгоритма функционирования на входной сигнал. Через выходной сигнал исполнительное устройство воздействует на объект управления так, чтобы выходной сигнал был равен или близок заданному значению. По степени централизации в данном курсовом проекте используем смешанную систему автоматического управления. Смешанные САУ управляют всем процессом с центрального пульта управления от общей программы, а также отдельными циклами от индивидуальной программы. Достоинства данной САУ заключаются в том, что по сравнения с централизованной САУ, она обладает меньшей длительностью рабочего цикла, имеет элементы контроля заходом процесса и универсальна. 7.2 Алгоритм управления машиной ЗАФ УУ ИУ ОУ x(t) u(t) y(t) Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 36 КП.511530.23.05.03.ПЗ Алгоритмы функционирования в автоматических системах реализуются с помощью управляющих устройств (таблица 8). Таблица 7 - Базовый алгоритм управления машиной Наименование операций Операции управления Управляющие элементы Подать мостовым краном контейнер Вкл. МКМ) КМ SQ1 Двери поднять Вкл. YA1 YA1 Контейнер в зону обмывки подать Вкл.M2 Выкл. M2 KM2 SQ2 Двери опустить Выкл. YA2) YA2 Контейнер обмыть Вкл. M3(KM3) Выкл. M3(KM3) KM3 KT1 Двери поднять Вкл. YA1 YA1 Контейнер из зоны обмывки убрать и подать на позицию сушки Вкл.M2 Выкл. M2 KM2 КТ2 С позиции сушки убрать и подать на позицию сварки Вкл.M2 Выкл. M2 KM2 Контейнер заварить Вкл. M4 (KM4) KM4 KT3 Убрать мостовым краном контейнер Вкл. МКМ) КМ SQ3 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 37 КП.511530.23.05.03.ПЗ Рисунок- Схема смешанной С А У автоматизированной линии обмывки, сушки и позиции сварки контейнеров Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 38 КП.511530.23.05.03.ПЗ 8 Разработка и описание схем управления 8.1 Схема управления линией обмывки контейнеров Любую схему можно составить из отдельных элементарных цепей и функциональных узлов, обеспечивающих управление отдельными операциями, протекающими в некоторой последовательности. Описание схемы управления если тумблер S включен, то питание поступает на двигатель командоаппарата МКЭП. Вал командоаппарата замыкает и размыкает свои контакторы от 1 КЭП до 10 КЭП. При срабатывании 1 КЭП магнитный пускатель КМ ЭД М обеспечивает подачу контейнера на конвейер в конце перемещения срабатывает конечный выключатель SQ1. При срабатывании 2 КЭП поднимается дверь моечной машины, при этом срабатывает пневмопривод YA1, который обеспечивает работу пневмоцилиндра в подъемнике двери. Автоматически замыкается контакты 3 КЭП, при этом срабатывает магнитный пускатель КМ ЭД М тележечного конвейера, и деталь подается в зону обмывки. В конце перемещения конвейера контакторы конечного выключателя размыкаются SQ2. Двигатель М отключается и 3 КЭП размыкается. Автоматически замыкается 4 КЭП, от него срабатывает пневмопривод YA2, и дверь опускается. Автоматически замыкается 5 КЭП и срабатывает магнитный пускатель КМ, который запускает одновременно двигатель М, обеспечивая подачу воды в зону обмывки насосом. После обмывки срабатывает реле времени КТ1. Он размыкает 5 КЭП и электродвигатель М выключается. Далее замыкается 6 КЭП, от которого срабатывает пневмопривод YA2, и дверь поднимается. Далее замыкается 7 КЭП, при этом срабатывает магнитный пускатель КМ ЭД М тележечного конвейера и обмытая деталь подается на позицию сушки. В конце перемещения контакты конечного выключателя SQ2 ЭД М отключаются, и 7 КЭП размыкается. Далее срабатывает реле времени КТ2. После этого автоматически замыкается 8 КЭП, срабатывает магнитный пускатель КМ ЭД Ми деталь подается теле Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 39 КП.511530.23.05.03.ПЗ жечным конвейером на позицию заварки трещин. В конце перемещения детали контакты конечного выключателя SQ2 размыкаются двигатель М отключается. Затем срабатывает 9 КЭП КМ ЭД Ми КТ3 у контейнера завариваются трещины. Далее 10 КЭП, при этом срабатывает магнитный пускатель КМ ЭД Ми контейнер удаляется с конвейера при помощи мостового крана и срабатывает конечный выключатель. После подачи контейнера на позицию сушки алгоритм мойки следующего контейнера повторяется. Рисунок 5 – Схема управления линией обмывки заварки трещин контейнера Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 40 КП.511530.23.05.03.ПЗ 8.2 Построение циклограммы моечной машины. На основании времени выполнения операций необходимо построить циклограмму линии обмывки тележек. Для более полной информации о механизме, работы узлов и отдельных устройств, строят циклограмму. Циклограмма –цикловая диаграмма, графическое изображение процессов. Циклограммы предназначаются для пояснения и определения последовательности и длительности включения отдельных элементов автоматизированной линии. В таблице 8 представлена циклограмма линии обмывки тележек. Таблица 8– Циклограмма автоматической линии обмывки тележек Наименование операции Время работы, сек Общее время, сек 60 15 20 15 600 15 20 20 400 30 600 60 Подать контейнер мостовым краном Дверь открыть Контейнер в зону обмывки подать Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 41 КП.511530.23.05.03.ПЗ Дверь закрыть Контейнер обмыть Дверь открыть Контейнер из зоны обмывки удалить Контейнер на позицию сушки подать Контейнер сушить Контейнер на позицию заварки подать Заварка трещину контейнера 185 5 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 42 КП.511530.23.05.03.ПЗ 9 Оценка экономической эффективности его внедрения 9.1 Расчет цикловой и фактической производительности машины Производительностью машины называется количество продукции, выдаваемой в единицу времени. Для количественной оценки производительности автоматического оборудования необходимо выпущенную продукцию отнести к отрезку времени, за который она была произведена. При создании машин определят цикловую (ц) и фактическую (ф) производительности. Циклом работы машины называется совокупность действий по обработке изделия, при которых оно подвергается изменению в определенной последовательности до окончания обработки. Длительность рабочего цикла (ц) определяет цикловую производительность 1 ц ц Q t (9.1) 1- одно изделие ц- длительность цикла, ч. шт/ч Так как в процессе эксплуатации машин периоды бесперебойной работы чередуются с простоями, вызванными сменой и регулировкой инструмента, Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 43 КП.511530.23.05.03.ПЗ подналадкой механизмов, устранением отказов оборудования и систем управления, то фактическая производительность машин получается ниже цикловой. Все перечисленные потери времени принято называть внецикловыми. Поэтому фактическую производительность определяют по формуле внц t ц t ф Q 1 (9.2) шт/ч где внц t внецикловые потери времени, приходящиеся на одно изделие. При известной вероятности безотказной работы машины ) (t p внецикло- вые потери времени можно определить из соотношения [1 ( )] ( ) внц p t ц t (9.3) 𝑡 ( ) ч. Расчет цикловой и фактической производительности машины также осуществляют в форме таблицы 15. Таблица 9 – Цикловая и фактическая производительности машины Вариант конструктивной Продолжительность цикла работы последовательно включа- Цикловая производительность, Вероятность безотказной работы Фактическая производительность Уровень автоматизации машины Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 44 КП.511530.23.05.03.ПЗ 9.2 Оценка экономической эффективности автоматической установки Сокращения эксплуатационных расходов в год определяются по формуле) где - программа ремонта - себестоимость ремонта до автоматизации, руб - себестоимость ремонта, получившаяся после внедрения автоматизации, руб. Затраты на оплату труда определяются по формуле (6.7) 𝑡 (9.5) где 𝑡 - продолжительность операции, ч - тарифная ставка, руб./час. Таблица 10 – Расшифровка заработной платы Должность Количество Разряд Тарифная Норма Зарплаты схемы емых механизмов машин, сек, ц шт/ч, ц машины, p(t) машины, шт/ч, ф м, Рисунок 6 0,5 2 0,777 0,6 79 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 45 КП.511530.23.05.03.ПЗ ставка времени, ч/ч на оплату труда, руб Слесарь 1 4 39.97 0.5 19.99 Слесарь 1 6 49.22 0.33 16.26 Бригадир 1 6 49.22 0.5 24.61 Итого 60,85 Расчет фонда оплаты труда до внедрения автоматизации сводим в таблицу. Таблица 11 – Фонд оплаты труда Основная заработная плата 60,85 Праздничные, 4 2,44 Премия, 10 6,085 Северный коэффициент, 20 12,17 Районный коэффициент, 20 12,17 Итого 93,715 Расчет расхода электроэнергии на ремонт определяется по формуле, руб Э эл =Ц Т М (9.6) где Ц - цен одного кВт, 1,8 руб Т -время работы ой установки М - мощность ой установки. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 46 КП.511530.23.05.03.ПЗ Калькуляцию затратна ремонт детали до внедрения автоматизации сводим в таблицу 12. Таблица 12 – Калькуляция затрат до внедрения автоматизации (себестоимость ремонта) Наименование затрат Расчетная цена, руб Фонд оплаты труда 93,715 Отчисление на соц. нужды 36,6 % 34,3 Отчисление на страхование от несчастных случаев 0.7 0.65 Накладные расходы 146 136,82 Материалы 80 Электроэнергия 26,6 Итого затрат 372,085 Далее необходимо рассчитать себестоимость ремонта после внедрения автоматизации. Таблица 13- Заработная плата после внедрения автоматизации Должность Количество Разряд Тарифная ставка Норма времени, ч/ч Зарплаты на оплату труда, руб Слесарь 1 4 39,97 0,25 10 Итого 10 Таблица 14 - Фонд оплаты труда после внедрения автоматизации Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 47 КП.511530.23.05.03.ПЗ Основная заработная плата 10 Праздничные, 4 0,4 Премия, 10 1 Северный коэффициент, 20 2 Районный коэффициент, 20 2 Итого 15,4 Таблица 15 - Калькуляция затрат после внедрения автоматизации (себестоимость ремонта) Наименование затрат Расчетная цена, руб Фонд оплаты труда 15,4 Отчисление на соц. нужды 26 % 4 Отчисление на страхование от несчастных случаев 0.7 0,02 Накладные расходы 146 % 22,5 Материалы 80 Электроэнергия 84,7 Итого затрат 134,6 Определяем сокращение затрат при заданной программе ремонта 2000 шт по формуле (9.7): П (372,085-134,6)=474970 (9.7) Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 48 КП.511530.23.05.03.ПЗ Величина капитальных вложений определяется количеством средств, за- трачеваемых на автоматизацию К=Ц 1 +Ц 2 +Ц 3 (9.8) где Ц, Ц, Ц – стоимость автоматизированного оборудования. К=163920+32784+44896=241600руб Зная капитальные вложения, необходимые для внедрения разработанного проекта автоматизации, можно определить срок окупаемости. Срок окупаемости определим по формуле Е= К П (9.10) Е= 241600 551800 =0,4 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 49 КП.511530.23.05.03.ПЗ Заключение В данной курсовой работе было выполнено задание по автоматизации линии контейнеров на моечные и ремонтные позиции. По заданию автоматизированная линия должна содержать 4 позиции накопительная, позиция обмывки, позиция сушки, позиция наплавки. На данной линии автоматизирована подача на конвейерную линию, подача на позицию обмывки, подача на позицию сушки, подача на позицию сварки. Это позволило сократить штат рабочих, занятых на обслуживании и контроле процесса сварки и мойки, что в свою очередь положительно повлияло на себестоимость выполнения технологического процесса. На основании полученных данных экономического расчета рационально внедрить полученную автоматизированную линию на производство. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 50 КП.511530.23.05.03.ПЗ Список литературы 1. Асинхронные двигатели серии А справочник / А. Э. Кравчик. М Энергоиздат, 1982. 504 с. 2. Болотин ММ, Осиновский Л. Л. Автоматизация производственных процессов при изготовлении и ремонте вагонов учебник для вузов ж. -д. транспорта. М Транспорт, 1989. 3. Болотин ММ. методические указания по курсовому проектированию по дисциплине Системы автоматизации производства и ремонта вагонов для студентов специальности Вагоны. М МИИТ, 2002. 51 с. 4. Болотин ММ. Системы автоматизации производства и ремонта вагонов методические указания по выполнению лабораторных работ в среде электронных таблиц Excel. М МИИТ, 2001. 60 с. 5. Бояршинов СВ. Основы строительной механики машин учеб. пособие для студентов вузов. М Машиностроение. 456 с. 6. Зенков Р. ЛИ др. Машины непрерывного транспорта учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности « Подъемно-транспортные машины и оборудование е издю., перераб. и доп. М Машиностроение, 1987. 432 с. 7. Кисаримов Р. А. Справочник электрика. е изд, перераб. и доп. М ИП РадиоСофт, 2002. 512 с. 8. Рожкова Е. А, Ковригина ИВ. Системы автоматизации производства и ремонта вагонов метод. пособие по выполнению курсового проекта для студентов 4 курса очной и 5 курса заочной форм обучения специальности 190200.65 Подвижной состав железных дорог специализация 2 «Вагоны».- Чита: ЗабИЖТ, 2013.-89 с. |