Разработка системы автоматического управления установкой сушки чугуновозных ковшей

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»,
Кафедра электронного машиностроения,
Дипломный проект на тему "Разработка системы автоматического управления установкой сушки чугуновозных ковшей",
Екатеринбург, 2012

Дипломный проект + SCADA WinCC
Важной составляющей подготовки ковшей для разливки чугуна является сушка футеровки, которая должна производиться строго по заданному температурному графику с минимизацией затрат энергоносителей. В данном проекте представлена установка, состоящая из трех стендов вертикальной сушки ковшей, описаны режимы его работы и особенности. Установка обеспечивают сушку и нагрев ковшей с различной футеровкой как дискретного (из кирпичей), так и монолитного типа. Сушка и нагрев производятся в автоматическом режиме по диаграммам (температурным режимам), разработанным индивидуально для каждого вида футеровки. Основное внимание уделено системе управления установкой. Показаны возможности, предоставляемые системой пользователю, приведены показатели её эффективности, полученные по результатам расчетов.

Содержание
Аннотация 4
Введение 5
1. Описание объекта 7
1.1 Описание технологического процесса и объекта управления 7
1.2 Обоснование необходимости техперевооружения 8
1.3 Состав установки 13
2. Постановка задачи 18
2.1 Общее описание установки 18
2.2 Порядок работы стенда 20
2.3 Разработка структурной схемы установки 22
2.4 Основные задачи управления 25
2.5 Основные условия функционирования системы 29
3. Варианты технических решений 32
3.1 Структура системы управления 32
3.2 Варианты устройства формирования сигналов управления 33
3.3 Варианты устройств коммутации токов 37
3.4 Способы контроля наличия факела в горелке 41
3.5 Устройства визуализации и задающие устройства 46
4. Описание технических решений 51
4.1 Разработка функциональной схемы автоматизации и выбор структуры системы управления 51
4.2 Выбор контроллера 60
4.3 Выбор оборудования КИПиА 69
5 Разработка программы управления 76
5.1 Функции редактора STL 76
5.2 Функции редактора LAD 77
5.3 Функции редактора FBD 79
6. Экономическое обоснование технических и организационных решений 81
6.1 Затраты на полуфабрикаты и комплектующие изделия 84
6.2 Затраты на заработную плату с единым социальным налогом на заработную плату основных производственных рабочих. 84
6.3 Сравнение убытков по причине производства брака 87
7. Безопасность жизнедеятельности 89
7.1 Цель раздела «Безопасность жизнедеятельности» 89
7.2 Краткая характеристика предприятия и рабочего места 89
7.3 Наименования предприятия, географическое нахождение. Обеспечение сырьем. Энергообеспечение 90
7.4 Краткая характеристика рабочего места 90
7.5 Основное используемое оборудование. Опасные и вредные производственные факторы на рабочем месте. 91
7.6 Безопасность проекта 92
7.7 Запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны 94
7.8 Освещение 95
7.9 Шум 98
7.10 Вибрация 99
7.11 Энергетические воздействия 100
7.12 Электробезопасность 101
7.13 Эргономичность рабочего места 102
7.14 Анализ травматизма на предприятии 103
7.15 Чрезвычайные ситуации 107
7.16 Пожарная безопасность 110
8. Природопользование и охрана окружающей среды 112
8.1 Краткая характеристика предприятия. Внешние климатические условия. Отходы производства. 112
8.2 Оценка влияния деятельности предприятия на окружающую среду 117
8.3 Организационные и технические мероприятия на предприятии, осуществляемые в целях охраны окружающей среды 122
Заключение 125