Диплом
Проект втоматизації форматно – розділюючий верстат типу “SI400N3200” для
розпилу плит
1.Загальна частина
1.1.Вступ.
Автоматизація – це завершаючий етап розвитку того чи іншого
виробництва: Вона являється наслідком довгого і планомірного розвитку
техніки. Ширина автоматизації управління виробничими процесами
характеризує загальний рівень і культуру підприємства.
Для збільшення продуктивності праці та зменшення працівників в фірмі
“Виробник будівельних профелів” виникає необхідність автоматизації
лінії. Ефективність здійснення автоматизації на меблевих заводах
неоднакова, так як знаходиться в залежності від вихідних умов,
технологічних рішень і обладнання, що використовується. Але не підлягає
запереченню те, що автоматизація технологічних процесів підвищує
продуктивність і зменшує розхід вихідних матеріалів, при цьому різко
скорочується кількість внепланових процесів обладнання і порушення
технологічного процесу. Особливо важливо, що з використанням
автоматизації, якість продукції стає більш високою і стабільною. Завдяки
видачі із автоматизованого агрегату продукції рівномірної якості
слідуючі процеси можуть бути значно спрощені і в більшості своїй теж
автоматизовані.
Слід відмітити і інші досить важливі переваги, які притаманні
впровадженню автоматизації,
це нові форми управління виробництвом і звільнення людини від важкої
роботи. В автоматизованому виробництві людина безпосередньо участі
неприймає. Вона вільна від непереривного обслуговування машин
(верстатів), може відходити від них. Автоматизація дозволяє досягти
любої продуктивності праці оператора, так як в даному випадку відсутня
залежність між продуктивністю машин і інтенсивністю праці людини. Це
дозволяє використовувати сучасну комп’ютерну техніку, яка відкриває
принципово нові можливості управління процесом виробництва.
Не мале значення для успішного розвитку автоматизації в меблевому
виробництві має пошук нових матеріалів і нових конструкційних рішень, а
також прогресивних технологічних процесів.
1.2 Характеристика об’єкта проектування.
Фірма “Виробник будівельних профелів” тривалий час працює в сфері
постачання закладів різноманітним обладнанням: механічними засобами
навчання, демонстраційним лобораторним обладнанням, меблями для
навчальних закладів.
Навчальне обладнання розроблено по погодженню з Науково –методичним
центром Міністерства освіти і науки України.
За результатами санітарно – гігієнічної експертизи меблі відповідають
вимогам Законодавства України та є безпечним для здоров’я, придатні для
використання в навчальних закладах.
На даний час матеріальна технічна база підприємства складає:
Транспортний цех – дві транспортні машини Mercedes, два погружчика.
Нижній склад – кран.
РМD – обладнання метало різання для ремонту деревообробних верстатів.
Меблеві цехи №1 і №2 – комплектація і виготовлення готової продукції.
Обладнання меблевих цехів – фугувальні верстати (Ф – 4.3.Р), рейсмусові
(РС-8), свердлильно пазувальні (Св ПГ-12), форматно – розділюючи
(SI400N3200, SI400N3800).
Структура технологічного процесу виготовлення меблів на фірмі: “Виробник
будівельних профелів”
Погрузка і доставка на склад
Рис 1.1
Об’єктом проектування є лінія розкрою плити, яка вимагає додаткового
технічного приспосіблення. Для збільшення продуктивності праці,
зменшення працівників і економії електроенергії.
1.3. Характеристика і аналіз існуючої схеми управління.
Дана схема управління процесу розрізу плити ДСП вигідна своєю
зручністю у керуванні, так як автоматизувати цю схему, буде потрібна
менша кількість робочого персоналу, щоб обслуговувала даний об’єкт.
Існуюча схема управління розрізу плити зводиться пише до того, що людина
(працівник виробнацтва) подає плиту на розріз в форматно -розділюючий
верстат в ручну за допомогою штовхача, і виконує управління процесу
розрізу за допомогою подачі каретки верстату з плитою, через важелі
управління руху каретки по верстату.
Управління різанням і подачою матеріалу на більшій частині
деревооброблюючих верстатах зводиться до включення і виключення
відповідних механізмів. Швидкість різання і подача залишаються
постійними і при нормальній експлуатації станків опреділяються їх
кінематичною настройкою. Сила механізмів різання і подачі при цьому може
змінюватися в залежності від умов обробки. Але режим змінюється в
більшості випадків і ограничений тільки максимальним значенням
параметра. По автоматизації ліній розпилу плити ДСП являються проекти
встановлення автоматичних пневмомеханічних загружчиків з вакууприсосами
(рішення Львівського політехнічного інституту, 81р). Також в даній
галузі відомий проект Швецій, встановлення магазинного загружчика з
штовхачами.
1.4. Актуальність і економічне обґрунтування теми проекту.
На підприємствах таких як фірма “Виробник будівельних профелів”
випускаючих кілька видів виробів, наприклад гарнітури меблів, дошки і
т.д., комплексна автоматизація технологічних процесів зв’язана з
значними проблемами і малоефективна. На таких підприємствах виконують
частичну автоматизацію, поширюючихся на окремі участки технологічного
процесу або на окремі його операції. Даний проект автоматизації лінії по
розрізу плити ДСП є наочним прикладом часткової автоматизації. Тобто
дана автоматизація зводиться до автоматизації окремої операції – розрізу
плити ДСП, вона може бути використана при любому масштабі виробництва.
Важливими перевагами такої автоматизації являється доступність
проведення її майже на любому меблевому підприємстві і значна економія
засобів. В більшості випадків затрати на автоматизацію шляхом
модернізації існуючого обладнання в 4-5 рази менше затрат при заміні
існуючого обладнання новим, автоматичним.
При автоматизації окремих операцій на модернізуючи верстатах
автоматизується завантаження і розвантаження станка. В даному цеху до
автоматизації працювало 4 робітника, а в результаті впровадження
засобів автоматизації достатньо двох робітників. Отже досягається
економія по фонду заробітної плати, по сумі відрахувань по соціальному
страхуванню, що призводить до економії заробітної плати а також
зменшується витрати на електроенергію.
Отже в даному проекті автоматизації буде автоматизуватися форматно –
розділюючий верстат типу “SI400N3200” для розпилу дере волокнистих,
деревостружечних плит, плит із клеєної фанери, а також профілів з легких
сплавів (типу алюмінію).
Для цього я використаю проект встановлення завантажую чого пристрою
для плит ДСП типу ПА-5, який являється екологічно і технологічно
ефективним.
1.5. Огляд і аналіз відомих проектних рішень.
З відомих проектних рішень по автоматизації ліній розпилу плити ДСП
являються проекти встановлення автоматичних пневмомеханічних загружчиків
з вакууприсосами (рішення Львівського політехнічного інституту, 81р).
Також в даній галузі відомий проект Швецій, встановлення магазинного
загружчика з штовхачами.
Для даного автоматичного процесу використана схема автоживлювача
ПА-5, використовується для декотрих форматних, фуговальних, рейсмусових,
шліфувальних, свердлильних та інших верстатів з подаючими органами без
упрів або з упорами.
Відомим проектним рішенням являється встановлення пристрою ПА-5 поза
станком, тоді такі автоживлювачі використовуються як автоукладчики.
(модель УА-5).
2. Розрахунково – технологічна частина.
2.1. Характеристика лінії розкрою плити.
Структурна схема відображає кількість функцій, вид і характер
зв’язків окремих ланцюгів автоматичного пристрою чи системи для
пояснення поведінки цілого пристрою і системи і вивчення їх статичних і
динамічних характеристик.
Структурна схема автоматизації
Зворотній зв’язок
ЗС
В
Зворотній зв’язок
Рис.2.1
Значення символів на схемі:
ПС – прийомна секція;
ЗС – загрузочна секція;
КП – керуючі пристрої (електро магнітні реле);
ПР – пнемо реле;
ГР – гідрореле;
ВМ1, ВМ2 – виконавчі механізми (гідро і пневмо двигуни);
В – верстат;
Як видно зі схеми прийомна секція безпосередньо зв’язана із загрузочною
секцією. Далі зв’язок між елементами схеми розгалужуються на керуючі
пристрої “КП”. Дані пристрої виконують роль при якій змінюють вхідну
величину, тобто змінюють режим роботи. Керуючий пристрій складається з
блоку електромагнітних реле. Далі стрілка зв’язку безпосередньо
зв’язують керуючі пристрої з пневмо і гідро-реле. Які виконують функції
включення і живлення виконавчих механізмів “ВМ1”,“ВМ2”. Виконавчий
механізм “ВМ2”- гідро двигун зв’язаний зворотнім зв’язком з загрузочною
секцією. А виконавчий механізм “ВМ1” через верстат зв’язаний також
зворотнім зв’язком з керуючим пристроєм “КП”. Забезпечення зв’язків між
елементами схеми відповідають датчики переміщень(кінцеві вимикачі).
На схемі їх не проведено, так як вони безпосередньо відносяться до
блоку керуючих пристроїв “КП”.
З погляду на структурну схему автоматизації можна зробити висновок,
що сам процес виробництва після автоматизації не є складним і буде
виконуватись через керуючі пристрої, тобто автоматичні блоки управління,
які складаються з (електричних реле зв’язаних безпосередньо з
датчиками).
2.2. Розробка схем автоматизації лінії розкрою плити.
Технологічні схеми, це такі схеми, які характеризують принцип
виконання даної технологічної операції.
В даному проекті автоматизації я розроблятиму технологічну схему
загрузки плит в форматно – розділюючий верстат за допомогою магазинного
пристрою ПА-5.
Загрузочний пристрій складається з двух секцій: приймаючої і
загрузочний. Приймаюча секція має нерухому платформу з привідними
роликами, які приводяться в рух електродвигуном ЕД, приєднаним через
редуктор. Загрузочна секція складається підйомною платформою з роликами.
Платформа рухається за допомогою гідроциліндра ГЦ і системи важелів.
Щити загружаються в станок штовхачем пневмо-циліндра ПЦ. Рухом
загрузочного пристрою ПА-5 керують кінцеві вимикачі КВ.
На початку роботи платформа загрузочної секції находиться в нижньому
положенні і при цьому зубчасте колесо приводу ролеків знаходиться в
щепленні з таким же колесом платформи приймаючої секції. При включенні
приводу через електро двигун ЕД, пакет плит переходить з приймаючої
секції на загрузочну секцію платформи.
В кінці руху пакет нажме на кінцевий вимикач КВ4 і виключить привід.
Одночасно включиться електромагніт ЕМ2 реверсивного золотника ГР,
подающого масло в нижню порожнину гідроциліндра ГЦ, що викличе підйом
платформи.
Платформа підійматиметься до тих пір, поки верхня плита ненажме
кінцевого вимикача КВ2, відключающого електромагніт ЕМ2. Золотник ГР
повернеться в середнє положення і підйом платформи закінчиться.
Одночасно включиться електромагніт ЕМ3 повітрярозприділювача ПР, який
подає стиснуте повітря в поршневу порожнину пневмоциліндра ПЦ.
Починається загрузка верхнього щита в верстат. В кінці робочого ходу
штовхач пневмоцеліндра нажме на кінцевий вимикач КВ3, які розірве ланцюг
живлення електромагніта ЕМ3, в зв’язку з цим шток пневмоцеліндра ПЦ
реверсує. Коли кінець плити мине кінцевий вимикач КВ1, послідній,
вивільнившись, включить електромагніт ЕМ2 гідрозолотника ГР, і платформа
знову почне підніматися поки ненажме верхній щит виключателя КВ2, після
цього цикл загрузки верстата повториться.
Після загрузки в верстат послідньої плити вивільняється виключатель
КВ4, який включить електромагніт ЕМ1 гідрозолотника ГР, подающого малсо
в штокову порожнину гідроциліндра ГЦ, платформа почне опускатися. В
кінці опускання платформи спрацює кінцевий вимикач КВ5, виключающий
електромагніт ЕМ1 включає електродвигун ЕД роликових транспортерів
платформ. Це дозволить перемістити пакет плит, установлених на приймаючу
секцію, в загрузочну секцію і продовжувати роботу на верстаті.
Час розгрузки платформи становить 10-20хв. Даний автоживлювач ПА-5
розрахований на плити і щити довжиною від 500 до 2000мм шириною від
400до 800мм, товщиною від 10 до 40мм.
2.3. Підбір стандартного обладнання.
Підбір стандартного обладнання залежить від системи , яку
автоматизують, в даному випадку автоматизується загрузка плити ДСП в
форматний верстат.
Першим підбираю тип кінцевих вимикачів КВ
Нажимний кінцевий вимикач ВК-100
Рис. 2.2
Чутливий елемент давача – нажимний шток 1 при переміщенні діє на
рухливий стержень 2 з контактним містком 5. Він може затикати верхню
пару 4 нерухомих контактів, коли шток 1 ненатиснутий, або нижню 7 при
нажимі штока. Для повернення штока в початкове положення є пружина 3.
Всі деталі вимикача розміщені в корпусі 6, для заземлення якого є болт
8.
Вибір електромагнітів складається з вибору довжину ходу робочих
органів виконавчих механізмів. Електромагніти є змінного і постійного
струмів. В залежності від величини найбільшого ходу якоря вони
поділяються на короткоходові і довгоходові.
Форма магнітопроводу короткоходового електромагніту часто виконується
по такій схемі:
Рис.2.3
Найбільший хід бмаx якоря 1 до дотику з ярмом 2 після подачі напруги в
котушку 3 становить 2-5мм.
Якщо довжина ходу робочого органу ВМ велика використовують довго
ходові електромагніти. В них найбільший хід бмаx якоря становить 150мм
існують такі типи довго ходових електромагнітів постійного струму КМП і
ВМ.
Конструкції гідроциліндрів різноманітні. В більшості випадків
циліндри 4 виготовляють з стальних безшовних треб діаметром від 40 до
150мм. Бокові щити 3,6 (корпуса) чавунні. Канали для подачі масла
розміщені в верхній частині, що найбільш вигідно для виходу повітря.
Поршні 5 використовують чугунні, з шкіряними манжетами, рідше з
пружинними кільцями. Манжети можуть бути також виготовлені з
вулканізованої маслостійкої резини або з пластмаси. Щити циліндрів
стягують шпильками 7. Щоб небуло швидкого витягування використовують
замість шпильок болти 7, або короткі шпильки, закручені в кільця
циліндра. Уплотніння штока виконують у вигляді сальників 2 з пробко –
азбестової, шкіряної, або металевої(свинцевої набивки).
Тип гідро двигуна – Пш Г4/50
Рис.2.4
Гідродвигун підключається до технологічного обладнання через гідро
золотники(гідрореле).
Принцип виконання чотирьох ходового гідравлічного реле з електричним
виконанням.
Рис.2.5
Даний золотник переключається за допомогою тягових електромагнітів
ЕМ1 і ЕМ2, керуємих кінцевими вимикачами КВ1 і КВ2.
Золотники з електричним керуванням використовують в гідросистемах з
розходом масла більш ніж 8л/хв.
ГЦ – гідроциліндр;
Н – насос;
ПК – перехідний клапан;
Даний золотниковий розподільник типу: РХ06574А1
По принципу дії пневматичні механізми не відрізняються від
гідравлічних, тоді однакові і їх елементи. Тиск повітря в пневматичних
пристроях не перевищує(6-8 кг/см2).
Поршневі пневматичні двигуни (пневмоцеліндри) найбільш поширені. Вони
мають циліндри такі як в гідравлічних двигунах.
В типових конструкціях робочих пневматичних циліндрів великого
діаметра – 100мм і більше прийнято кріплення на лапах і кріплення
фланцем.
Поршень складається з чавунного диска 7, шкіряних або резино –
тканевих манжетів 5 і 8, та металевого кільця 6. Для уплотніння штока 9
використовують спеціальні уплотненні резино – тканеві кільця 12.
При кріпленні на лапах торцеві щити з отворами 2 під шурупи 3 і з
каналами 4, 10 і 11 для виводу повітря кріпляться до циліндра 1 який має
лапки.
Рис.2.6
Тип пнемо двигуна ППш30к.
Повітря розподілювачі (пнемореле) використовують для розподілення
потоків повітря, виконують функцію підсилювача.
Поширений тип чотирьохходового пневмореле з електромагнітним
електрокеруванням БВ-64-1.
Схема підключення даного реле приведена нижче:
Рис.2.7
Подачу стиснутого повітря забезпечує крань, через фільтр 5 поступає на
редуктор 4, далі на масленку 3 і поступає в середню порожнину пнемо реле
2, яке керує рухом пневмоцеліндра 7.
Керування ходу пнемо реле виконується за допомогою вимикача КВ і
електромагніту ЕМ.
Шестеренні насоси відносяться до групи обємних, типу роторних
насосів, обертового руху.
Тип насосу: РШн-5
Рис.2.8
корпус насоса;
шестерня ведуча;
шестерня ведена;
область всмоктування;
область нагнітання;
нагнітальний патрубок;
Параметри: робочий об’єм Vо; модуль зуба m; подача Q, корисна
потужність Nкор.
При обертанні шестерень кожний зуб шестерня, виходячи з зачеплення,
звільняє відповідний об’єм в впадині другої шестерні. Під дією
атмосферного тиску в резервуарі рідина засосується в звільнений об’єм
випадини. При дальшому обертанні шестерні рідина, що знаходиться між
зубами разом з ними переміщається із області всмоктування в область
нагнітання.
Переваги шестеренного насоса:
Можуть працювати з великою частотою обертання до 50С-1
Прості по конструкції, надійні в експлуатації.
Невеликі габарити, дешеві.
Недоліки:
Нерівномірна подача.
Нерозвантажений радіальний тиск на шестеренні вали і осі, що зменшує
максимальний тиск, який може розвивати насос.
Подача Q=Vo n або Q= 2Пn (Z+1) m2 bn0 (m3/c).
Двухфазні осинхронні електродвигуни завдяки легкості керування числа
оборотів дістали велике поширення в автоматизації. У двухфазних
осинхронних електродвигунів з нерегульованим числом оборотів дві обмотки
живляться від загального джерела напруги , але для получення
обертального магнітного поля в ланцюг одної з обмоток w1 статора
включений конденсатор С.
Виконавчий механізм типу IM2/120
Рис.2.9
Трьох фазні асинхронні електродвигуни основні двигуни сучасного
електроприводу. Вони відрізняються добрими технічними характеристиками і
простотою пристрою.
За послідній час в машинах і автомашинних пристроях широке поширення
дістали електродвигуни з приєднаними редуктором, дозволяющі діставати на
вихідному валі понижене число оборотів.
2.4.Підбір і розрахунок автоматизуючи пристроїв.
Розрахунок гідроциліндрів зводиться до визначення його робочих
параметрів при тому, що при підключенні його в систему його робоче
навантаження буде складати Рcm =90КН, максимальна швидкість прямого і
зворотніх ходів V1 =0,2м/с, V2 =0,5м/с. Час розгону має складати t=0,2с,
тиск в магістралі складає Р=16 МПа, Nц =0,97, робоча рідина масло.
Спочатку вираховує силу інерції підчас розгону:
(2.1)
+ Рін (2.2)
+9174,3=99174,3 Н.
Розрахункове зусилля буде складати:
Н (2.3)
Отже можна визначити діаметр поршня:
(2.4)
Звідси діаметр штока буде визначатись:
;
(2.5)
=6,9см
Товщина стінки циліндра із сталі( . )=200мПа
=4,9см
Товщина плоского дна циліндра буде складати:
; (2.6)
= 1,02см.
Необхідна витрата рідини складає:
(2.7)
Потужність гідроциліндра при статичному навантаженні буде:
Отже гідроциліндр типу Пш Гц/50 нам повністю підходить.
визначення його характеристик при тому щоб його робочі параметри
відповідали Q=30л/хв. Номінальний тиск Р=2МПа, частота обертання
n=1000об/хв., z=10, hv=0,94,
hмех=0,95
При цьому теоретична подача має бути:
(2.8)
Робочий об’єм насоса має відповідати:
; (2,9)
По ДСТУ 13824-68 приймаємо V0 = 32см3 при Z=10, l=4m визначаємо модуль
щеплення:
0,5см
По ДСТУ 9563-60 приймаємо m=5мм, тоді і діаметр ділильного кола:
mm (2.10)
Ширину шестерні визначаємо по формулі для робочого об’єму
; (2.11)
Корисна потужність насоса буде:
Привідна потужність насоса:
Вт (2.12)
За даними характеристиками нам підходить шестеренний насос типу РШн-5.
„
†
A
A
z
????o
E
??I
??.
??.
gdibi
??
h·
h·
h·
h·
h·
h·
h·
h·
h·
h·
jEE h·
h·
h·
h·
h·
j h·
h·
h·
h·
j{C h·
h·
j
j_H h·
h·
h·
h·
h·
При виборі і розрахунку гідро золотника вираховуємо робочий тиск в
системі, витрату рідини, режим роботи гідроциліндрів, необхідну
кількість позицій. Приймаємо для даної гідросистеми золотниковий
гідророзподільник Рх06574А1.
Необхідна витрата рідини складає Q=1,28л/с
Номінальний тиск Р=2мПа
1-корпус;
2-золотник;
3-шток;
4-пожок;
5-проточка;
6,7-кромка и плечики;
Початковими величинами при розрахунку пневматичного циліндра
являється зусилля 5, проходячи штоком і перепади тиску ?рn=р1 – р2
поршня:
; (2.13)
;
Так як коефіцієнт тертя манжету циліндра коливається в великих приділах,
а діаметр циліндра невідомий, тоді його ефективна площа для пересилення
тертя і загублення площі за рахунок штока мають бути на 50% більше
теоретичної.
; (2.14)
Де D-діаметр поршня,см. Тоді:
cм (2.15)
Але діаметр поршня відповідає меншому тиску при експлуатації
пневматичного циліндра. Тиск в цеховій повітряній магістралі знаходиться
в приділах 3-4кгс/см?
Тоді при р=3кгс/см? підраховуємо діаметр поршня:
=6,34?6,4см
Розхід стиснутого повітря у циліндрів одностороннього руху вираховують
по формулі:
, Дцм? (2.16)
При розрахунку електромагніту вираховують тягову характеристику даного
електромагніта.
, де
(2.17)
I- сила тока в оборотах;
– число витків в обмотках;
GB- магнітна провідність в зазорі;
?- зазір між сердечником і якорем;
При збільшенні зазору ? зменшується тягове зусилля F.
=0,46Н
З такою тяговою характеристикою підходить електромагніт КМП.
2.5. Опис схеми керування, контролю або регулювання.
Дана схема керування по розрізу плити ДСП відноситься до шляхової
системи керування автоматичним процесом.
Шляховою називають схему керування, забезпечуючи виникнення,
закінчення або зміну процесу в функції шляху. Особливістю цієї системи
керування – залежність подачі команд від положення виконавчого механізму
або, деталі коли вони займають задане настройкою положення.
Структурна схема системи шляхового управління приведена на рис 1.
Позначення символів на схемі:
ЕД- електродвигун;
Т1,Т2- транспортери;
ВМ1- виконавчий механізм(гідроциліндр);
ВМ2- виконавчий механізм(пневмоциліндр);
К- першочерговий керуючий пристрій;
К1,К2- керуючі пристрої виконавчих механізмів;
КП1,КП2,КП3,КП4,КП5- командні пристрої(датчики переміщень);
Коли щити (плита ДСП) буде знаходитися на транспортері Т1, при
переміщенні на транспортер Т2, вони займуть потрібне положення і
натиснуть на командний пристрій КП4 (шляховий електричний перемикач).
Врезультаті цього будуть видані 2 команди: одна на відключення
електродвигуна ЕД шляхом дії на керуючий пристрій К (знак мінус) і друга
на виключення виконавчого механізму ВМ1- дія на керуючий пристрій
К1(знак плюс). По закінченню робочого ходу виконавчого механізму ВМ1(
підйом платформи), плита доторкається, до командного пристрою КП2, в
результаті цього будуть видані дві команди: одна на відключення
виконавчого механізму ВМ1- дія на керуючий пристрій К1 (знак мінус),
друга на включення
виконавчого механізму ВМ2 (загрузка плити в станок) – дія на керуючий
пристрій К2(знак плюс). В кінці робочого ходу виконавчого механізму ВМ2,
він нажме на командний пристрій КПЗ, внаслідок цього піде команда на
керуючий пристрій к2(знак Р), це презведе до реверсування ВМ2. Коли
верхній щит мине командний пристрій КП1, подасться команда на пристрій
К1(знак плюс), що визве включення виконавчого механізму і платформа
почне підніматися знову, доки верхня плита не доторкнеться до командного
пристрою КП2. Цикл загрузки станка повториться. Після загрузки в верстат
послідньої плити звільняється кінцевий пристрій КП4, який включить гідро
золотник на протилежний хід і виконавчий пристрій ВМ1 почне опускати
платформу. Коли платформа опуститься спрацює командний пристрій КП5-
будуть видані 2 команди: одна на виключення ВМ1- дія на пристрій К1(знак
мінус), друга на включення електродвигуна ЕД(знак плюс)на пристрої К.
Відбудеться нова загрузка плити ДСП на розкрій.
Не дивлячись на те, що дана схема управління потребує багато
командної апаратури, вона являється найбільш поширена в системах
автоматики. Великим плюсом шляхової системи являється можливість
широкого примінення технологічних блокувань, забезпечують синхронізацію
руху і скасовують аварії механізмів.
5.Охорона праці.
5.1 Заходи по техніці безпеки.
1.Аналіз виробничого травматизму.
Небезпечний виробничий фактор – виробнича травма це травма, яка отримана
робітником на виробництві, викликана недотриманням вимог безпеки праці.
Виробнича безпека це – можливість дії на робітників небезпечних і
шкідливих виробничих факторів.
Безпека праці – стан умови праці при якому відсутня виробнича
небезпека зниження або усунення травми, сприяє автоматизації виробничих
процесів і керування обладнанням, яке включає необхідність участі людини
в роботі окремих частин обладнання, машин, механізмів, а значить
виключає причини нещасних випадків, які пов’язані з обслуговуванням
машин підчас роботи.
Небезпечні виробничі фактори являються небезпечні зони: це простір в
якому постійно, періодично, діють небезпечні виробничі фактори, які
небезпечні для життя і здоров’я робітників. Небезпечні зони можуть
виникнути в ріжучих інструментах, обертових інструментах, рухомих
частинах обладнання.
Небезпечні зони бувають: постійні і періодичні.
Постійні небезпечні зони виникають у провідних пристроях (клинописові
передачі, ланцюгові,пасові, кардинальні та муфтові з’єднання), у ріжучих
інструментах(пили, ножі,фрези).
Періодичні небезпечні зони можуть виникнути при точінні, сверлінні
при завантаженні і розвантажуючи роботах.
Огороджувальні пристрої призначені для ізоляції небезпечних зон,
тобто випадкового проникнення людини в небезпечну зону. Огороджувальні
пристрої бувають відкідні, знімаючі, розсувні. Для збирання відлітаючих
частинок встановлюють спеціальні стружко збірники. Огороджуючі пристрої
одночасно можуть виконувати роль огорожі від пили і газу, а також
запобігати запиленості і загазованості робочих місць, включаючи дію
теплових та електровипромінюваних на робочих місцях, а також понижувати
шум.
Заходи по охороні праці.
1)По облегшенню праці:
– на участку рекомендується заміна старого обладнання на нове, більш
автоматизоване;
2) по зниженню травматизму
– своєчасно проводити інструктаж по охороні праці;
– кожний верстат обладнати тормозом;
– обертаючі частини забезпечити зупинкою на протязі 6 сек з моменту
виключення електродвигуна;
– допуск до рухомих частин повинен бути надійно огорожений автоматичними
явищами забезпечення виключення лінії при нарушенні огородження.
3) по зниженню загазованості і запиленню:
– наявність справних порохоприйомних агрегатів;
– пристрій проточно – витяжної вентиляції, компенсуючи витрати повітря
в усіх системах вентиляції;
– регулярна очистка цеклонів від опилок і пороху
4)для поліпшення санітарно побутових умов:
– розширити гардероби, збільшити кількість умивальників.
2. Заходи по техніці безпеки.
Техніка безпека – це система організаційних і технічних міроприємств,
засобів запобігаючи дій на робітників небезпечних виробничих факторів.
Міра безпека при розпилі плити ДСП на форматнорозділюючому верстаті:
Недозволено включати верстат при неправильно закритих захисних кожухах в
зоні заміни пил і ременів.
Перед тим як включати верстат подивитись чи на робочому столі нема
непотрібних предметів.
Перед монтажем пил треба переконатись, що робочі поверхні кожної фаски
очищені від бруду і немають дефектів і відповідно рівні.
Монтаж і регулювання захисних приспосіблень і вимірюючи лінійок мають
відбуватися при непрацюючому станку.
Приступати до роботи на верстаті можна тільки після виходу ріжучих
інструментів на робочий рижим
При обробці довгих виробів рекомендується використовувати додаткові
столи
Потрібно приєднати до витяжної системи всі пристрої для виведення пилу.
Недозволено прибирати відходи виробництва з робочої зони підчас роботи
верстату.
Подача обробляємої деталі можна виконувати тільки з допомогою штовхача.
10. Періодично прибирати стружку і порох щоб не виник пожар.
Безпека в робочій зоні
Робоча зона має бути добре освітлена, бути достатньо просторою, щоб
забезпечити оператору вигоду роботи і обслуговування: оператор повинен
обов’язково перебувати поза зоною небезпека. Підлога повинна бути рівною
і не забруднюватися відходами і стружками.
Оператор має знаходитися поза зоною можливого вильоту осколків з-під
ріжучого інструмента. Якшо в зоні можливого вильоту осколків знаходиться
інше робоче місце чи прохід для людей, обов’язково встановити захисні
барєри.
5.2. Протипожежний захист.
При виникненні пожежі потрібно швидко обезструмити верстат і
використовувати відповідні вогнегасники, направляючи струю в центр
полум’я. Навіть якщо наперший раз станок не постраждав від пожару, перед
початком роботи його повинен оглянути спеціаліст.
Робоча зона біля станка неповинна бути загромаджена по сторонніми
предметами для швидкої евакуації людей в випадку небезпеки.
Даний станок не може працювати в вариво небезпечних підприємствах.
4. Енергетична частина.
4.1. Розрахунок витрат енергоносіїв на засоби автоматизації.
В цеху, де знаходиться форматно – розділюючий верстат немає витрат
силової енергії. Та після автоматизації появляється 2 елемента, які
споживають силову енергію – це гідронасос РШн-5 та електродвигун
ІМ2/120. Крім того є датчики переміщень (кінцеві вимикачі) ВК-100, які
теж споживають енергію хоч і не в значній кількості.
Потужність насоса складає 1120Вт=1,12кВт
Потужність електродвигуна 0,58 кВт
= 0,24Вт=0,00024кВт (4.1)
Отже в загальному засоби автоматизації будуть споживати потужність:
Р=1,12+0,58+0,00024=1,7кВт
(4.2)
Зазначимо що лінія працює 8 год/добу тоді лінія споживатиме в добу:
1,7кВт 8год=13,6кВт/добу
Визначивши добову витрату електроенергії, можна визначити річну:
– враховуючи те що в році є 251 робочих днів отримуємо:
3413,6кВт/рік (4.3)
Отже витрата електроенергії для даних засобів автоматизації в рік
становитиме:
3413,6кВт
6. Економічна частина
6.1. Розрахунок економічної ефективності від впровадження автоматизації.
В даному розділі економічної частини дипломного проекту необхідно
вирахувати вартість усіх витрат, пов’язаних з проведенням автоматизації
виробництва: вартість засобів автоматизації і монтажних матеріалів, суму
автоматизації і витрат на поточний ремонт, вартість електроенергії, суму
заробітної плати, відрахувань на соціальне страхування а також визначити
економічний ефект.
1.1 Розрахунок вартості засобів автоматизації.
№
Назва обладнання
Марка Один.
Вимір. Кіль-
кість. Ціна
грн Вартість
грн
1
Кінцевий вимикач
ВК-100
шт
5
43
215
2
Електромагніт
КМП
шт
3
125
375
3
Гідродвигун
ПшГц-50
шт
1
1545
1545
4
Гідрозолотник
Рх06574А1
шт
1
256,8
256,8
5
Пневмодвигун
ППш30к
шт
1
654
654
6
Пневмозолотник
БВ-64-1
шт
1
145,5
145.5
7
Насос
РШн-5
шт
1
745
745
8
Електродвигун
ІМ2/120
шт
1
1256
1256
Разом
5192,3
1.2. Розрахунок вартості монтажних матеріалів
№
Назва матеріалів
Один вим.
кількість ціна
грн вартість
грн
1
Кабель електр.
м
15
18
270
2
Пневмо кабель
м
10
25
250
3
Гідрокабель Бр5/7
м
23
20,5
471,5
4
Кріплення(навісне)
шт
50
0,9
45
1.3. Розрахунок амортизації і витрат на поточний ремонт.
№
Назва
Вартість
грн
Амортизація
Поточ.ремонт
% Сума
грн
%
Сума
грн
1 Вартість засобів автоматизації.
5192,3
10
5192,3
30
155,77
1.4. Розрахунок вартості електроенергії.
№
Назва
Один.
вимір. кількість Ціна
грн Вартість
грн
1 Електроенергія силова
кВт/год
3413,6
0,16
546,18
1.5 Розрахунок заробітної плати робітників, зайнятих встановленням
засобів автоматизації.
Нараховую заробітню плату 5 робітникам(бригаді):
Зварювальник ІV розряду;
Два слюсара V розряду;
Електрик ІV розряду;
Налагоджувальник VІ розряду;
Середня тарифна ставка становить:
Бригада затратила на роботу 60люд/год згідно сіткового графіка.
Заробітня плата нараховується згідно формули:
1.6 Розрахунок відрахувань на соціальне страхування.
Сума відрахувань на соцстрах слід вираховувати виходячи з ставки 37,6%
від фонду оплати праці.
1.7 Розрахунок загальновиробничих витрат.
грн.
1.8 Розрахунок суми витрат на автоматизацію
№
Назва витрат
Сума. грн
1
Вартість засобів автом.
5192,3
2
Вартість монтаж.матеріал.
1036,5
3
Амортизація засобів автом.
519,23
4
Витрати на пачатковий ремонт
155,77
5
Вартість електроенергії
546,18
6
Зарплата
88,8
7
Відрахування на соцстрах
33,3
8
Загальновиробничі витрати
35,52
Разом
7607,6
1.9. Розрахунок економії від впровадження автоматизації.
В даному цеху до автоматизації працювало 4 робітника, а в результаті
впровадження засобів автоматизації достатньо двох робітників. Отже
досягається економія по фонду заробітної плати, по сумі відрахувань по
соціальному страхуванню.
Розраховую річний фонд оплати праці робітників до автоматизації. По
даних підприємства середньомісячна зарплата одного робітника становить
275грн.
13200
Річний фонд оплати праці після автоматизації
6600грн
Відрахування на соціальне страхування до автоматизації
Після автоматизації
Економія по фонду оплати праці
13200-6600=6600грн
Економія по відрахуваннях на соціальне страхування
4950-2475=2475грн
Загальна сума економії
6600+2475=9075грн
2.1 Термін окупності витрат, пов’язаних з впровадженням
автоматизації, визначають по формулі:
;
2.2 Коефіцієнт економічної ефективності визначають по формулі:
1,2
2.3. Висновок про економічну доцільність проекту автоматизації.
В результаті автоматизації цеху було впроваджено засоби автоматизації,
які позволяють автоматично керувати виробничий процес.
В результаті вивільнено 2 робітників і досягнуто економії по фонду
заробітної плати.
Порівнюючи фактичний термін окупності витрат 0,8 року з нормативним
6,7 кору і фактичний коефіцієнт економічної ефективності 1,2 з
нормативним 0,15 можна зробити висновок, що даний проект автоматизації
цеху є економічно вигідним.
Список використаної літератури:
Сиротін А.П. Автоматичне керування електроприводами. Держтехвидав.
Київ-1960. 551с
Основи автоматического управления. Под редакцией В.С. Пугачева М. і
Наука, 1967, 680стр.
Петранов Ю.В, Мельничук П.П. Автоматизація технологічних прочесів у
машинобудуванні. Навчальний посібник для ВНЗ. Житомир 2001.-194ст.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37 ДП.5.092503.01.136.
Поз.
познач.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
PAGE \* LOWER 1
37 ДП.5.092503.01.136.
Розроб.
П.І.Б.
Перевір.
П.І.Б.
Реценз.
П.І.Б.
Н. Контр.
П.І.Б.
Затверд.
П.І.Б.
Назва роботи
Літ.
Аркушів
SECTIONPAGES \* LOWER 1
Організація
Найменування
Примітка
Кіл.
Найменування
Елем.
Кл.
Прим.
Електродвигун
1
1
Редуктор
2
1
Система важелів
3
1
Гідрозолотник
4
1
Насос
5
1
Фільтр
6
1
Клапан
7
1
Гідроцеліндр
8
1
Пневмоциліндр
9
1
Пневмозолотник
10
1
Манометр
11
1
Масленка
12
1
Запірний клапан
13
1
Фільтр пневмо
14
1
Кінцеві вимикач
КВ1-КВ5
5
Електомагніт
ЕМ1-ЕМ
3
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
