Гидравлический пресс для горячего прессования.

Наиболее широко применяются многоэтажные прессы периодического действия с жесткими нагревательными плитами. Наибольшее распространение в промышленности получил пресс П 714Б. Однако для работы в составе полуавтоматических линий рекомендуется пресс. Д 4038 или реконструированный пресс П 714Б (с увеличением числа этажей до 10 или 25) (рисунок 12).

Рисунок 12. - Гидравлический пресс многопролетный фирмы OLM (Германия)

Таблица №12 Технические характеристики

Станок для обрезки фанеры фирмы OLM S.CREMONA (Италия) (рисунок 13).

Рисунок 13. - Станок для обрезки фанеры модели SDR фирмы OLM (Италия)

Таблица №13 Техническая характеристика станка

2.2 Выбор вспомогательного оборудования

фанера робот автоматизированный контроллер

Транспортер для бревен.

Конвейера (транспортеры) цепные - используются для транспортировки штучных тяжелых грузов. Конвейера цепные используются в деревоперерабатывающей промышленности - для транспортировки досок и бревен (бревнотаски); на производстве строй материалов - для транспортировки поддонов с кирпичем, плиткой, цементом и т.п. Цепной транспортер может иметь несколько рядов рабочей цепи (ручьев) для транспортировки габаритных грузов (рисунок 14).

Рисунок 14. - Транспортер для бревен

Таблица №14 Характеристика

Конвейеры ленточные безроликовые типа КЛ (Б)

Конвейеры безроликовые ленточные типа КЛ(Б) (рисунок 15)- предназначены для горизонтального или наклонного перемещения зерна и продуктов его переработки. Безроликовые конвейеры часто называются "волокушей" используются для транспортировки штучных грузов (тюков, меков, ящиков, макулатуры и др.).

Особенности конструкции и принцип работы.

Безроликовый конвейер не имеет верхних роликоопор, верхняя ветвь ленты скользит по особому листу из металла или металлопластика с низким коэффициентом трения. Расчет привода проивзодится с учетом специфических особенностей работы конвейера и особенностей транспортируемого груза - его склонность налипания на ленту и лист скольжения. Рабочая ветвь ленты огибает приводной и натяжной барабаны и поддерживается от провисания металлическим вогнутым или прямым листом. Холостая ветвь ленты поддерживается дном короба. Транспортируемый материал поступает в конвейер через приемный патрубок или через люки в крышках коробов. Разгружается материал через разгрузочную течку около приводной станции. Поверхность ленты очищается скребковым устройством, расположенным около приводного барабана. Наибольший угол наклона конвейера по трассе 15°. Конструкция конвейера позволяет устанавливать разное количество точек дополнительной загрузки, количество и место монтажа которых определяют по графической спецификации заказчика.

Рисунок 15. - Конвейеры ленточные безроликовые типа КЛ (Б)

Таблица №15 Техническая характеристика

Поперечный накопитель с механизмом поштучной выдачи бревен Brodpol

Уcтpoйcтвo (рисунок 16) cлyжит для поштучной пoдaчи кpyглoгo лeca нa цепной или роликовый конвейер либо бревнотаску. Оно позволяет механизировать подачу сырья на линию лесопиления, окорки или измельчения сырья.

Рисунок 16. - Поперечный накопитель с механизмом поштучной выдачи бревен Brodpol

Технические данные:

- ср. диaмeтp бревен - ш 350 мм

- длинa бревен - 1000 ё 5000 мм

- cкopocть пoдaчи - пpиcпоcoблeнная к зaгpyзoчнoмy cтoлy

- мoщнocть элeктpoдвигaтeля горизонтального стола-подавателя (привод цепи) - 7,5 кBт

- мoщнocть элeктpoдвигaтeля наклонного подавателя - привод толкателей - 3 кBт

- нaпpяжeниe тoкa - 3 x 380 V

ГAБAPИTЫ :

Для того чтобы переместить бревна с горячей ванны на бункер нужен козловой кран. Он очень удобен потому что при перемещении он может сразу несколько бревен перемещать.

Козловые краны широко применяются на разгрузке подвижного состава лесовозных дорог, а также на погрузке и штабелевке сортиментов. На разгрузке с укладкой хлыстов или деревьев в запас применяются большегрузные козловые (бесконсольные) краны ЛТ-62 и К-305Н, а также консольно-козловые краны ККЛ-32 и ЛТ-62А, имеющие по две консоли (рисунок 17).

Рисунок 17. - козловой кран

Техническая характеристика

Грузоподьемность, Т 10

Пралет, м 20

Высота подьема, м 12,5

Длина моста, м 20000

Ширина крана, м 10350

Высота крана, м 14600

Скорость (рабочая)

подъема груза, м/мин 0,32

передвижения тележки, м/мин 0,63

передвижения крана, м/мин 1,17

Масса, Т 45

Механизм подъёма крана

Электродвигатель:

Тип 4МТМ 225L8

мощность, кВт 37

частота вращения, об/мин 955

Редуктор:

Тип 1Ц 2У-355

передаточное число 25

мощность, кВт

Тормоз механизма:

Тип ТКГ-300

тормозной момент, Н м 800

Механизм передвижения тележки

Электродвигатель:

Тип 4МТF132L6

мощность, кВт 5,5

частота вращения, об/мин 925

Редуктор:

Тип 1Ц 2У-250

передаточное число 20

мощность, кВт

Тормоз механизма:

Тип ТКГ-160

тормозной момент, Н м 100

Механизм передвижения крана

Группа классификации М 2

Скорость м/с 1,17

Род тока переменный

Колесо

Диаметр, мм 500

Диаметр цапфы, мм 100

Тип рельса Р 43 ГОСТ 7173-54

Редуктор

Тип ВКУ-610М

Передаточное число 25

Мощность, кВт 29

Электродвигатель

Тип 4MTМ 200LB8

Мощность, кВт 22

Частота вращения, об/мин 750

Тормоз

Тип ТКГ-200

Диаметр шкива, мм 200

Тормозной момент, Н*м 250

3. Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом по производству фанеры

АСУ ТП: назначение и состав системы

Задачи повышения эффективности производства и качества выпускаемой продукции, а также обеспечения нового качества управляемости являются насущными для любого предприятия, особенно, если технологические процессы сложны и малейший сбой может привести к существенным экономическим потерям или создать опасную ситуацию.

Реальным инструментом для решения этих задач является автоматизированная система управления технологическими процессами - АСУ ТП.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) - комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на промышленных предприятиях. Человеческое участие при этом сведено к минимуму, но всё же присутствует на уровне принятия наиболее ответственных решений.

Основа автоматизации технологических процессов - это перераспределение материальных, энергетических и информационных потоков в соответствии с принятым критерием управления.

Назначение АСУ ТП

Основными целями автоматизации технологических процессов являются:

· Повышение эффективности производственного процесса.

· Повышение безопасности.

· Повышение экологичности.

· Повышение экономичности.

Достижение целей осуществляется посредством широкого функционала АСУ ТП.

Основные функции:

1. Автоматическое управление параметрами технологического процесса. Контроллер системы осуществляет регулирование на основании пропорционально - интегрально - дифференциального закона, что позволяет достичь оптимальных переходных процессов запуска и остановки оборудования, быстрой и адекватной реакции системы на внешние изменения. Это позволяет достигать высоких качественных показателей в других технологических процессах.

2. Сбор, обработка, отображение, выдача управляющих воздействий и регистрация информации о технологическом процессе и технологическом оборудовании. Контроллер системы в автоматическом режиме собирает, обрабатывает информацию от датчиков процесса, отображает её на автоматизированное рабочее место оператора в виде мнемосхемы. Мнемосхема оперативно информирует оператора обо всех технологических параметрах в режиме реального времени. На основании собранных данных контроллер АСУ ТП вырабатывает сигналы управления для исполнительных механизмов.

3. Распознавание, сигнализация и регистрация аварийных ситуаций, отклонений процесса от заданных пределов, отказов технологического оборудования. На основе анализа собранных данных, контроллер системы распознаёт выход параметров за установки и сигнализирует оператору, либо автоматически блокирует нежелательное развитие ситуации.

4. Представление информации о технологическом процессе и состоянии оборудования в виде мнемосхем с индикацией на них значений технологических параметров. Вся текущая информация отображается оператору в виде удобных мнемосхем, с отображением на них числовых и графических данных процесса.

5. Дистанционное управление технологическим оборудованием с автоматизированного рабочего места оператора. Управление технологическим оборудованием осуществляется автоматически, либо вручную с рабочего места оператора.

6. Регистрация контролируемых параметров, событий, действий оператора и автоматическое архивирование их в базе данных. Все параметры и события в системе автоматически архивируются на сервере системы. Тревожные сообщения и предпринятые оператором действия (или бездействие) фиксируется с привязкой ко времени, что значительно повышает ответственность и внимательность операторов, стимулирует их к более детальному изучению техпроцесса. Наглядно организованный просмотр произошедших событий позволяет выявить причину аварийной ситуации и выработать необходимые мероприятия для исключения повторения аналогичных ситуаций.

7. Предоставление информации из базы данных в виде трендов, таблиц, графиков. Расположенная на сервере системы база данных позволяет получать не только текущую, но и архивную информацию в виде трендов, таблиц, графиков. Распечатка стандартных форм отчётности позволяет более качественно организовать делопроизводство.

8. Многоуровневое парольное ограничение доступа к системе.

Все функции системы, изложенные выше, имеют ограничение в доступе к ним. Различные уровни парольной защиты позволяют гибко организовать доступ к различным функциям системы. Доступ к жизненно важным параметрам и уставкам, разрешен только специально обученному инженерному составу, с персонифицированными паролями. Выделяется, так же, уровень оператора и руководителя. Каждый оператор имеет свой персональный пароль, войдя под которым в систему, он принимает на себя всю ответственность за ведение технологического процесса. Для руководителя предоставляется вся необходимая информация о прохождении техпроцесса, в режиме просмотра.

3.1 Выбор датчиков

В производстве фанеры используют различного рода датчики.

1) Датчик вкл./выкл.;

2) Датчик наличия;

3) Датчик положения;

4) Датчик зажим/разжим;

1) Датчик включения/выключения.

Такой датчик управляется с помощью программы системы управления.

Рисунок 18.- Датчик включения/выключения

Технические характеристики:

Напряжение питания 24 В,

Дифференциал хода 3 мм,

Время включения 0,3 мс,

Время выключения 0,6 мс,

Потребляемая мощность 0,5 Вт,

Сопротивление нагрузки 91 Ом,

Ток нагрузки 0,1 А.

2) Ультразвуковые датчики приближения (положения) (рисунок 19) предназначены для контроля наличия объекта бесконтактным способом. При этом материал объекта значения не имеет. Ультразвуковые датчики Baumer настраиваются либо на диапазон расстояния в котором обнаруживается объект, либо на конкретное расстояние до объекта.

Рисунок 19. - Ультразвуковые датчики приближения

Общие данные

диапазон чувствительности с.о. 10 ... 200 мм

Диапазон сканирования дальняя граница Сде 30 ... 200 мм

гистерезис тип. 4% Сде

Повторяемость <0,5 мм

температурный дрейф <0,18% Сде / К

Регулировка Teach-In

время отклика тонн <10 мс

Время спада Toff <10 мс

Выравнивание помощь целевой дисплей мигает

звуковая частота 380 кГц

Индикатор выхода зеленый светодиод

3) Датчик положения.

Рисунок 20.- Датчик положения

Технические характеристики:

Напряжение питания (постоянное) 24 В,

Ток нагрузки 0,4 А,

Время переключения контактов 4 мс.

4) Датчик зажим/разжим.

Требуемое усилие зажима инструмента в пневмопатроне обеспечивается пружиной. Зажим инструмента фиксируется срабатыванием датчика, подключенного к входу контроллера, то есть, подачей на этот вход сигнала логической единицы. Разжим инструмента в патроне осуществляется с помощью пневмоцилиндра. При подаче с выхода контроллера управляющего напряжения на катушку пневмозолотника шток пневмоцилиндра перемещается исжимает пружину патрона, что позволяет вынимать и вставлять инструмент впатрон. При снятии управляющего напряжения с катушки электропневмозолотника шток пневмоцилиндра перестает противодействовать пружине, и поддействием последней инструмент зажимается в патроне. Если в патрон невставлен инструмент, то датчик зажима зафиксирует достигнутое усилие сжатия губок патрона и выдаст сигнал логической единицы на вход контроллера.

Рисунок 21. - Датчик зажим/разжим.

Технические характеристики:

Напряжение питания (постоянное) 24 В,

Ток нагрузки 0,4 А,

Время переключения контактов 4 мс.

3.2 Выбор контроллера

SIMATIC S7-200 как только при проектировании системы автоматизации речь заходит о большом количестве входных/выходных сигналов системы управления, о ее сетевой и распределенной структуре, необходимости диспетчеризации или обслуживания большого количества интеллектуального технологического оборудования по цифровым интерфейсам - идеальным решением будет использование контроллеров серии SIMATIC S7-200. Эта серия свободно программируемых контроллеров позволяет воспользоваться всеми преимуществами оборудования подобного класса. S7-200 - это очень гибкая модульная система, которая поддерживает работу более чем с 200 дискретными и 50 аналоговыми входами и выходами, а также дает возможность работать практически с любыми известными интерфейсами и протоколами. Конфигурация SIMATIC S7-200 состоит из центрального процессора и опциональных модулей расширения, которые могут быть подключены с помощью встроенных в них шлейфов. Помимо дополнительных модулей дискретных и аналоговых сигналов, существуют коммуникационные модули, которые позволяют использовать такие промышленные интерфейсы, как Profibus DP, Ethernet, As-i.

Рисунок 22. - Контроллеры серии SIMATIC S7-200

Отличительные особенности семейства SIMATIC S7-200:

· время выполнения 1 К логических инструкций не превышает 0.22 мс;

· наличие скоростных счетчиков внешних событий;

· наличие быстродействующих входов аппаратных прерываний;

· возможность наращивания количества обслуживаемых входов-выходов (за исключением систем на основе CPU 221);

· наличие импульсных выходов (широтно- или частотно-импульсная модуляция);

· потенциометры аналогового задания цифровых параметров;

· часы реального времени (встроенные или устанавливаемые в виде съемного модуля);

· мощный набор инструкций языка программирования;

· один или два порта RS 485 универсального назначения;

· функции ведущего устройства AS-Interface, обеспечиваемые коммуникационным модулем CP 243-2;

· функции ведомого устройства PROFIBUS DP, обеспечиваемые коммуникационным модулем EM 277;

· функции обмена данными через Industrial Ethernet, поддерживаемые коммуникационным процессором CP 243-1;

· обмен данными через системы модемной связи, обеспечиваемый модулями EM 241 и MD 720-1;

· дружественная оболочка программирования STEP 7 Micro/WIN;

· трехуровневая парольная защита программ пользователя;

· возможность работы с устройствами человеко-машинного интерфейса.

3.3 Разработка циклограммы

Циклограмма (техника) - временная диаграмма программы производственного процесса

Процесс моей циклограммы начинается с включения портального робота, потом он с положения над ванной 1 захватывает заготовку и перекладывает его в бункер, потом с положения над ванной 2 захватывает заготовку и перекладывает его также в бункер. Далее бункер по одному отправляет бревна на линию, далее по линии он попадает на окорочный станок, после на распилку, затем толкатель его отправляет по линии на лущилный станок. Далее по линии шпон попадает в станок для обрезания, после в станок для сборки шпона в паллеты(кучи). Затем по линии попадает в сушилку, после обрезка дефектов, клейка, холодное прессование затем на горячую прессовку после охлаждается шлифуется и упаковывается. Затем по линии попадает на поддоны и складируется погрузчиком на склад.

3.4 Разработка структурной схемы автоматизированной системы управления

Нижний уровень (полевой) состоит из первичных датчиков (изме- рительных преобразователей), осуществляющих сбор информации о ходе технологического процесса, приводов и исполнительных устройств, реализующих регулирующие и управляющие воздействия, кабельных соединений, клеммников и нормирующих преобразователей.

Рисунок 23. - Обобщенная структура системы управления

Средний уровень (контроллерный) состоит из контроллеров и про- чих устройств аналого-цифрового, цифро-аналового, дискретного, им- пульсного и т.д. преобразования и устройств для сопряжения с верхним уровнем (шлюзов). Отдельные контроллеры могут быть объединены друг с другом при помощи контроллерных сетей. Контроллерные сети строятся на базе интерфейсов RS-232, RS-485 или же (при использова- нии соответствующих контроллеров) Profibus, HART, CAN и других со- вместимых с серверами OPC- и SCADA-систем.

Верхний уровень (информационно-вычислительный) состоит из компьютеров, объединенных в локальную сеть Fast Ethernet (возможно Ethernet) с использованием в качестве передающей среды медной витой пары или (при больших расстояниях) оптоволокна. Протокол передачи данных - для удаленных подключений TCP IP.

Датчики с нижнего уровня поставляют информацию среднему уровню управления локальным контроллерам (ПЛК), которые могут обеспечить реализацию следующих функций:

*сбор, первичную обработку и хранение информации о состоянии оборудования и параметрах технологического процесса;

*автоматическое логическое управление и регулирование;

*исполнение команд с пункта управления;

*самодиагностику работы программного обеспечения и состояния самого контроллера;

*обмен информацией с пунктами управления.

Заключение

Данная работа была посвящена РТК по производству фанеры.

В ходе выполнения курсовой работы РТК по производству фанеры я ознакомился с принципами работы основного оборудования и промышленных роботов.

В виде основного оборудования были использованы:

1) Окорочный станок модели VK26 MX;

2) Линия раскроя бревен на чураки фирмы RAUTE WOOD;

3) Лущильный станок Raute;

4) Роторные ножницы модели RCH 1600 фирмы RAUTE WOOD;

5) Сушилка шпона модульной конструкции фирмы RAUTE WOOD;

6) Шпонопочиночный станок модели ПШ;

7) Автоматический станок мод C2R-130 Клеевой валец модели КВ 14;

8) Холодный пресс ОМС;

9) Гидравлический пресс многопролетный фирмы OLM;

10) Станок для обрезки фанеры модели SDR фирмы OLM.

Также выяснил принципы управления различными манипуляторами.

В соответствии с заданием на курсовую работу была разработана система автоматизированного управления.

Цели и задачи, решаемые при разработке РТК, достигнуты.

Список использованной литературы

1. Довбня Н.М. Роботизированные технологические комплексы в ГПС 1990г

2. Организационно технические основы гибкого автоматизированного производства Минск 2012

3. Технические средства автоматизации, М.Ю. Рачков, Москва, МГИУ, 2006, 185 с.

4. Технические измерения и приборы, Рачков М.Ю., 2-е изд., М., МГИУ ИДО, 2007, 200 с.

5. Пневматические средства автоматизации, М.Ю. Рачков, Москва, МГИУ, 2005, 288 с.

6. Оборудование и основы построения ГАП, М.Ю. Рачков, Москва, Высшая школа, 1991, 166 с.

7. Роботы вертикального перемещения, В.Г. Градецкий, М.Ю. Рачков, Москва, Минобразования, 1997, 223 с.

8. Интернет ресурс http://nmz-group.ru/catalog/1-pogruzchiki/50-dizelnye-avtopogruzchiki-geka-d40a.html (Дата обращения 15.11.2015)

9. Интернет ресурс http://konveer.org/p1376802-transporter-dlya-breven.html (Дата обращения 15.11.2015)

10. Интернет ресурс http://www.2d-3d.ru/2d-galereia/gpm/1198-raschet-i-proektirovanie-krana-kozlovogo-q-10-t.html (Дата обращения 15.11.2015)

11. Интернет ресурс http://rusautomation.ru/dksl (Дата обращения 15.11.2015)

12. Интернет ресурс http://konmash.ru/lentochnyy-konveyer/ (Дата обращения 15.11.2015)

13. Интернет ресурс http://www.zaoomz.ru/articl5.html (Дата обращения 15.11.2015)

14. Интернет ресурс http://www.promspecrele.ru/documents/simatic_s7-200.html (Дата обращения 15.11.2015)

Приложение А

Рисунок 24. - Циклограмма работы линии

Приложение Б

Рисунок 25. - Автоматизированная линия производства фанеры

Размещено на Allbest.ru