Автоматика и автоматизация технологического процесса управления лесопильных рам деревообрабатывающих предприятий

По качеству древесины и обработки хвойные заготовки делятся на четыре группы: 1, 2, 3 и 4-я, а лиственные - на три сорта; 1, 2, 3-й. Нормы допускаемых пороков и дефектов обработки для каждой группы или сорта установлены в ГОСТ 9685-61 и ГОСТ 7897-83.

Правила приемки, маркировки, упаковки, транспортирования и хранения заготовок приведены в соответствующих стандартах, которые были указаны при рассмотрении пиломатериалов.

Заготовки специального назначения подразделяются: на заготовки авиационные хвойных (ГОСТ 2646-71) и лиственных пород (ГОСТ 2996-79); заготовки для лыж (ГОСТ 16424-83); лыжные заготовки (ГОСТ 48-76); заготовки деревянные резонансные для музыкальных инструментов (ГОСТ 6900-83); заготовки для весел (ГОСТ 12457-77); деревянных деталей колес конных повозок (ГОСТ 2800-83); бруски для ткацких челноков (ГОСТ 12131-76); шпуль и катушек (ГОСТ 13520-76); каблуков (ГОСТ 6251-76); секторы для обувных колодок (ГОСТ 6241-76).

Заготовки лыжные предназначаются для производства гоночных, спортивно-беговых, подростковых, туристских, лесных и детских лыж. Заготовки многослойных лыж имеют толщину от 16 до 28 мм, а массивных лыж - от 22 до 32 мм. Ширина заготовок от 45 до 125 мм, длина от 1000 до 2400 мм. Их вырабатывают из древесины березы, ясеня, клена и ильма, также из бука (для детских лыж) и частично осины, липы, ольхи. По качеству древесины заготовки могут быть двух сортов. В числе ограничиваемых пороков: сучки, грибные поражения, пороки строения, трещины, покоробленность. Предъявляются дополнительные требования к расположению годичных слоев в заготовках для скользящей поверхности различных видов лыж.

Заготовки резонансные предназначаются для изготовления дек клавишных, щипковых и смычковых инструментов. Вырабатывают заготовки из древесины ели и пихты кавказской и, по особому соглашению, из кедра сибирского. В зависимости; от назначения в ГОСТ 6900-63 установлены различные размеры заготовок. Длина их может быть от 280 до 2700 мм, ширина от 30 мм и более, а толщина в пределах от 4 до 53 мм. Заготовки должны быть радиальной распиловки. К заготовкам для клавишных, щипковых и смычковых инструментов предъявляются дифференцированные требования в отношении показателей макроструктуры и пороков древесины.

1.4.3 Пиленые детали

К пиленым деталям относят шпалы и переводные брусья железных дорог, планки для снегозадерживающих щитов и др. Рассмотрим основные характеристики шпал и переводных брусьев, на изготовление которых ежегодно расходуется 10 млн. м³ крупномерной древесины.

Шпалы для железных дорог широкой колеи. В зависимости от назначения шпалы могут быть трех типов: I-для главных путей, II - для станционных и подъездных путей и III-для малодеятельных подъездных путей промышленных предприятий. Шпалы также подразделяются на необрезные, пропиленные только с двух противоположных сторон, и обрезные, пропиленные со всех четырех сторон. Согласно ГОСТ 78-65 шпалы I типа имеют толщину 180 мм, ширину верхней пласти 165 мм, а нижней - 250 мм, шпалы II и III типов имеют несколько меньшую толщину соответственно: 160 и 150 мм. Ширина верхней пласти у них равна толщине, а нижняя имеет размер 230 мм. Длина шпал для принятой в нашей стране ширины колеи в 1524 мм обычно составляет 2750 мм. Однако для особо грузонапряженных участков по специальным заказам изготовляют шпалы длиной 2800 мм, а для участков, где укладывается совмещенный путь с различной шириной колеи,- длиной 3000 мм.

Допускаются отклонения от установленных размеров по длине ±20 мм, по толщине ±5 мм; по ширине верхней пласти - 10 мм до ширины нижней пласти; по ширине нижней пласти - 5 мм и +20 мм. В стандарте указаны также допустимые отклонения в высоте пропиленных боковых сторон у обрезных шпал. Для изготовления шпал используются кряжи указанных в гл. 11 пород. Влажность древесины может быть любой, однако если она выше 22%, по толщине и ширине шпал должны быть предусмотрены припуски к номинальным размерам на усушку согласно ГОСТ 6782.1-75 или 6782.2-75.

В шпалах ограничен допуск пороков, влияющих на прочность древесины. По качеству различают шпалы 1-го и 2-го сорта. Особое внимание уделяется качеству древесины у шпал в местах расположения подрельсовых подкладок. Так, здоровые сросшиеся сучки в этих местах у шпал 1-го сорта должны быть размером не более 40 мм, а у шпал 2-го сорта - не более 60 мм. На остальных поверхностях сучки указанной разновидности допускаются больших размеров. Табачные сучки совсем не допускаются у шпал 1-го сорта, а у шпал 2-го сорта их может быть не более 3 шт. размером не более 25 мм, при условии, что эти сучки не находятся в месте расположения подкладок.

Вне зависимости от сорта шпал не допускаются: гнили - ядровые и мягкая заболонная, двойная сердцевина, одновременно метиковые и морозные трещины. Стандартом установлены определенные ограничения в допуске грибных ядровых пятен и полос, твердой заболонной гнили, ложного ядра, червоточины глубокой, трещин, наклона волокон, прорости и механических повреждений. Непропиленные поверхности шпал и обзольные участки обрезных шпал должны быть очищены от коры и луба. Шпалы учитываются в штуках; хранятся они в штабелях на прокладках или с перекрещивающимися рядами. Перед укладкой в путь шпалы пропитывают масляными антисептиками.

Шпалы для железных дорог узкой колеи такой же формы, как для широкой колеи, но меньших размеров. Согласно ГОСТ 8993-75 они изготовляются трех типов: I, II и III и могут быть обрезными и необрезными. У шпал I типа толщина и ширина верхней пласти 140 мм, ширина нижней пласти 230 мм. У шпал III типа толщина 130 мм, ширина верхней пласти 100 мм, а нижней-190 мм. Длина шпал для колеи 600 мм равна 1200, для колеи 750 мм- 1500 и для колеи 900 мм- 1700 мм. Нормы допускаемых пороков примерно соответствуют нормам для второго сорта шпал широкой колеи.

Брусья для стрелочных переводов железных дорог широкой и узкой колеи изготовляются соответственно по ТОСТ 8816-70 и ГОСТ 8992-59. По форме и поперечным размерам они близки к шпалам (имеют одинаковую толщину, но большую ширину, особенно верхней пласти). Длина переводных брусьев для широкой колеи составляет от 3 до 5,5 м с градацией 0,25 м. Для узкой колеи шириной 600 и 750 мм установлено десять размеров длины в диапазоне 1300-3000 мм, а для колеи 900 мм - тоже десять размеров в диапазоне 1600- 3500 мм.

Переводные брусья изготовляют из древесины тех же пород, что и шпалы. К качеству древесины предъявляются более высокие требования, чем у шпал. Нормы допускаемых пороков приведены в указанных выше стандартах. Ширококолейные переводные брусья учитываются и поставляются комплектами с разным набором брусьев в зависимости от назначений путей, типа рельсов и марки стрелочных переводов. Узкоколейные переводные брусья учитываются в комплектах или поштучно. Переводные брусья широкой колеи допускается изготовлять склеенными из отдельных элементов согласно ГОСТ 9371-76.

Шпалы для метрополитена согласно ГОСТ 22830-77 имеют толщину и ширину верхней пласти 165 мм, а ширину 'нижней пласти 250 мм. Длина шпал 2650 мм, а также 900 мм (и кратной длины). Номинальные размеры установлены для влажности 18%. Изготовляют шпалы из древесины сосны или березы. Их пропитывают масляными антисептиками.

2. Описание режимов технологического процесса

2.1 Режим Пуск-остановка

Ключ управления электродвигателя имеет 3 положения: 0-холостое, соответствующее отключению схемы, СТАРТ - пусковому моменту и 1-рабочее. В положении 0 все контакты разомкнуты. Для пуска ключ переводят в положение СТАРТ, при этом замыкаются все контакты. Тогда возникает токовая цепь от управления шины через автоматический выключатель, замкнутые контакты теплового реле, контактор и нулевую шину. Контактор срабатывает и замыкает контакты. При этом питание поступит на двигатель от силовых шин через трехполюсный выключатель-предохранитель. Двигатель включается.

Замкнувшиеся контакты подключаются параллельно и блокируют питание. Разомкнувшиеся контакты отключают сигнальную лампу, а замкнувшиеся контакты совместно с рядом других контакторов передают определенную токовую команду управления на соответствующий узел.

При остановке всех механизмов линии отключение производится в обратном порядке установкой пусковых и защитных ключей в состояние 0.

2.2 Аварийный режим

При аварийной ситуации обесточивается контактор, так как тепловое реле размыкает свои контакты. Тогда силовые контакты размыкаются, питание на двигатель прекращается и он останавливается. Через замкнувшиеся в состоянии покоя контакты напряжение подается на первичную обмотку сигнального трансформатора и лампа, сигнализирующая об аварийном состоянии загорается. Контакты прерывают токовую команду в дальнейшие цепи, а размыканием контактов прерывается цепь блокировки контактора. За счет данного разрыва контактор не включится. Поэтому при аварийном отключении ключ необходимо вернуть в положение 0 и устранить аварию.

3. Описание существующей системы управления, ее состав

4. Расчетная часть

Обосновать экономическую эффективность технологического процесса управления лесопильного цеха при предпроизводственных затратах 750 тыс. рублей, если ассигнования на приобретение вычислительной техники и комплектующего оборудования составляют 300 тыс. рублей. Структура и размер предпроизводственных затрат представлены в таблице 1.

Таблица 1

Решение:

Общая сумма капитальных затрат составит по формуле:

К_в = К_а + К_м + К_п + К_р + З_п

К_в = 750 + 80 = 830 тыс. руб.

Суммарные текущие затраты в расчете на квартал составят:

З_э = З_а + З_тр + З_оп + З_эн + З_эп

З_э = 300•0,1 + 300•0,04 + 17,5 +6,25 + 3,5 = 69,25 тыс. руб.

Из расчета среднепрогрессивного суточного выпуска изделия №1,2 (таблица 2,3)

вычислим прирост производства:

- для изделия №1

- для изделия №2

В этих условиях суммарный прирост производства достигает:

Таблица 2 - Изделие №1

Таблица 3 - Изделие №2

%

Таким образом, коэффициент роста объема производства в условиях функционирования АСУП составит:

Расчет возможного сокращения затрат сырья и материалов по отдельным изделиям, используются данные о помесячных затратах.

С учетом полученных фактического и среднепрогрессивного удельных коэффициентов возможная экономия затрат сырья и материалов по изделию №1 составит:

Э_м = (Р_сф - Р_сп)*В или Э_м1 = (1,65 - 1,63)*835880 = 16717,6 руб.,

а снижение затрат:

равно

С учетом полученных фактического и среднепрогрессивного удельных коэффициентов возможная экономия затрат сырья и материалов по изделию №2 составит:

Э_м = (Р_сф - Р_сп)*В или Э_м2 = (1,66 - 1,59)*786865 = 55080,55 руб.,

а снижение затрат:

равно

При условии, что вычисленное аналогичным путем снижение затрат по изделию №2 достигает 0,031, а также с учетом удельного веса указанных видов продукции в общем объеме производства (изделия №1 - 0,68%, №2 - 0,46%) суммарное снижение затрат составит:

Таблица 4 - Изделие №1

Таблица 5 - Изделие №2

Из данных предприятия (таблица 6), в среднем за квартал на 1т изделия №1 приходилось 0,144 т отходов. Их среднепрогрессивный уровень составлял 0,138 т, что обеспечивает возможность уменьшения отходов по изделию №1 на

?О_т1 = (0,144 - 0,138) 4753 = 28,5т.

Аналогичные расчеты по изделию №2 показали возможное сокращение отходов в размере 24,06т.

?О_т2 = (0,153 - 0,148) 4813,5 = 24,06т.

В результате общее сокращение отходов достигает

?О_т = 28,5 + 24,06 = 52,56т.

Таблица 6 - Изделие №1

Таблица 7 - Изделие №2

Заключение

При выполнении данной курсовой работы был проведен анализ существующих систем управления и выявлены ее недостатки. Внесение коррективов в существующую систему управления сможет увеличить производительность всего предприятия. Я изучила устройство линии сортировки пиломатериалов, ее функции и предназначение; ее значение на деревообрабатывающем предприятии, а так же ознакомилась со структурами и функциями систем управления, овладела методами анализа сложных систем регулирования.

Список использованной литературы

1. Г.С. Мациевский, В.И. Алексеев. Пособие оператору автоматических линий сортировки сырых пиломатериалов. Учебное пособие для профтехобразования. - М.: Лесная промышленность, 1985. - 272с.

2. Ю.М. Варакин, Г.С. Мациевский. Пособие оператору установок для торцовки и сортировки пиломатериала. Учебное пособие для профобразования. - М: Лесная промышленность, 1981. - 112с.

3. С.Н. Рыкунин, Ю.П. Тюкина, В.С. Шалаев. Технология лесопильно-деревообрабатывающих производств. Учебное пособие для студентов специальности 260200 - М.: МГУЛ, 2003. - 225с.:ил.

Размещено на Allbest.ru