Проект системы управления линии оксидирования алюминия.

ВВЕДЕНИЕ Сегодня невозможно найти такую область промышленности, где бы ни применялась трубопроводная арматура. С каждым годом потребность в трубопроводной арматуре возрастает. Одним из крупнейших в России производителей трубопроводной арматуры является АО "Икар" Курганский завод трубопроводной арматуры. Продукция АО "Икар" используется в 40 странах мира. Выпускаемая АО "Икар" арматура применяется в оросительных системах, в холодильных установках, в технологических линиях и трубопроводах для воды, пара, нефти, газа, на гидротранспорте, атомных электростанциях, на предприятиях угольной, нефтяной, биологической, медицинской промышленности. Общий годовой выпуск арматуры составляет более 800 тыс. штук. Завод неукоснительно придерживается политики выполнения всех требований, предъявляемых к каждой операции, которую выполняет предприятие. Руководство предприятия разработало и приняло политику, обеспечивающую соблюдение требований ISO, API, соответствующих стандартов, норм и других регулирующих документов, а также требований заказчиков для всех изделий, выпускаемых на ОАО "Икар". Вышеуказанное позволяет производить продукцию стабильного качества. Руководство по обеспечению качества (РОК) является основным документом, описывающим политику ОАО "Икар" в этой области, а также меры, обеспечивающие понимание политики качества всеми сотрудниками. Весь управленческий персонал несёт ответственность за создание условий, при которых забота о качестве играет первостепенную роль. Начальник инспекции системы качества является ответственным представителем ОАО "Икар" по качеству. Он наделён исключительными полномочиями для обеспечения того, чтобы внедрённая система качества поддерживалась в соответствии с требованиями спецификации API QI и стандарта ISO 9001-94. Система качества ОАО "Икар" разработана с целью обеспечения условий для исключения возникновения брака, и, чтобы проблемы предупреждались, а не выявлялись после возникновения. Надёжно работающая система качества позволит предприятию укрепить и расширить отечественный рынок и выйти на устойчивые международные связи. Проводятся аудиторские проверки с целью выявления на сколько строго соблюдается политика обеспечения качества продукции и насколько чётко работают отдельные звенья системы управления качеством. В случае обнаружения отклонений от этой политики или неудовлетворительной работы названных звеньев принимаются корректирующие воздействия по ликвидации таких отклонений и нарушений. Отчёты об аудиторских проверках передаются на рассмотрение руководства, что непосредственно влияет на постоянное совершенствование системы качества. Для обеспечения высокого качества и надежности выпускаемой продукции завод имеет полный комплекс средств для контроля и испытания материалов: химическая, механическая, рентгеноскопическая лаборатории, ультразвуковой контроль, оборудование для цветной дефектоскопии. Завод имеет 40 испытательных стендов и специальный корпус стендовых испытаний давлением до 150 МПа. Одним из стендов для испытаний арматуры является стенд НКА 99-22 для испытаний задвижек КЗ 11005-100; КЗ 11006-100; КЗ 11005-150. В связи с этим актуальным становится задача создания надежной автоматизированной системы управления обеспечивающей качество испытаний, контроль исполняемых процессов. Целью этого проекта является автоматизация стенда НКА 99-22. Для достижения этой цели были поставлены следующие локальные задачи: разработка автоматического зажима запорной арматуры высокого давления, проектирование и расчет камеры для испытаний. 1. ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СТЕНДА ДЛЯ ПРИЕМО-СДАТОЧНЫХ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 1.1. Методы испытания задвижек высокого давления На стенде проводятся два вида испытаний: приемо-сдаточные и исследовательские. Исследовательские испытания представляют собой испытания на надёжность с измерением и фиксированием величины крутящего момента на приводном валу испытываемого изделия во время закрывания и открывания рабочего органа. Испытания на надёжность проводятся с целью подтверждения определения количественных значений показателей надёжности: 1) полного среднего ресурса - не менее 2000 циклов; 2) наработки на отказ - не менее 500 циклов. Таблица 1 Основные характеристики для испытаний Обозначение исполнения Давление номиналь-ное PN, МПа (кгс/м) Темпера-тура испы-тательной среды, 0С Допуска-емые протечки по ГОСТ 9544-93, см 3/мин Испыта-тельная среда КЗ 11005-100;-03;-06;-09 КЗ 11005-100;-01;-04;-07;-10 КЗ 11005-100;-02;-05;-08;-11 16,0 (160) 20 Нет видимых протечек Вода, воздух КЗ 11005-100;-24;-27;-30;-33 КЗ 11005-100;-25;-28;-31;-34 КЗ 11005-100;-26;-29;-32;-35 Продолжение таб. 1 КЗ 11005-100;-36;-39;-42;-45 КЗ 11005-100;-37;-40;-43;-46 КЗ 11005-100;-38;-41;-44;-47 КЗ 11006-100;-03;-06;-09 КЗ 11006-100;-01;-04;-07;-10 КЗ 11006-100;-02;-05;-08;-11 25,0 (250) КЗ 11006-100;-24;-27;-30;-33 КЗ 11006-100;-25;-28;-31;-34 КЗ 11006-100;-26;-29;-32;-35 КЗ 11006-100;-36;-39;-42;-45 КЗ 11006-100;-37;-40;-43;-46 КЗ 11006-100;-38;-41;-44;-47 КЗ 11005-150;-03;-06;-09 КЗ 11005-150;-01;-04;-07;-10 КЗ 11005-150;-02;-05;-08;-11 16,0 (160) КЗ 11005-150;-12;-15;-18;-21 КЗ 11005-150;-13;-16;-19;-22 КЗ 11005-150;-14;-17;-20;-23 16,0 (160) 20 Нет видимых протечек Вода, воздух КЗ 11005-150;-24;-27;-30;-33 КЗ 11005-150;-25;-28;-31;-34 КЗ 11005-150;-26;-29;-32;-35 КЗ 11005-150;-36;-39;-42;-45 КЗ 11005-150;-37;-40;-43;-46 КЗ 11005-150;-38;-41;-44;-47 Частота срабатывания задвижек определяется возможностями испытательного стенда, но не должна превышать 1 цикла в минуту. После наработки 500 циклов отказавшие при испытаниях задвижки

Введение
1. Обоснование создания автоматизированного стенда для приемо-сдаточных и исследовательских испытаний запорной арматуры
высокого давления
1.1. Методы испытания задвижек высокого давления...
1.2. Анализ базового стенда и путей его автоматизации...
1.3. Функционально-стоимостной анализ базовой модели
стенда..
1.4. Обзор существующих аналогов стендов для испытания
задвижек.
1.5. Обзор литературы и патентов по конструктивному
исполнению камер стендов для испытаний задвижек
1.6. Разработка технического задание на проект...
1.6.1. Наименование и область применения проектируемого
объекта..
1.6.2. Основание для разработки..
1.6.3. Назначение проектируемого узла..
1.6.4. Источники разработки.
1.6.5. Режимы работы объекта.
1.6.6. Условия эксплуатации проектируемого узла
1.6.7. Технические требования..
1.6.8. Стадии и этапы разработки.
1.6.9. Порядок контроля и приёмки..
2. Проектирование, конструирование и моделирование технических
средств...
2.1. Системный анализ проектируемого стенда на основе методов
декомпозиции.
2.1. Декомпозиционная схема формирования структуры стенда.
2.2. Проектирование и расчет камеры для испытания задвижек
высокого давления..
2.3. Разработка устройства автоматического зажима задвижек...
2.3.1. Выбор исполняющего устройства и датчиков...
2.4. Разработка структуры подсистемы управления исполнительными механизмами камеры..
2.5. Выбор и расчет элементов электроавтоматики
3. Информационное и программное обеспечение подсистемы управления автоматического зажима и камеры для испытания задвижки.
3.1. Информационная структура подсистемы управления автматического зажима и камеры для испытания задвижки..
3.2. Ведомости сигналов и выходных документов системы автоматического зажима и камеры для испытания задвижки..
3.3. Подпрограмма управления исполнительными механизмами
камеры для испытания задвижки.
3.4. Разработка графов состояний и мнемосхем панелей
гидравлических и пневматических систем..
4. Эксплутационная документация.
4.1. Инструкция монтажу и эксплуатации зажима и камеры
для испытания задвижки
4.2. Руководство оператора...
5. Функционально-стоиимостной и экономический анализ проектируемых систем стенда.
5.1. Функционально-стоимостной анализ проектируемого
варианта стенда...
5.2. Расчет окупаемости и экономическая оценка проекта..
6. Безопасность и экологичность проекта
6.1. Безопасность труда.
6.2. Экологическая безопасность и охрана окружающей среды
6.3. Безопасность в условиях ЧС ..
Заключение..
Список использованных источников
Приложение 1..
Приложение 2..

1. АО «ИКАР» Курганский завод трубопроводной арматуры. Стенд для испытаний задвижек КЗ 11005-100; КЗ 11006-100; КЗ 11005-150. Индекс НКА 99-22. - Курган, 2000. - 13 с.
2. АО «ИКАР» Курганский завод трубопроводной арматуры. Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем РN 16, 25 МПа (160, 250 кгс/см2). Программа и методика испытаний. - Курган, 1995. - 20 с.
3. АО «ИКАР» Курганский завод трубопроводной арматуры. Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем РN 16, 25 МПа (160, 250 кгс/см2). Расчёт силовой и прочностной. - Курган, 1998. - 45 с.
4. Техническое описание и инструкция по эксплуатации (ТО) электроприводов типов М, А, Б, В, Г, Д. - 1980. - 26 с.
5. Гуревич Д. Ф. Трубопроводная арматура. Выбор, монтажные размеры и эксплуатация. - М.: Энергоатомиздат, 1975. - 540 с.
6. Гуревич Д. Ф. Основы расчета трубопроводной арматуры. - М.: Энергоатомиздат, 1962. - 480 с.
7. Гуревич Д. Ф. Трубороводная арматура: справочное пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1981. - 368 с.
8. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением: справочник / Под ред. Косых. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 389 с.
9. Гуревич Д. Ф., Шпаков О.Н. Справочник конструктора трубопроводной арматуры. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 570 с.
10. Каталог компании PROSOFT. - М, 1998. - 400 с.
11. Федорков Б. Г., Телец В. А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функци-онирование, параметры, применение. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 320 с.
12. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие / Под ред. А. С. Клюева. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 464 с.
13. Номенклатурный каталог-справочник по промышленной трубопроводной арматуре, выпускаемой в СНГ. - М, 1997. - 679 с.
14. Агейкин Д. И., Костина Е. Н., Кузнецова Н. Н. Датчики контроля и регулирования. Справочные материалы. - М.: Машиностроение, 1965. - 928 с.
15. Михайлов О. П., Цейтлин Л. Н. Измерительные устройства в системах адаптивного управления станками. - М.: Машиностроение, 1978. - 258 с.
16. Михайлов О. П., Стоколов В. Е. Электрические аппараты и средства автоматизации: [учебник]. - М.; Машиностроение, 1982. - 380 с.
17. П.Левшина Е. С. Новицкий П. В. Электрические измерения физических. Измерительные преобразователи. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 360 с.
18. Спектор С. А. Электрические измерения физических величин. Методы измерения. - Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 420 с.
19. Гинзбург В. Б. Магнитоупругие датчики. - М.: Энергия, 1970. - 340 с.
20. Гуманюк М. Н. Магнитоупругие силоизмерители. - Киев.: Техника, 1981. - 210 с.
21. Пухов А. С. Синтез решений при создании автоматизированных технических объектов: Учебное пособие - Курган: Изд-во Курганского гос. Ун-та, 2000. - 121 с.
22. Голяс Ю. Б., Бобряков А. В., Гаврилов А. И. Системы ввода и обработки изображений в ПЭВМ: проектирование технических средств. - М.: Машиностроение, 1993. - 224 с.
23. Граф, Рудольф. Электрические схемы: 1300 примеров/Пер. С англ. - М, 1992.-450 с.
24. Сосонкин В. Л. Программное управление технологическим оборудованием. - М.: Энергоатомиздат, 1989. -280 с.
25. Соколов М. М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов, М., Энергия, 1969, изд. 2-е, переработанное и дополненное. - 544 с.
26. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ. - 5-е изд., перераб. - М.: Мир, 1998. - 704 с.
27. Электроника: Справочная книга Ю. А. Быстров, Я. М. Великсон, В. Д. Вогман и др. Под ред. Ю. А. Быстрова. - СПб.: Энергоатомиздат, 1996. - 580 с.
28. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - Челябинск: Металлургия, 1989. - 410 с.
29. Справочник разработчика и конструктора РЭА: (Элементная база). - М, 1993. - 530с.
30. Хализев Г. П. Электропривод и основы управления, М.-Л, Госэнергоиздат, 1962. - 384 с.
31. Чиликин М. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. - 6-е изд., доп. И перераб. - М.: Энергоиздат, 1981. - 576 с.
32. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок. Под ред. Я. М. Большама, В. И. Круповича, М. Л. Самовера. Изд. 2-е, перераб. И доп. М., Энергия, 1974. - 728 с.
33. Электрические машины. Справочник / Под ред. Копылова. В 2-х томах. - М.: Энергоиздат, 1968. - 928 с.
34. Автоматизация технологических процессов и производств: Методические указания к выполнению экономической части дипломного проекта для студентов специальности 210200 / составили А. С. Таранов, И.М. Макарова. - Курган, 1998. - 38 с.
35. Кузьмин А. П. Региональные проблемы техногенной безопасности / Проблемы безопасности жизнедеятельности и экологии Зауралья: Материалы науч.-практ. Конференции. - Курган, 2000.
36. РД 26-12-29-88. Правила проведения пневматических испытаний изделий на прочность и герметичность ОКСТУ.
37. Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник С. В. Белов. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 с.
38. Охрана труда в машиностроении: учебник для машиностроительных вузов / Под ред. Е. Я. Юдина, С. В. Белова. - М.: Машиностроение, 1983. -432 с.
Методические указания к выполнению раздела «Безопасность и экологичность проекта» в дипломных проектах для специальности 21.03 / Составил А.П. Кузьмин. - Курган: КМИ, 1993. - 30 с.