Обоснование автоматизации технологических процессов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ей питания на каждой из них стоит отдельный автоматический выключатель.
Разработка электрической схемы велась в направлении использования модульно - блочной аппаратуры, поэтому основной схемой является схема подключений.
Рисунок 6.1 - Принципиальная электрическая схема
7. Расчет надежности САУ
Надежность - свойство систем выполнять заданную функцию, сохраняя во времени значения эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технологического обслуживания, ремонта и транспортировки.
Основным показателем для количественной оценки безотказности элемента является вероятность безотказной работы P(t) - вероятность того, что при заданных условиях эксплуатации в течение определенного времени не возникнет отказов.
Для анализа сложных изделий, прошедших период приработки, а так же систем, работающих в тяжелых условиях под воздействием механических и климатических нагрузок, используют экспоненциальный закон распределения вероятности [28].
Вероятность безотказной работы определим по формуле:
, (7.1)
где ? - среднее значение интенсивности отказов;- время.
Среднее время безотказной работы системы контроля можно найти по формуле:
, (7.2)
где ? - среднее значение интенсивности отказов.
Расчет надежности производится следующим образом. Все элементы разбиваются на группы с примерно одинаковой интенсивностью, подсчитывается число элементов в каждой группе.
Тогда интенсивность отказов для группы элементов ?0, ч-1 определим по формуле:
, (7.3)
где n - число элементов схемы данного наименования;
? - среднее значение интенсивности отказов;- число наименований элементов схемы.
Вероятность отказа какого-либо элемента в течении года определим по формуле:
(7.4)
В таблице 7.1 сведены данные по интенсивности отказов для технических средств.
Таблица 7.1 - Характеристика технических средств САУ
Технические средстваГарантийный срок эксплуатации, летЧисло элементов, n?j 10-6, ч-1?jn 10-6, ч-1 Рi(8760)1234561. Блочно-модульная аппаратура350.63.00.99472. Датчики390.54.50.99563. ТЭН хомутовый330.551.650.99521234564. ТЭН пальчиковый320.551.10.99525. Магнитные пускатели860.53.00.99566. Автоматические выключатели820.61.20.99477. Электрические двигатели переменного тока820.651.30.99438. Предохранители382160.98269. Тепловые реле220.510.9956?0 = 32.75 10-6
Определим вероятность безотказной работы системы автоматизации за период работы 1 год (8760 ч) по формуле 7.4:
(7.5)
Определим среднее время безотказной работы:
часов. (7.6)
Расчет показал, что при использовании данной элементной базы среднее время безотказной работы системы составляет 30530 часов, при этом вероятность безотказной работы системы равна 0.75.
8. Разработка алгоритма функционирования системы и подсистем
Алгоритм функционирования системы представляет собой структурную последовательность рабочих операций, выполняемых системой при ее работе. Такой алгоритм облегчает понимание правильного функционирования системы при разработке программного обеспечения для АСУ ТП.
Разработку алгоритма управления системой ведём в соответствии с технологией литья подошв, техническим заданием, структурной и
На рисунке 8.1 изображен основной алгоритм. Сначала проводится диагностика системы, после пуска и инициализации системы необходимо ввести параметры, необходимые для проведения технологических операций. Затем ожидается нажатие кнопки Пуск. Если она нажата, то проводятся подготовительные операции и после выхода на рабочий режим, ожидается подтверждение на операцию литья.
Основной алгоритм функционирования системы обеспечивает связь человека с технологическим процессом и его ручное воздействие на режимы работы системы.
Система ожидает ввода параметров ТП, начало проведения последовательности операций, экстренный останов системы.
На рисунке 8.2 изображен алгоритм режима запуска. Здесь показано включение экструдера, регулятора температуры, производится опрос датчиков температуры и регулировка всех параметров до выхода на нормальный уровень.
На рисунке 8.3 - изображен алгоритм режима литья. Здесь реализована последовательность работы механизмов, и контроль системы на аварийный режим.
Т.о. алгоритм функционирования системы облегчает понимание работы оборудования, последовательности технологических операций, что в итоге направлено на разработку программного обеспечения для управляющего устройства (промышленного контроллера).
Рисунок 8.1 - Основной алгоритм
Рисунок 8.2 - Алгоритм режима запуска
Рисунок 8.3 - Алгоритм режима литья
9. Экономическая часть
Оснащение агрегата для литья низа обуви автоматизированной системой управления позволит сократить время на операции, что повысит производительность труда. Эффективность производства при использовании автоматизированного литьевого агрегата очевидна.
Установка автоматизированной системы управления требует дополнительных денежных затрат, которые отразятся на стоимости оборудования. Расчет основных экономических показателей в сравниваемых вариантах поможет установить целесообразность применения такого агрегата.
Большое значение имеет оценка экономического эффекта, который может получить предприятие от применения автоматич