Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Выбор объекта автоматизации и ее необходимость



2019-12-29 415 Обсуждений (0)
Выбор объекта автоматизации и ее необходимость 0.00 из 5.00 0 оценок




В связи с тем, что подача осей связана с рядом опасностей, то производство этого процессе должно выполняться машинами, а человек будет лишь управлять ими.

Целесообразность перехода от ручного производства к автоматизированному определяется 3-мя принципами:

1) достижение конечного результата, т.е. автоматическое оборудование должно иметь большую производительность;

2) комплексность, т.е. автоматизация производства должна охватывать все производственные структуры, связанные с выпуском продукции и учитывать во взаимосвязи технологию, предметы труда, техническое оборудование, системы управления и обслуживания;

3) экономическая необходимость, т.е. автоматизация допускается там, где она автоматически доказана;

4) Отказ от физического, монотонного и малоквалифицированного труда;

Предварительный выбор объектов автоматизации осуществляют по критическим условиям, основанным на первом (для различных технологических процессов и операций, протекающих в разнообразных по виду производствах, могут быть выбраны и применены одинаковые системы автоматического управления) и втором (все многообразие схемных решений сведено к типовым по логике управления системам автоматики) принципах автоматизации. Критические условия учитывают необходимость увеличения производительности путем сравнения потребной производительности с фактической, умноженной на коэффициент прогрессивности 1.25, а также условия выполнения операций.

Выбор объектов автоматизации рекомендуют осуществлять в следующей последовательности:

1) определяют технический уровень производства для всех отобранных процессов по критическим значениям технического уровня производства, оценивают необходимость технического перевооружения или реконструкции предприятия. В списке остаются только те объекты, которые размещены в производственных участках, нуждающихся в техническом перевооружении;

2) устанавливают оптимальное значение уровня автоматизации для всех оставшихся в списке процессов;

3) подбирают автоматические машины для исследуемых процессов, при этом стремятся к тому, чтобы средний уровень автоматизации производства был примерно равен оптимальному значению, а суммарная стоимость машин не превосходила предельного значения;

4) определяют экономическую эффективность автоматизации каждого объекта. По значениям годового экономического эффекта составляют приоритетный ряд объектов для осуществления задач их автоматизации;

5) разрабатывают технические требования на автоматизацию объектов в порядке их размещения в приорететном ряду на основании рассмотренного комплекса работ и анализа показателей производственных процессов.

 


1.3 Разработка вариантов конструктивных схем машины

 

Структурная схема автомата.

Под структурой автоматических машин понимают состав элементов и подсистем, из которых они состоят, с определенным характером взаимодействия. Для наглядного графического изображения отдельных сложных устройств машин и их систем применяют структурные схемы.

Загрузочное устройство представляет из себя наклонный путь. По наклонному пути детали перемещаются в рабочую зону технологической машины.

Технологические машины предназначены для обработки объектов. Они включают: зажимное устройство (фиксирует и зажимает деталь), силовую головку (обрабатывает деталь), защитные приспособления (кожухи, двери и т.п.), устройства удаления отходов, механизм изменения положения детали в процессе обработки.

Для наглядного графического изображения устройств машины применим структурную схему:

 

 


Рис. 1.7 – Структурная схема автомата

ЗУ – загрузочное устройство,

ТМ – технологическая машина,

РУ – разгрузочное устройство,

КУУ – контрольно-управляющее устройство.


В данной курсовой работе загрузочными устройствами будет являться наклонный путь.

Технологическая машина предназначена для обработки объектов. Содержит зажимное устройство (оно принимает, фиксирует и зажимает деталь), силовую моечную головку, защитные приспособление (кожухи, двери), устройство для удаления отходов, механизм изменения положения оси в процессе обмывки.

Для обеспечения взаимодействия этих устройств и их работы в строгой последовательности, с целью выполнения заданного технологического процесса в установленное время, применяют контрольно-управляющее устройство.

Структурная схема автомата позволяет построить его принципиальную конструктивную схему. Для этого надо заменить функциональные блоки конкретным механизмом, учитывающим характер выполняемых действий и тип заданного привода.

Таблицы вариантов набора механизмов машины, их привода и виды управления.

 

Таблица 1.1. Механизмы машины (вариант №1)

№ п/п Наименование механизма машины Тип силового привода Звенность механизма Количество включений механизма
1 Механизм подъема осей Электропривод 3,5 1
2 Механизм транспортировки осей Элеватор 4 1
3 Механизм перемещения дверей Электропривод 4 1
4 Механизм обмывки осей Гидросистема (обмывочная силовая головка 4 1

 

Таблица 1.2. Механизмы машины (вариант №2)

№ п/п Наименование механизма машины Тип силового привода Звенность механизма Количество включений механизма
1 Механизм подъема осей Гидропривод 4 1
2 Механизм транспортировки осей Элеватор 4 1
3 Механизм перемещения дверей Электропривод 4 1
4 Механизм обмывки осей Гидросистема (обмывочная силовая головка 4 1

 

Таблица 1.3. Механизмы машины (вариант №3)

№ п/п Наименование механизма машины Тип силового привода Звенность механизма по варианту Количество включений механизма
1 Механизм подъема осей Пневмопривод 3,5 1
2 Механизм транспортировки осей Элеватор 3,5 1
3 Механизм перемещения дверей Электропривод 3,5 1
4 Механизм обмывки осей Гидросистема (обмывочная силовая головка 3,5 1

 

Средняя звенность и уровень автоматизации всех вариантов машин.

Для определения средней звенности сложной машины ее надо разбить на самостоятельные простейшие механизмы, выполняющие те или иные простые движения.

 

Определение средней звенности машины осуществляется по формуле:

 

(1.1)

 

где - звенность го механизма машины ( );

n – количество механизмов в машине;

Для варианта машины №1:

Для варианта машины №2:

Для варианта машины №3:

Уровень автоматизации машины определяется по формуле:

 

,                                                                        (1.2)

 

где qi – количество включений i-го механизма машины в цикле ее работы;

 – звенность го механизма машины, имеющее полуавтоматическое или автоматическое управление (Zi≥3.5).

Для варианта машины №1:

.

Для варианта машины №2:

Для варианта машины №3:

Приближенная стоимость машины:

 

,                                                               (1.3)

 

где Со (Z=3) – стоимость машины при ручном управлении, тыс. руб.;

Z=3 – средняя звенность машины при ручном управлении;

Zi – средняя звенность машины.

Для варианта машины №1:  тыс. руб.

Для варианта машины №2: тыс. руб.

Для варианта машины №3: тыс. руб.

 

Таблица 1.4. Расчет параметров механизмов машин и силовых головок на стадии предварительных исследований для варианта 1.

Привод механизма

Сила сопротивления W, Н;

Мощность привода Р, кВт

Длительность цикла работы механизма, сек при управлении

Стоимость механизма при ручном управлении,

тыс. руб.

ручном полуавтоматическом автоматическом
Электропривод элеваторов  – сопротивление движению W=2384,5Н v=0.2..0.3 м/с     28,4     26,7     25,24     0,609
Механизм скатывания тел вращения с наклонной поверхности   l= 5 м – длина перемещения тела   14,4   12,9   11,4   0,609
Гидросистема моечной машины     3,49     1,99     0,49     13,65

 

Таблица 1.5. Расчет параметров механизмов машин и силовых головок на стадии предварительных исследований для варианта 2

Привод механизма

Сила сопротивления W, Н;

Мощность привода Р, кВт

Длительность цикла работы механизма, сек

при управлении

Стоимость механизма при ручном управлении,

тыс. руб.

ручном полуавтоматическом автоматическом
Гидропривод элеваторов     6,36     4,88     3,4     4,75
Механизм скатывания тел вращения с наклонной поверхности     l=5 м – длина перемещения тела     14,4     12,9     11,4     0,609
Гидросистема моечной машины     3,49     1,99     0,49     13,65

 

 


Таблица 1.6. Расчет параметров механизмов машин и силовых головок на стадии предварительных исследований для варианта 3

Привод механизма

Сила сопротивления W, Н;

Мощность привода Р, кВт

Длительность цикла работы механизма, сек при управлении

Стоимость механизма при ручном управлении,

тыс. руб.

ручном полуавтоматическом автоматическом
Пневмопривод элеваторов     23     19,8     18,3     3,5
Механизм скатывания тел вращения с наклонной поверхности     l=5 м – длина перемещения тела   14,4   12,9   11,4   0,609
Гидросистема моечной машины     3,49     1,99     0,49     13,65

 

Результаты формирования параметров вариантов машин сводим в таблицу, приведенную ниже

 

Таблица 1.7. Результат формирования параметров вариантов машин

Вариант конструктивной схемы машины Продол жительность операции, сек Уровень автоматизации машины, , % Мощность электрооборудования, Ру, кВт Численность рабочих, обслуживающих машину, Чс, чел. Примерная стоимость машины, Со, тыс. руб.
Вариант 1 37.13 96 10,97 1 38,81
Вариант 2 15.29 80 48,9 1 57,79
Вариант 3 30.19 87 14,5 1 38,67

 

Оптимальное значение уровня автоматизации машины и соответствующие ему параметры с использованием программы Excel.

Оптимальное значение уровня автоматизации машины и соответствующих ему параметров определяем с использованием программы Excel.

Для отыскания оптимального значения уровня автоматизации машины применим следующую целевую функцию приведенных затрат:

 

,=0,66,                  (1)

 

где годовой выпуск продукции = 6000 штук

 = 0.0028*2000+12 = 5,6+12=17,6

 

= 2827 (2)

 

годовой фонд рабочего времени машины = 2000 часов;

мощность электрооборудования машины, кВт;=10,97;

численность рабочих, обслуживающих машину – 1 рабочий;

стоимость машины.

Предположим, что переменные можно представить в виде следующих уравнений:

 

; ; ,   (3)

 

где оценки коэффициентов регрессии.

Для отыскания значений оценок коэффициентов регрессии необходимо знать статистические или расчетные значения соответствующих параметров машины и применить метод наименьших квадратов.      

Оптимальное значение уровня автоматизации машины находим, минимизируя функцию (1) после подстановки в нее уравнений (2):

 

.                               (4)

 

Для нахождения оптимального значения уровня автоматизации машины необходимо знать все технико-экономические характеристики (переменные параметры), предусмотренные уравнениями (1) и (2).

Для отыскания оптимального уровня автоматизации удобно пользоваться типовой программой в среде электронных таблиц Excel (табл. 1.9).

 

 

Таким образом, оптимальный уровень автоматизации равен Каопт=76.18


Вариант №1

 

На рис. 1.3 показана конструктивная схема подачи оси на обмывку: 1-электропривод; 2-кожух; 3-коллектор с соплами; 4-сопла; 5-нагнетательный трубопровод; 6-электродвигатель насоса; 7-насос; 8-бак; 9-фильтр; 10-разгрузочное устройство; 11-гибкий орган(цепь); 12-загрузочное устройство; 13-полка; 14-изделие.

 

Вариант 2


На рис. 1.4 показана конструктивная схема подачи оси на обмывку: 1-электропривод; 2-кожух; 3-коллектор с соплами; 4-сопла; 5-нагнетательный трубопровод; 6-электродвигатель насоса; 7-насос; 8-бак; 9-фильтр; 10-разгрузочное устройство; 11-гибкий орган(цепь); 12-загрузочное устройство; 13-полка; 14-изделие; 15-гидропривод.

 

Вариант 3.

 

На рис. 1.4 показана конструктивная схема подачи оси на обмывку: 1-электропривод; 2-кожух; 3-коллектор с соплами; 4-сопла; 5-нагнетательный трубопровод; 6-электродвигатель насоса; 7-насос; 8-бак; 9-фильтр; 10-разгрузочное устройство; 11-гибкий орган(цепь); 12-загрузочное устройство; 13-полка; 14-изделие; 15-пневмопривод.

 



2019-12-29 415 Обсуждений (0)
Выбор объекта автоматизации и ее необходимость 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Выбор объекта автоматизации и ее необходимость

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (415)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.01 сек.)