Автоматизированная система сбора древесной стружки

ВВЕДЕНИЕ 3
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 5
1.1 Понятие об автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП) 5
1.2 Анализ актуальности применения автоматизированной системы сбора древесной стружки 24
1.3 Анализ технологического процесса сбора стружки 28
2. РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 32
2.1 Разработка структурной схемы 32
2.2 Подбор элементной базы 35
2.3 Разработка принципиальной электрической схемы системы 48
2.4 Разработка функциональной схемы автоматизации 50
3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 53
3.1 Разработка алгоритма управления 53
3.2 Разработка программа управления 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64
ПРИЛОЖЕНИЕ А 67
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 68
ПРИЛОЖЕНИЕ В 69
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 70

Весь текст будет доступен после покупки

Современное деревообрабатывающее производство характеризуется высокой интенсивностью технологических операций, в результате которых образуется значительное количество отходов — в первую очередь древесной стружки. Накопление стружки на рабочих участках не только снижает производственную культуру и нарушает санитарно-гигиенические нормы, но и создаёт серьёзные риски возгорания, ухудшает условия труда и снижает общую эффективность производства. В этих условиях автоматизация процесса сбора и транспортировки стружки становится не просто вспомогательной, а необходимой составляющей современного промышленного объекта.
Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения безопасности, экологичности и рентабельности деревообрабатывающих предприятий за счёт внедрения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Ручной или полуавтоматический сбор стружки не обеспечивает своевременного удаления отходов, приводит к простою оборудования и увеличивает эксплуатационные издержки. Внедрение АСУ ТП для системы сбора стружки позволяет реализовать непрерывный, надёжный и энергоэффективный процесс удаления отходов, минимизировать участие персонала в рутинных операциях и повысить общую автоматизацию производства.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка и реализация автоматической системы управления процессом сбора древесной стружки на деревообрабатывающем предприятии.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучить теоретические основы построения АСУ ТП и их применение в промышленности.
2. Обосновать актуальность автоматизации процесса сбора древесной стружки с учётом требований промышленной безопасности.
3. Проанализировать существующий технологический процесс образования и удаления стружки.
4. Разработать структурную и функциональную схемы автоматизированной системы.
5. Подобрать и обосновать выбор элементной базы (датчиков, исполнительных механизмов, контроллера).
6. Спроектировать принципиальную электрическую схему подключения оборудования.
7. Разработать алгоритм и программное обеспечение управления системой сбора стружки.
Объектом исследования является технологический процесс сбора и транспортировки древесной стружки на деревообрабатывающем производстве.
Предметом исследования выступает автоматическая система управления данным процессом, включающая аппаратные средства, алгоритмы и программное обеспечение.

Весь текст будет доступен после покупки

АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
1.1 Понятие об автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП)
В современных условиях предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности активно внедряют и эксплуатируют системы управления технологическими процессами, основными задачами которых являются: повышение оперативности принятия управленческих решений, обеспечение своевременного получения информации о работе участков, цехов и всего предприятия в целом, стабилизация выпуска продукции в соответствии с установленными стандартами, а также снижение трудоёмкости обработки планово-учётной информации.
Системы управления технологическими процессами подразделяются на два типа: автоматизированные и автоматические.
Автоматизированная система управления предполагает обязательное участие человека (оператора или диспетчера) как неотъемлемой части управляющего контура. В то же время автоматическая система функционирует без прямого вмешательства человека, за исключением случаев технического обслуживания, профилактики или ремонта.
Система автоматического управления (САУ) представляет собой совокупность технических средств, обеспечивающих управление объектом без непосредственного участия оператора.
Одной из ключевых задач современной автоматизации является разработка и внедрение именно автоматизированных систем управления. Все АСУ условно делятся на три категории: автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированные системы управления производством (АСУП) и интегрированные автоматизированные системы управления.
Технические характеристики любых автоматизированных систем управления должны обеспечивать автоматизированный сбор, обработку и анализ информации, необходимой для оптимизации управленческих решений в различных сферах деятельности.
Назначение, цели и функции АСУ
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — это человеко-машинная система, предназначенная для автоматизированного сбора, обработки и анализа данных с целью оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с заданным критерием эффективности. Управляемым объектом в АСУ ТП выступает технологический объект управления (ТОУ) — совокупность технологического оборудования и реализованного на нём в соответствии с регламентами и инструкциями технологического процесса по производству целевой продукции. Критерием управления в АСУ ТП служит количественная или качественная характеристика, отражающая эффективность функционирования ТОУ и зависящая от применяемых управляющих воздействий. Основными целями большинства АСУ ТП являются достижение следующих технико-экономических результатов:

Весь текст будет доступен после покупки

1) Блок питания БП60К для ПЛК [Электронный ресурс] // ООО «ОВЕН». — 2024. — URL: https://owen.ru/product/bp60k
2) ГОСТ 19.701–90. Единая система программной документации. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения. – М.: Стандартинформ, 2010. – 23 с.
3) ГОСТ 2.103–2013. Единая система конструкторской документации. Виды и комплектность конструкторских документов. – Введ. 2014–07–01. – М.: Стандартинформ, 2013. – 20 с.
4) ГОСТ 2.702–2011. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения электрических схем. – Введ. 2012–07–01. – М.: Стандартинформ, 2011. – 31 с.
5) ГОСТ 2.709–2021. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные проводов и контактных соединений в электрических схемах. – Введ. 2022–07–01. – М.: Стандартинформ, 2021. – 12 с.
6) ГОСТ 2.710–2021. Единая система конструкторской документации. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. – Введ. 2022–07–01. – М.: Стандартинформ, 2021. – 24 с.
7) ГОСТ 2.721–2018. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Общие положения. – Введ. 2019–07–01. – М.: Стандартинформ, 2018. – 16 с.
8) ГОСТ 2.755–2021. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Коммутационные аппараты, контакты и соединения. – Введ. 2022–07–01. – М.: Стандартинформ, 2021. – 36 с.

Весь текст будет доступен после покупки