Создание автоматизированной системы управления для производства ДСП

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДРЕВЕСНЫХ ПЛИТ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК 5
1.1 Классификация древесностружечных плит (ДСП) 5
1.2 Прессовое оборудование: типы и особенности 11
1.3 Технологический процесс производства древесных плит 35
2 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА, ПОДЛЕЖАЩЕГО АВТОМАТИЗАЦИИ 40
2.1 Структура и состав линии по производству ДСП 40
2.2 Исследование процесса нанесения связующего (осмоления) на древесную стружку 44
2. 3 Формирование технического задания на автоматизацию 49
3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 55
3.1 Оценка целесообразности и возможности создания автономной системы управления 55
3.2 Подготовка проектной документации для системы автоматического управления 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 69
ПРИЛОЖЕНИЕ А 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 80
ПРИЛОЖЕНИЕ В 81
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 82
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 83
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 84

Весь текст будет доступен после покупки

Производство древесностружечных плит (ДСП) остаётся важной частью современной деревообрабатывающей промышленности, обеспечивая выпуск широко востребованного материала для мебельного и строительного секторов. В условиях растущих требований к качеству продукции, энергоэффективности и конкурентоспособности предприятий всё большее значение приобретает внедрение современных систем автоматизации производственных процессов. Традиционные методы управления технологическими линиями зачастую не обеспечивают необходимой точности, стабильности и оперативности, что негативно сказывается на качестве плит и рациональном использовании ресурсов. Поэтому разработка и внедрение автоматизированной системы управления (АСУ) для производства ДСП является актуальной инженерной задачей, направленной на повышение эффективности и надёжности всего производственного цикла.
Целью данной выпускной квалификационной работы является создание проекта автоматизированной системы управления для участка производства древесностружечных плит с акцентом на ключевые технологические операции, такие как прессование и нанесение связующего.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– изучить классификацию ДСП и особенности применяемого прессового оборудования;
– проанализировать структуру технологической линии и выявить параметры, подлежащие автоматизации;
– провести исследование процесса осмоления древесной стружки как одного из наиболее чувствительных этапов производства;
– сформировать техническое задание на разработку АСУ;
– обосновать целесообразность создания автономной системы управления;
– разработать комплект проектной документации для автоматизированной системы управления.
Объектом исследования выступает технологический процесс производства древесностружечных плит. Субъектом исследования является автоматизированная система управления, предназначенная для контроля и регулирования параметров этого процесса.
В работе используются методы системного анализа для изучения структуры производственной линии, методы инженерного проектирования – для формирования технических решений, а также нормативно-техническая документация в области автоматизации производственных процессов.
Практическая значимость выполненной работы заключается в возможности применения разработанного проекта АСУ на реальных предприятиях деревообрабатывающей отрасли. Реализация предложенных решений позволит повысить стабильность качества выпускаемой продукции, снизить расход сырья и энергоресурсов, а также уменьшить влияние человеческого фактора на технологический процесс.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДРЕВЕСНЫХ ПЛИТ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
1.1 Классификация древесностружечных плит (ДСП)
Древесно-стружечные плиты (ДСтП) подразделяются по различным признакам: методу прессования, конструктивному исполнению, характеру измельчённой древесины, типу связующего вещества, физико-механическим характеристикам и другим параметрам.
В зависимости от способа прессования ДСтП делятся на плиты плоского и экструзионного прессования. Плиты плоского прессования формируются под давлением, направленным перпендикулярно лицевой поверхности, тогда как при экструзионном прессовании осмолённая стружка выдавливается между двумя нагретыми плитами, причём усилие прикладывается параллельно плоскости изделия.
При плоском прессовании древесные частицы ориентированы в плоскости плиты. В зависимости от степени их упорядоченности прочность материала может быть одинаковой или различной в продольном и поперечном направлениях. Наибольшее разбухание таких плит при увлажнении наблюдается по толщине – в направлении действия прессующего усилия. В плитах экструзионного прессования стружка располагается перпендикулярно плоскости. Их прочность вдоль пласти (в направлении прессования) ниже, чем поперёк, и значительно уступает прочности плит, полученных плоским прессованием. Однако даже одностороннее облицовывание шпоном или специальной бумагой существенно повышает механические свойства таких плит.
ДСтП производятся в шлифованном (с двух сторон) и нешлифованном виде, а также в необлицованном и облицованном исполнении. Плиты плоского прессования могут быть однослойными, трёх-, пяти- и многослойными. Плиты экструзионного прессования выпускаются однослойными – сплошными или многопустотными (с внутренними каналами), а также облицованными лущёным или строганым шпоном либо декоративной бумагой.
В однослойных плитах размеры стружки и содержание связующего равномерны по всей толщине. В трёх- и пятислойных плитах наружные слои формируются из более мелкой стружки с повышенным количеством связующего. Внутренний слой трёхслойных плит состоит из более крупных частиц с меньшим содержанием связующего, а в пятислойных – из самых грубых фракций, включая кору. Такие плиты отличаются гладкой поверхностью и высокой прочностью. В многослойных плитах размер частиц постепенно увеличивается от наружных слоёв к центру: поверхностные слои создаются из мелкой стружки с высоким содержанием связующего, а сердцевина – из крупных частиц с пониженным его количеством. В отличие от чётко выраженных границ между слоями в трёхслойных плитах, в многослойных переход между слоями плавный и неразличим.
В качестве связующих компонентов применяются смолы на основе карбамидоформальдегида, фенолоформальдегида и карбамидомеламиноформальдегида.
Плиты с карбамидоформальдегидными смолами считаются гидрофобными, однако их прочность и размерная стабильность сохраняются лишь при контакте с холодной или тёплой водой (до 60 °C). При дальнейшем нагреве во влажной среде они теряют прочность. Кроме того, такие плиты не выдерживают циклических изменений влажности и температуры (увлажнение–сушка). Наличие свободного формальдегида придаёт им устойчивость к биоповреждениям – грибкам и насекомым – выше, чем у натуральной древесины.

Весь текст будет доступен после покупки

1) ГОСТ 10632-2014. Плиты древесно-стружечные. Технические условия [Текст]. – Введ. 2015-07-01. – М. : Стандартинформ, 2014. – 24 с.
2) ГОСТ 34007-2016. Плиты древесно-стружечные. Определения и классификация [Текст]. – Введ. 2017-11-01. – М. : Стандартинформ, 2016. – 12 с.
3) ГОСТ 10633-2018. Плиты древесно-стружечные и древесно-волокнистые. Общие правила подготовки и проведения физико-механических испытаний [Текст]. – Введ. 2019-07-01. – М. : Стандартинформ, 2018. – 28 с.
4) ГОСТ Р 59793-2021. Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Стадии создания [Текст]. – Введ. 2022-07-01. – М. : Стандартинформ, 2021. – 20 с.
5) ГОСТ 34.602-2020. Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы [Текст]. – Введ. 2022-01-01. – М. : Стандартинформ, 2020. – 36 с.
6) ГОСТ Р 59792-2021. Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды испытаний автоматизированных систем [Текст]. – Введ. 2022-07-01. – М. : Стандартинформ, 2021. – 16 с.

Весь текст будет доступен после покупки