Дипломная работа: Технологія та структура лінії пакування гипсокартоних аркушів

Дипломна робота: Технологія та структура лінії пакування ГКА

Зміст

Введення

Розділ 1. Технологія роботи лінії пакування ГКА

Розділ 2. Структура системи керування пакування

Розділ 3. Пристрій і принцип роботи системи керування пакуванням

Розділ 4. Електропостачання лінії пакування

Розділ 5. Техніка безпеки при монтажі систем автоматики

Розділ 6. Економічна доцільність

Висновок

Список літератури

Введення

Концепція комплексної автоматизації TIA дозволяє створювати системи автоматизованого керування будь-якого призначення й будь-якого ступеня складності на основі стандартних компонентів департаменту A&D. Весь виробничий ланцюжок, починаючи з надходження сировини на склад і закінчуючи виходом готової продукції, а також всі управлінські процеси можуть бути автоматизовані в рамках цієї концепції. TIA характеризується прозорою уніфікованою архітектурою зі стандартними відкритими інтерфейсами. Усе компоненти відрізняються високою продуктивністю й прекрасною сумісністю. Концепція TIA - це якісно новий революційний шлях рішення завдань автоматизації, що дозволяє реалізовувати рішення швидше й з меншими витратами.

Промислові підприємства, адміністративні й офісні будинки, торгові центри, готелі, аеропорти, лікарні. Для всіх типів комерційних і промислових будинків, реалізує проекти з використанням комплексних рішень в енергорозподілу Total Integrated Power. Пропоновані рішення охоплюють всі стадії розробки й реалізації проекту по енергорозподілу від інвестиційного рішення до перспективного проектування, від інсталяції встаткування до його експлуатації. Комплексні рішення для будинків дозволяє здійснювати й підтримувати інтеграцію всіх систем у технічній інфраструктурі будинку: системи опалення й кондиціювання повітря, вентиляції, керування доступом, системи відеоспостереження, охоронної й пожежної сигналізації. Ці рішення безпечні, дозволяють знизити час підготовки, полегшити процес інсталяції й знизити витрати.

Розділ 1. Технологія роботи лінії пакування ГКА

Виробництво й состав ГКА

Технологічний процес виготовлення гипсокартоних аркушів, включає формування на конвеєрі безперервної плоскої смуги з перетином заданої форми (необхідної товщини й типу бічних крайок), шириною 1200 мм, що складається із двох шарів спеціального картону із прошарком з гіпсового тесту з добавками, при цьому бічні крайки смуги картону (лицьового шару). Далі, після схоплювання гіпсу, відбувається різання смуги на окремі аркуші, а також сушіння, маркування штабелювання й упакування готової продукції.

Для формування сердечника застосовується гіпс, що володіє як будматеріал винятковими фізичними й технічними властивостями. Матеріали на основі гіпсу мають здатність дихати, тобто поглинати надлишкову вологу й виділяти її в навколишнє середовище. Гіпс - це негорючий, вогнестійкий матеріал, він не містить токсичних компонентів і має кислотність, аналогічну кислотності людської шкіри, його виробництво й використання не робить шкідливого впливу на навколишнє середовище. Для досягнення необхідних показників гіпсового сердечника, що характеризують його міцність, щільність і т.д., у нього додаються спеціальні компоненти, що підвищують його експлуатаційні властивості.

Іншим найважливішим компонентом ГКА є лицювальний картон, зчеплення якого із сердечником забезпечується за рахунок застосування добавок, що клеять. Картон відіграє роль оболонки, і поряд із цим є прекрасною основою для нанесення будь-якого оздоблювального матеріалу (штукатурка, шпалери, фарба, керамічна плитка й ін.). По своїх фізичних і гігієнічних властивостях картон ідеально підходить для житлового приміщення.

Технологічний опис лінії пакування.

Завантаження на конвеєр роликовий після Формувача пачки вироблятися з наявністю сигналу, що конвеєр порожній. За цим стежать оптичні датчики. Також цей конвеєр після формувача пачки ГКА служить для завантаження пачки з автонавантажувача.

Далі пачка треба на конвеєр обкладки, бічні й фронтальні ребра жорсткості. Вони необхідні для того, щоб при обв'язці не ушкодилися аркуші ГКА пачки.

Далі пачка треба на конвеєр підйому й підготовки пачки для обв'язки капроновою стрічкою особливого состава. Конвеєр піднімається за допомогою гидронасосної автономною станцією. І подає пачку в 4 етапи, для обв'язки пачки з 4-мя брусками. Бруски подаються з нижньої сторони пачки.

Станція обв'язки контролює своїми датчиками подачу бруска й пачки. Пачка подається так, що б бруски виявилися на рівному видаленні друг від друга протягом всієї довжини пачки. При подачі бруска в жерлово обв'язкове подається пачка, потім пропускається стрічка, машина стягає щільно й зварює стрічку, початковий і кінцевий зрізи, робить обріж стрічки. Цикл повторюється ще 3і рази, при цьому пачка виявляється на конвеєрі після станції обв'язки.

Далі пачка ГКА треба на конвеєр перед плівковою станцією. Пачка проходить через завісу спаяної плівки верхньої й нижньої частини. Простягаючи плівку, по ходу руху й просувається на конвеєр, після плівкової станції. пакування гипсокартоних аркуш

Плівкова станція, представляє із себе, верхній рухливий сегмент, з ведучим і другорядними роликами, а також нижній статичний сегмент із таким же числом роликів, що верхній. Пристрій спайки, складається із двох елементів, що нагріваються, убудовані у верхній і нижній балках.

Далі пачка просувається в печі, де плівка завдяки своїм особливим властивостям стягатися, під впливом високій температурі, обволікає пачку й додатково стягає при охолодженні.

Далі пачка попадає на конвеєр подвоєння пакетів, де пачка зупиняється й підготовляється до подвоєння. І нарешті пачка з'являється перед нами в готовому товарному виді.

Подвоєння пакета відбувається в 2 етапи: 1й піднімається подвоювачем пачка.

2й опускається на наступну новоспечену пачку.

Потім обидві пачки транспортуються на навантажувачі в склад, для наступного продажу.

Розділ 2. Структура системи керування пакування

1 рівень.

На верхньому рівні керування перебуває панелі SIMATIC. Маючи ступінь захисту фронтальної частини IP 65, високою електромагнітною сумісністю й стійкістю до впливу вібрацій, операторські панелі SIMATIC ідеально підходять для використання в безпосередній близькості з механізмами у твердих промислових умовах. Завдяки компактним габаритам і малій монтажній глибині, стаціонарні операторські панелі вмістяться де завгодно, навіть при обмеженому просторі.

Винятково твердий корпус зі ступенем захисту IP 65 робить мобільні панелі придатними до промислових умов експлуатації. Легкі й ергономічні, вони дуже прості й зручні у використанні.

Єдине ПО лихословити

SIMATIC ® ProTool ® - це загальне ПО для лихословити всіх панелей SIMATIC і систем на базі ПК, що працюють під керуванням ПО візуалізації часу виконання ProTool/Pro Runtime. ProTool поширюється в трьох версіях різної продуктивності для завдань різної складності. Цей пакет забезпечує легке й ефективне лихословити. Спеціальні навички програмування не потрібні.

Проекти можуть один раз створюватися й багаторазово використовуватися надалі у всіх пакетах сімейства.

Компоненти Totally Integrated Automation

Siemens поставляє повний набір ідеально стикуємих компонентів для побудови систем автоматизації від єдиного виробника, що підкоряється концепції повністю інтегрованої автоматизації - однієї з найбільш успішних світових концепцій автоматизації. SIMATIC ProTool виступає в ролі складової частини даної концепції. Це визначає ряд істотних переваг. Витрати на інжиніринг системи автоматизації значно знижуються за рахунок потрійної єдності засобів програмування, зберігання даних і організації зв'язку.

Відкритість для широкого спектра систем автоматизації

Незважаючи на цілісну інтеграцію у світі SIMATIC, панелі залишаються відкритими для підключення до широкого спектра програмувальних контролерів інших виробників. Безліч легенів у застосуванні драйверів включається в стандартний комплект поставки.

Інноваційний підхід до організації HMI

Мобільні панелі, панелі й мультіпанелі серій 170, 270 і 370 на базі операційної системи Windows CE підтримують новаторський підхід до організації операторського керування й моніторингу й характеризуються міцністю, стабільністю й простотою. Стандартні апаратні й програмні інтерфейси, такі як карти PC/CF, USB, Ethernet, PROFIBUS DP, макроси Visual Basic або індивідуально розроблені елементи ActiveX, забезпечують більшу гнучкість і відкритість, а також доступ до середовища офісних комп'ютерів.

Область застосування

Системи керування, що вбудовуються, SIMATIC Embedded Control розширюють спектр продукції SIMATIC новим класом приладів, що виконують на локальному рівні функції керування й візуалізації. SIMATIC WinAC MP - це система керування з Software PLC, що працює на багатофункціональній панелі оператора SIMATIC MP370 під керуванням операційної системи Windows CE. WinAC MP дозволяє одержувати рентабельні рішення для систем автоматичного керування локального рівня, що працюють в умовах, що виключають можливість застосування промислових комп'ютерів. В той же час WinAC MP є прекрасним рішенням для систем, у яких потрібна обробка більших обсягів даних.

Області застосування

Системи керування, що вбудовуються, SIMATIC Embedded Control перукарки для:

Побудови систем автоматичного керування, що вбудовуються, і візуалізації, що відрізняються високою механічною міцністю.

Інтенсивної обробки даних.

Детермінованого функціонування.

Побудови компактних, простих у лихословити систем керування, що вимагають мінімальних витрат на підключення зовнішніх ланцюгів.

Компактність

Усе компоненти системи автоматичного керування й візуалізації укладені в компактному корпусі багатофункціональної панелі SIMATIC MP 370. Корпус має невеликий обсяг і може монтуватися безпосередньо в пульти керування або лицьові панелі шаф керування.

Комунікації

SIMATIC WinAC MP і панель SIMATIC MP 370 є функціонально закінченим виробом, для якого не потрібні додаткові програмні й апаратні компоненти. Більше того, MP 370 оснащена убудованими інтерфейсами PROFIBUSDP, Ethernet, RS 232 і USB. При інсталяції WinAC MP ці інтерфейси конфігуруються автоматично, що забезпечує негайну готовність системи до уведення в експлуатацію. Для її запуску залишається тільки завантажити програму STEP 7 і проект ProTool (панель MP 370 поставляється з попередньо встановленим програмним забезпеченням ProTool).

MP 370 оснащена убудованим портом PROFIBUSDP/MPI. Цей порт автоматично конфігурується SIMATIC WinAC MP при запуску. Всі необхідні настроювання визначаються завантажується проектом, ЩОМ, STEP 7.

2 рівень

На середньому рівні керування, автоматизації лінії пакування здійснюється через ПЛК сімейства SIMATIC S7417 DP фірми SIEMENS. Основним завданням SIMATIC S7417 є автоматизація первинних виробничих процесів і їхнє об'єднання в цілісне рішення автоматизації.

Однорідні варіанти організації промислового зв'язку між всіма рівнями керування базуються на використанні загальновизнаних комунікаційних стандартів Industrial Ethernet і PROFIBUS з підтримкою глобальних інформаційних потоків через Internet. Програмні й апаратні компоненти SIMATIC S7 використовують зазначені механізми обміну даними. З'являється можливість простого лихословити комунікаційних з'єднань, а також організації обміну даними між різними мережами й датчиками.

Використання єдиної системи проектування дозволяє забезпечити однорідні варіанти виконання всіх етапів робіт. Інструментарій для розробки прикладного програмного забезпечення, лихословити апаратури й промислових мереж викликаються із середовища одного комп'ютерного додатка SIMATIC Manager. Цей же додаток використовується для створення, керування всіма компонентами, збереження даних і документування проекту.

Повна сумісність всіх компонентів гарантує можливість ефективної й економічно вигідної модернізації й розвитку будь-якої системи, побудованої з урахуванням її вимог. Такий розвиток може виконуватися на будь-якому етапі життєвого циклу існуючої системи автоматизації.

Наступний рівень представлений периферійними картами уведення/виводу E200M

Системи локального уведення-виводу, утворені модулями уведення-виводу дискретних і аналогових сигналів систем автоматизації SIMATIC S7.

Системи розподіленого уведення-виводу, утворені модулями уведення-виводу станцій ET 200M, ET 200S, ET 200iS і ET 200X, що підключаються до систем автоматизації через мережу польового рівня PROFIBUSDP.

Системи розподіленого уведення-виводу, утворені інтелектуальними приладами польового рівня, що підключаються до систем автоматизації через мережі польового рівня PROFIBUSDP/PA.

Апаратура систем розподіленого уведення-виводу підключається до мереж PROFIBUSDP. Системи локального уведення-виводу застосовуються у відносно простих системах автоматизації й забезпечують можливість підключення датчиків і виконавчих пристроїв, розташованих на відносно невеликій площі. В одній системі автоматизації сполучаються елементи локальної й розподіленої структури вводу-виводу.

Системи уведення-виводу SIMATIC S7 характеризуються наступними показниками:

Модульність і однорідність.

Висока гнучкість, максимальна адаптація до структури підприємства.

Низькі витрати на проектування, зниження витрат на прокладку кабельних ліній.

Малі строки виконання пусконалагоджувальних робіт, низькі експлуатаційні витрати.

Вичерпний набір сигнальних і функціональних модулів, адаптуємих до застосування в будь-яких умовах виробництва.

Основною мовою програмування систем автоматизації в SIMATIC S7 є мова CFC з великим набором бібліотек. Застосування CFC дозволяє автоматично генерувати діагностичні блоки для кожного модуля уведення-виводу, використовуваного в системі керування. Діагностичні дані, а також необхідні драйвери включаються у функції передачі аварійних сигналів системи.

Обрані характеристики модулів уведення-виводу включаються в повідомлення про відмову каналу уведення-виводу, про стан модуля, у діагностичні повідомлення, у региструємі повідомлення й т.д. Модулі здатні діагностувати стан своїх внутрішніх і зовнішніх ланцюгів, а також передавати інформацію про несправності в робочі станції S7.

Польова мережа PROFIBUSРА

Польова мережа PROFIBUSPA сертифікована для застосування в Ехзоні 1. Можливість підключати датчики й виконавчі механізми, у тому числі з Ехзони 0.

Функції:

Керування приводами

Область застосування

Перетворювачі частоти фірми Danfos серії VLT 5000 відкриває нові можливості децентралізованих пристроїв у техніку привода, де необхідно управляти швидкістю асинхронних двигунів. Цей перетворювач частоти може виконувати як прості завдання (керування частотою) так і більше складні з векторним керуванням. Інтегровані функції безпеки дозволяють розробляти рішення без високих витрат на додаткові комплектуючі. Перетворювач частоти Danfos може використовуватися для рішення численних завдань, що вимагають застосування привод з більшим діапазоном регулювання. Перетворювач відрізняється високою продуктивністю й комфортабельним використанням.

З інтелектуальним модулем, універсальною електронною апаратурою й технологічними модулями, пускачами, технікою безпеки й перетворювачем частоти Danfos, модулями уведення виводу ми одержуємо закінчене рішення для автоматизації виробничих машин.

Конструкція

VLT 5000 має модульну конструкцію. Панель оператора й комунікаційних модулів можуть бути замінені без застосування якого-небудь інструмента.

Основні характеристики

Комплектний привод складається з модуля керування ICU24(F) і силового блоку IPM25 до to 4.0 кВт

Можлива гаряча заміна модуля керування й силових блоків

Робота без комутаційного дроселя

Активне гальмування з рекуперацією енергії в мережу

Можливе підключення реле керування механічним гальмом

Дотримання норм ЕМС класу A (згідно EN 55011). Підключення фільтра ЕМС перед силовою шиною

ET 200S FC мають убудовані функції безпеки (сертифіковані по EN 9541, категорія 3 або IEC 61508, SIL 2)

Безпечна зупинка:

привод захищений від несподіваного пуску.

Безпечна знижена швидкість:

зниження швидкості двигуна з безперервним контролем реальної швидкості. Може використовуватися без датчика швидкості.

Безпечна крива гальмування:

контроль гальмування до повної зупинки або до безпечної зниженої швидкості. Може використовуватися без датчика швидкості двигуна.

3 рівень

Нижчий рівень або палевої, використовуються периферійні засоби контролю, регулювання технологічного процесу лінії пакування гипсокартону.

Опис використовуваних технічних засобів

Штапельний стіл (конвеєр з функцією підйому).

Привод №01 4.0 kW 8,2 А Частотний перетворювач VLT 5008 6,0 kW

01) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

02) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

03) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

Маслостанция.

Привод №02 11.0 kW 22,6 А

04) Y гідроклапан DC/24 DC/5 50 W

05) Y гідроклапан DC/24 DC/5 50 W

06) Y гідроклапан DC/24 DC/5 50 W

07) Y гідроклапан DC/24 DC/5 50 W

08) T термореле

09) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

10) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

11) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

12) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

13) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

14) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

15) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

16) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

Конвеєр ланцюговий після обв'язувальної станції.

Привод №03 5.5 kW 11,0 А Частотний перетворювач VLT 5008 6,0 kW

17) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

18) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

19) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

20) SH кнопкалампа Typ AZM 41522zpk, 24 V DC

21) SH кнопкалампа Typ AZM 41522zpk, 24 V DC

22) SH кнопкалампа Typ AZM 41522zpk, 24 V DC

23) SH кнопкалампа Typ AZM 41522zpk, 24 V DC

24) Im імпульсний Typ ROD 436 1000 Imp./Umdr. , 10.30 V DC

Конвеєр бруска.

Привод №04 0.37 kW 1,2 А

25) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

26) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

27) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

Конвеєр подачі бруска.

Привод №05 0.37 kW 1,2 А Частотний перетворювач VLT 5002 1,1 kW

28) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

29) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

30) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

31) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

32) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

33) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

34) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

35) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

36) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

37) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

Станція обв'язки.

Моноблок №06 25 А

38) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

39) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

Конвеєр ланцюговий перед плівковою станцією.

Привод №07 5.5 kW 11,0 А Частотний перетворювач VLT 5008 6,0 kW

40) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

41) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

42) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

Верхній ролик подачі плівки, плівкової станції.

Привод №8 0,37 kW 0,80 А Частотний перетворювач VLT 5002 1,1 kW

43) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

Нижній ролик подачі плівки, плівкової станції.

Привод №9 0,37 kW 0,80 А Частотний перетворювач VLT 5002 1,1 kW

44) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

Трос для обріза плівки, плівкової станції.

Привод №10 0,16 kW 0,44 А

45) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

46) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

47) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

Верхня зварювальна балка, плівкової станції.

Блок керування №11 25 А

48) А блок контролю нагрівання Typ RES20303 400 V AC

Нижня зварювальна балка, плівкової станції.

Блок керування №12 25 А

49) А блок контролю нагрівання Typ RES20303 400 V AC

Привод рухливої балки, плівкової станції.

Привод №13 1,1 kW 2,8 А Частотний перетворювач VLT 5004 2,2 kW

50) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

51) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

52) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

53) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

54) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

55) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

56) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

57) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

58) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

59) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

60) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

61) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

62) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

63) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

Конвеєр ланцюгової плівкової станції.

Привод №14 5,5 kW 11 А Частотний перетворювач VLT 5008 6,0 kW

64) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

65) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

66) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

67) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

68) SH кнопкалампа Typ AZM 41522zpk, 24 V DC

69) SH кнопкалампа Typ AZM 41522zpk, 24 V DC

Конвеєр цепочный з керамопластинами, термоусадачной станції.

Привод №15 2,2 kW 4,85 А Частотний перетворювач VLT 5006 4,0 kW

70) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

71) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

72) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

Конвеєр з функцією підведення пачки, подвоювача пакетів.

Привод №16 5,5 kW 11 А Частотний перетворювач VLT 5008 5,5 kW

73) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

74) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

75) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

76) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

77) SH кнопкалампа Typ AZM 41522zpk, 24 V DC

78) Im імпульсний Typ ROD 436 1000 Imp./Umdr. , 10.30 V DC

Маслостанція пакетів

Привод №17 4,0 kW 8,2 А

79) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

80) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

81) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

82) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

83) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

84) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

85) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

86) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

Вентилятор циркуляції повітря термоусадочної печі.

Привод №18 3,0 kW 6,6 А

Вентилятор подачі повітря на виході з термоусадочної печі.

Привод №19 0,75kW 1,8 А

Пальник термоусадочної печі.

Моноблок пальника №20 3.0 kW 7,8 А

87) T датчик температури +20 +450℃ D=500mm R=1/2''

88) P датчик тиску min. 1,1 kPa Typ FD 6 K 0 24V

89) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

90) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

91) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

92) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

93) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

94) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

95) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

96) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

97) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

98) Y клапан пневматичний 24 V DC 8 W

Привод переміщення по висоті, подвоювача пакетів.

Привод №21 7,8 kW 18,5 А Частотний перетворювач VLT 5010 8,0 kW

99) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

100) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

101) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

102) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

103) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

104) B оптичний Typ K31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100

105) Im імпульсний Typ ROD 436 1000 Imp./Umdr. , 10.30 V DC

Привод переміщення в поперечці, подвоювача пакетів.

Привод №22 3.0 kW 6,6 А Частотний перетворювач VLT 5006 4,0 kW

106) Y гальмова муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W

107) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

108) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

109) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

110) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

111) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

112) S кінцевий вимикач Typ Siemens 3SE3 1201GW

113) Im імпульсний Typ ROD 436 1000 Imp./Umdr, 10.30 V DC

Привод зрушення вив, подвоювача пакетів.

Привод №23 0,75 kW 1,8 А Частотний перетворювач VLT 5002 1,1 kW

114) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

115) L індуктивний PXI300 3RG40 32 BERO

З'єднання датчиків з картами уведення/виводу забезпечується шиною польового рівня PROFIBUS DP/AP

PROFIBUS відповідає вимогам міжнародного стандарту IEC 61158 і є високопродуктивною відкритою мережею польового рівня з малим часом циклу, що підтримує наступні комунікаційні протоколи:

PROFIBUS DP (для систем розподіленого уведення-виводу) використовується для швидкісного обміну даними із приладами польового рівня системи розподіленого уведення-виводу (наприклад, зі станціями SIMATIC ET 200 або приводами). Застосування PROFIBUS DP/PA виправдане в тих випадках, коли датчики й виконавчі механізми розташовані на більших площах.

Датчики й виконавчі пристрої підключаються до приладів польового рівня або безпосередньо до мережі. Обмін даними між програмувальними контролерами/ комп'ютерами й приладами польового рівня виконується за технологією провідне/ведені пристрої.

PROFIBUS PA (Process automation)

розширення PROFIBUS DP для забезпечення обміну даними й підведення живлення до приладів польового рівня відповідно до вимог міжнародного стандарту IEC 611582 (той же протокол, інше виконання).

Повна відкритість PROFIBUS DP дозволяє поєднувати в рамках єдиної системи керування компоненти автоматизації різних виробників.

Більше 1200 широко відомих світових виробників випускає більше 2000 найменувань різних продуктів і систем з убудованим інтерфейсом PROFIBUS DP. Зі своєї сторони Siemens пропонує для цієї мережі широку гаму центральних процесорів, мережних компонентів, приладів польового рівня, комунікаційного програмного забезпечення.

Для прокладки ліній зв'язку PROFIBUSPA, що відповідають вимогам міжнародного стандарту IEC 611582, використовуються спеціальні кабелі FC (FastConnect). Кабелі, призначені для прокладки у звичайні або Exзонах, відрізняються кольором оболонки. Кабелі для звичайних зон мають чорну, для Exзон - блакитну оболонку.

Розділ 3. Пристрій і принцип роботи системи керування впакуванням

1 рівень

Візуалізація оператора лінії пакування ГКА

Мал.01

Спосіб дії

Windows Logic Controller (WinLC)

SIMATIC WinAC MP це новий клас апаратури й програмного забезпечення, призначений для побудови систем керування локального рівня й рішення завдань візуалізації. Зв'язок з об'єктом керування здійснюється через систему розподіленого уведення-виводу на основі PROFIBUSDP.

Для оптимального рішення завдань автоматичного керування WinAC MP дозволяє використовувати кілька варіантів виконання програми:

Циклічне виконання програми

Обробка аварійних повідомлень (переривання)

Запуск програм по даті й часу

Програмування й настроювання параметрів виконуються інструментальними засобами пакета STEP 7.

Параметри, що набудовуються:

Промисловий зв'язок: лихословити мереж і установка адрес мережних станцій

Час сканування й рестарту: визначення максимального часу сканування програми, перезапуску й виконання функцій самодіагностики

Тактові прапори: установка адрес

Рівень захисту: визначення паролів для забезпечення доступу до програми й даних

Системна діагностика: визначення порядку обробки діагностичних повідомлень

Сторожовий таймер: визначення періодичності спрацьовування

Періодичність тимчасових переривань: установка стартової дати й часу. А також періодичності повторення тимчасових переривань

Функції, що набудовуються:

Тестові функції: програматор може бути використаний для відображення станів сигналів під час виконання програми, зміни значень змінних і станів виходів безпосередньо в програмі користувача

Інформаційні функції: програматор дозволяє одержувати інформацію про вільний обсяг пам'яті центрального процесора, його режимах роботи, використовуваних обсягах що завантажується й робочої пам'яті, що тече, максимальному й мінімальному часі виконання циклу програми, переглядати в текстовому форматі вмісту буфера діагностичних повідомлень

Системні функції:

Центральний процесор підтримує безліч системних функцій, що дозволяють виконувати діагностику, настроювання параметрів, синхронізацію, обробку аварійних повідомлень, хронометраж і т.д.

Візуалізація й оперативне керування на базі ProTool

Для рішення завдань візуалізації в MP 370 використовується програмне забезпечення ProTool. При інсталяції WinAC MP і ProTool зв'язуються між собою автоматично. Спеціального лихословити для цього не потрібно. Сукупність WinAC MP і ProTool має повну функціональну сумісність із вимогами концепції Totally Integrated Automation: від способів обробки, зберігання й візуалізації даних до обробки рецептів, повідомлень і сигналів тривоги.

Керування й моніторинг контролера виконується за допомогою спеціальної екранної форми, у точності фронтальну панель центрального процесора. Ця екранна форма включається в проект ProTool і дозволяє змінювати режими роботи центрального процесора WinAC MP, а також одержувати інформацію про його поточні стани.

Гнучка інтеграція WinAC MP в ProTool дозволяє істотно підвищити інформативність і наочність процесів оперативного керування й моніторингу.

Просте лихословити й уведення в експлуатацію

WinAC MP з панеллю MP 370 є повністю закінченим виробом, для роботи якого не потрібні додаткові апаратні й програмні засоби. MP 370 оснащена убудованими інтерфейсами PROFIBUS, Ethernet, RS 232 і USB.

При інсталяції WinAC MP ці інтерфейси автоматично конфігуруються, що забезпечує можливість негайного уведення в експлуатацію даного блоку керування. Для початку функціонування необхідно тільки завантажити проекти STEP7 і ProTool!

Завантаження програм користувача й проектів ProTool

Основним інтерфейсом для завантаження програм користувача й проектів ProTool в MP 370 є Ethernet. Додатково WinAC MP дозволяє використовувати для завантаження програм інтерфейс PROFIBUSDP.

Програмування

Програмування WinAC MP

Програмування й лихословити WinAC MP виробляється пакетом STEP 7 і SIMATIC Engineering Tools для програмувальних контролерів SIMATIC S7. Цей пакет відповідає стандарту DIN EN 6.11313, але містить велика кількість додаткових бібліотечних модулів, специфічних для контролерів SIMATIC S7.

Розробка проектів ProTool

Розробка проектів ProTool для MP370 виробляється пакетом ProTool CS. ProTool CS і STEP 7 можуть бути інтегровані й містити загальну базу циклодромів, що спрощує інжиніринг і зменшує час розробки.

Технічні дані

2 рівень

Система оперативного керування SIMATIC S7 підтримує широкий спектр функцій людино-машинного інтерфейсу, що забезпечують доступ оператора до керування технологічним процесом. Архітектура системи оперативного керування SIMATIC S7 відрізняється високою гнучкістю й охоплює широкий спектр рішень: від однокористувальницької системи з одною інженерною станцією/ станцією оператора до структур клієнт/ сервер, що поєднують безліч станцій операторів (OS) і інженерних станцій (ES).

Контролер S7417DP

Мал.02

Системи автоматизації SIMATIC S7 будуються на основі компонентів програмувальних контролерів SIMATIC S7417. Цілий ряд позитивних якостей цих контролерів робить їх найбільш зручними для використання в автоматизованих системах:

модульна конструкція й робота із природним охолодженням

міцна конструкція й гнучкі можливості розширення

наявність звичайних і резервованих моделей

потужні комунікаційні можливості

потужна система убудованих функцій

широкий спектр варіантів побудови систем локального й розподіленого вводу-виводу.

Для кожного конкретного варіанта використання може бути обрана система автоматизації, що відрізняється оптимальним співвідношенням продуктивність/вартість. Всі системи автоматизації оснащені убудованим інтерфейсом PROFIBUSDP.

Модульні системи автоматизації сімейства S7417

Наступні характеристики визначають використання SIMATIC S7417 у складі системи автоматики:

Модульна конструкція

Надійність і можливості розширення

Стандартні й резервовані конструкції

Високі комунікаційні характеристики

Убудовані системні функції

Убудовані функції безпеки (Safety Integrated)

Просте підключення центральної й розподіленої периферії уведення/виводу

В відповідності зі своєю функціональністю, модульні сімейства автоматизації сімейства S7417 можуть класифікуватися як:

Стандартні системи автоматизації

Помилкостійкі системи автоматизації

Системи автоматики безпеки

Системи автоматизації поставляються в змонтованому виді після проходження попередніх випробувань і включають у свій состав:

Монтажну стійку з 9 або 18 розніманнями для установки модулів S7400. В резервованих системах можуть застосовуватися монтажні стійки з фізичним поділом внутрішньої шини на два незалежних сегменти.

CPU 4143, CPU 4162, CPU 4163 або CPU 4174 у стандартних системах автоматизації. В резервованих системах автоматизації - CPU 4144H або CPU 4174H.

Блок живлення із вхідною напругою =24 В або ~120/230 В, включаючи необхідний набір буферних батарей.

Робочу пам'ять обсягом від 1.4 Мбайт до 20 Мбайт.

Карту пам'яті RAM ємністю від 2 до 16 Мбайт.

Комунікаційний процесор для підключення до Industrial Ethernet

Технічні дані CPU

Типові вибіркові значення для системи автоматизації на базі SIMATIC PCS 7

Порівняльні характеристики обсягів пам'яті й швидкодії CPU

Система уведення/виводу Е200М

Станція ET 200M включає у свій состав:

один інтерфейсний модуль IM 153 (при підключенні до резервованої мережі PROFIBUS DP два інтерфейсних модулі);

до 8 модулів S7300;

блок живлення.

Модулі S7300 можуть розташовуватися в будь-якому сполученні й будь-якому порядку.

Станція підключається до мережі PROFIBUS DP через інтерфейсний модуль IM 153. Підключення до оптичних каналів PROFIBUS DP може виконуватися через інтерфейсний модуль IM 1532 FO, додатковий оптичний модуль зв'язку OLM або оптичний мережний термінал OBT.

Припустимий состав модулів уведення-виводу станції ET 200M визначається типом використовуваного інтерфейсного модуля й технічних характеристик провідного мережного пристрою.

Повний адресний простір ET 200M може використовуватися тільки деякими типами ведучих DP-Пристроїв.

Конфігурація з пасивними шинними з'єднувачами

Використання шинних з'єднувачів SIMATIC S7300 дозволяє одержувати гнучкі й зручні в обслуговуванні конфігурації станцій ET 200M:

Монтаж модулів:

модулі встановлюються на стандартну профільну шину S7300 і кріпляться в робочих положеннях гвинтами.

Внутрішня шина станції:

у кожний модуль убудований відрізок внутрішньої шини станції. Об'єднання модулів у єдину систему виробляється за допомогою шинних з'єднувачів, установлюваних з тильної сторони корпусів модулів. Шинний з'єднувач входить у комплект поставки кожного сигнального, функціонального й комунікаційного модуля S7300.

Конфігурація з активними шинними з'єднувачами

Застосування активних шинних модулів дозволяє робити "гарячу" заміну модулів уведення-виводу станції під час її роботи:

Економія часу на заміну модулів:

Для заміни модуля не потрібно відключати всю станцію. Всі модулі продовжують виконувати покладені на них функції. Після виконання заміни знову встановлений модуль автоматично включається в загальну конфігурацію станції. В даній системі в якості провідного мережного пристрою використовується S7417, то під час установки/заміни модуля станції розподіленого уведення-виводу генерується відповідне переривання для центрального процесора. Для всіх інших провідних мережних пристроїв інформація про установку/заміні модуля передається за допомогою діагностичних повідомлень. Функції гарячої заміни модулів підтримуються тільки при використанні в якості провідного DP пристрою програмувальних контролерів S7417.

Монтаж станції:

Механічною основою станції служить профільна шина ET 200M з напрямними пазами для установки активних шинних з'єднувачів.

На профільну шину впритул друг до друга встановлюються активні шинні з'єднувачі, що формують внутрішню шину станції. З'єднувачі постачені розніманнями для підключення модулів до внутрішньої шини станції. На останній активний шинний з'єднувач станції встановлюється ковпачок, що захищає рознімання внутрішньої шини.

На активні шинні з'єднувачі встановлюються всі (крім блоку живлення) модулі станції й кріпляться в робочих положеннях гвинтами. Вільні рознімання активних шинних з'єднувачів повинні бути закриті захисними кришками.

Для лихословити ET 200M може бути використано кілька типів активних шинних з'єднувачів:

BM PS/IM: для установки блоку живлення й інтерфейсного модуля IM 153.

BM IM 153/IM 153: для установки двох інтерфейсних модулів IM 1532 (FO), що підключаються до резервованих каналів PROFIBUS DP.

BM 2x40: для установки двох модулів S7300 шириною 40 мм.

BM 1x80: для установки одного модуля S7300 шириною 80 мм.

Блоки живлення

В складі станцій SIMATIC ET 200M використовуються однофазні блоки живлення S7300 з номінальними струмами навантаження 2, 5 або 10 A ("дивися S7300, Блоки живлення PS 305/ PS 307").

Принцип дії

Обслуговування входів-виходів станції ET 200M із програми користувача виконується тими ж способами, що й для входів-виходів системи локального уведення-виводу контролера.

Завдання підтримки обміну даними через мережу виконуються автоматично інтерфейсними модулями станції й ведучого мережного пристрою.

Станція підтримує виконання безлічі діагностичних функцій, за допомогою яких контролюється:

Працездатність модулів.

Короткі замикання в ланцюгах виходів.

Помилки в передачі даних.

Наявність напруги живлення =24 В.

Установка й видалення модулів при їх "гарячій" заміні.

Результати діагностування можуть аналізуватися:

За допомогою светодіодів на фронтальних панелях модулів станції ET 200M.

За допомогою центрального процесора провідного DP-Пристрою.

Лихословити й настроювання параметрів ET 200M

Для ефективного використання повного адресного простору інтерфейсного модуля IM 153 станцію розподіленого уведення-виводу ET 200M підключаємо (з убудованим інтерфейсом PROFIBUS DP) до комунікаційного процесора програмувального контролера сімейства SIMATIC S7.

Керування приводами

Основні характеристики

Просте уведення в експлуатацію

Особливо гнучка конфігурація завдяки модульній конструкції

Шість убудованих, вільно параметрируємих цифрових входу

Два аналогових входи (0 В ... 10 В, 0 м ... 20 м), може на вибір бути використаний у якості 7 і 8го цифрового входу

Два аналогових виходи (0 м ... 20 м)

Три параметрируємих релейних виходи (30 B DC/5 A, активна навантаження, 250 B AC/2 A, індуктивна навантаження)

Безшумна робота двигуна завдяки високій частоті ШИМ

Повний захист двигуна й перетворювача

Приналежності (огляд)

Фільтри ЕМС класу A/B

Дросель комутації мережі

Вихідні дроселі

Захисні кожухи

BOP базовий пульт керування (для програмування перетворювача)

AOP розширений пульт керування з текстовим дисплеєм

Комунікаційні модулі

PROFIBUS

DeviceNet

CANopen

Модуль Енкодера

Монтажний комплект PC перетворювач

Монтажний комплект для в будування панелей керування ЗЛОДІЙ/АОР у двері шафи

PC - програми запуску в середовищі Windows 95/98 і NT/2000.

Механічні параметри

Модульне виконання

Робоча температура

0.12 кВт … 75 кВт: –10 °C … +50 °C

90 кВт … 200 кВт: 0 °C … +40 °C

Компактний корпус завдяки високій питомій потужності

Просте підключення мережних кабелів і кабелів двигунів для оптимальної монтажної сумісності

Знімні панелі керування

Знімна керуюча клемна колодка, без гвинтів

Силові параметри

Новітня технологія IGBT

Цифрове мікропроцесорне керування

Високоякісне векторне керування

Пряме керування потоком двигуна (FCC) для поліпшення динамічних характеристик і оптимального керування двигуном

V/f керування, з початковою напругою

V/f керування квадратичне

крива залежності V/f

Керування моментом

«підхоплення на ходу»

Компенсація ковзання

Автоматичний повторний запуск при проваллі живлення або порушеннях режиму

Вільні функціональні блоки логічних і арифметичних операцій

Функція «Kinetic buffering»

Убудований PID регулятор ( з автопідстроюванням)

час розгону й гальмування в межах від 0 до 650 з

Згладжування кривої пуску

Швидкодіюче струмо обмеження (FCL) для безаварійної роботи

Швидкодіючі цифрові входи

Точне уведення заданого значення завдяки 10бітному аналоговому входу

Комбіноване гальмування для контрольованої зупинки

Убудований гальмовий блок (тільки для перетворювачів від 0.12 кВт … 75 квт)

4 частоти пропущення проти резонансу

Y - конденсатор для використання в мережі IT ( з ізольованої нейтралью) (при роботі в мережах з ізольованої нейтралью “Y” конденсатор віддаляється, і встановлюється вихідний дросель).

Захисні параметри

Перевантажувальна здатність

CT режим

0.12 квт ... 75 кВт:

1.5 x номінальний вихідний струм у плині 60 сек., кожні 300 сек.,

і 2 x номінальний вихідний струм у плині 3 сек., кожні 300 сек.

VT режим

5.5 квт ... 90 кВт:

1.4 x номінальний вихідний струм у плині 3 сек. і 1.1 x номінальний вихідний струм у плині 60 сек., кожні 300 сек.

Захист від перенапруги й зниженої напруги

Захист від перегріву перетворювача

Захист двигуна за допомогою підключення PTC терморезистора або KTY датчика

Захисне заземлення

Захист від короткого замикання

Тепловий захист по I2t

Захист від блокування двигуна

Захист від перекидання

Захист від зміни параметрів

Технічні параметри частотного перетворювача

3 рівень

Оптичні датчики наближення - Серія PXO 400

Кубічний корпус із прес матеріалу, IP65, c кабелем або штекером M8

Світловий датчик дії, що відбиває; енергетичний датчик

Дальність дії 60 cm (регулюється пационтометром)

Світловий датчик дії, що відбиває, зі зняттям тла

Дальність дії від 3 до 15 см (регулюється пационтометром)

Фотореле дії, що відбиває

Дальність дії 2 м (регулюється пационтометром)

Поставляється без відбивача

Фотореле односпрямованої дії

Дальність дії 6 м (регулюється пационтометром)

Датчик BERO для пластмасових световодів

Дальність дії залежить від полотна

Робоча напруга DC 24 В

Електронний вихід pnp або npn

Поставляється без кріпильного матеріалу

Оптичні датчики відрізняються високою точністю й швидкодією, простотою настроювання з використанням режимів навчання або за допомогою потенціометра, простотою обслуговування.

Особливості:

Надзвичайна точність і швидкість

Висока продуктивність навіть на більших відстанях

Невеликого, компактного виконання

Ступінь захисту аж до IP68

Установлювана дальність дії

Функція навчання (Teachin)

Установка робочих зон виявлення (відстаней)

Чутливість оптичних датчиків регулюється убудованими потенціометрами. Обертання потенціометра за годинниковою стрілкою збільшує чутливість датчика. Потенціометр не має фіксаторів крайніх положень.

Зв'язок із ПЛК

Для реалізації істотно більшої гнучкості й надійності датчиків завдяки інтелектуальному зв'язку із ПЛК використаний IQSense. Однаковий обмін даними дає багато переваг, як для конструкції установки, так і для її експлуатації.

А функція IntelliTeach дозволяє слюсарям Кипиа досягти швидкого уведення в експлуатацію, тому що всі настроювання для пристроїв IQSense можуть бути виконані за допомогою ПЛК. Значення, один раз установлені на одному датчику, без проблем можуть бути передані іншим датчикам. Датчики можуть бути замінені під час роботи без яких-небудь додаткових дій, тому що ПЛК автоматично відновлює всі настроювання датчика.

Крім того, IQSense уможливлює виконання системної діагностики по каналах. Автоматично сигналізується про обрив проведення, короткому замиканні, неправильному настроюванні або виході з ладу модуля або датчика, і вдається уникнути помилок параметризації. Тому з'являється можливість скоротити часи простою й збільшити коефіцієнт готовності установки.

Саме основне

Лихословити за допомогою STEP 7

Обмін даними між датчиками й ПЛК SIMATIC PLC через недорогий двожильний кабель

Параметризація датчиків через керування (IntelliTeach)

Системна діагностика аж до датчика сигналів скорочує часи простою

Заміна датчиків під час роботи без повторної параметризації

Технічні дані:

Схема підключення:

Мал.05

Індуктивні датчики наближення - Серія PXI 300

Датчики наближення найпростіше й ефективне рішення для безконтактного визначення металевих об'єктів. Якщо гарний провідник електрики наближається до датчика або віддаляється від нього, то сигнал автоматично змінюється.

Ці датчики дуже надійні, тому що мають відмінну повторюваність спрацьовувань. Завдяки стійкості до механічних впливів, впливу температури, шумів, світла й води вони мають тривалий термін служби. Ми пропонуємо повний спектр продукції із широким спектром різних застосувань і діапазонів спрацьовувань.

Серія PXI300

Індуктивні датчики класифіковані відповідно до їхніх можливостей застосування або технічних особливостей:

Особливості:

Компактний

Високий ступінь захисту IP67

Фактор корекцій 1

Високий ступінь чутливості

Висока частота комутації

Простота монтажу

Зручно використовувати в малих просторах

Ступінь захисту:

Функції:

Індуктивні датчики BERO є безконтактним датчиком положення, не утримуючих деталей, підданих механічного зношування, і практично нечутливим до впливу навколишнього середовища.

В датчику BERO створюється високочастотне змінне поле, що випромінюється з „активної поверхні" датчика BERO. Просторові розміри цього змінного поля визначають „дальность дії" приладу. При наближенні матеріалу з гарної електричної й/або магнітною провідністю поле послабляється. Обоє стану (поле ослаблене або не ослаблене) аналізуються в датчику BERO зі зміною сигналу на виході.

Убудовані міри захисту

Захисні схеми, убудовані в більшість BERO забезпечують простоту експлуатації й захищають прилади від виходу з ладу.

Можливий захист від:

обриву проведення (контакти L і L+);

помилкового імпульсу на включення;

короткого замикання й перевантаження (DC);

піків перенапруги;

невірного підключення всіх контактів;

впливу радіотелефонів.

Захист від короткого замикання й перевантаження

Всі прилади у виконанні для постійної напруги обладнані захистом від короткого замикання й перевантаження. Короткі замикання між виходом і затискачами робочої напруги не ушкоджують безконтактний датчик і можуть бути тривалими; припустима також необмежене перевантаження. Під час короткого замикання светодіоди не працюють.

Захист від переполюсовки

Всі індуктивні безконтактні датчики захищені від будь-який переполюсовки всіх контактів.

Захист від обриву проведення

Датчик у виконанні для постійної напруги сконструйований так, що при обриві проведення будь-якого контакту BERO не видає помилкового сигналу (це не ставиться до 3RG46 і всім 4провідним BERO). Помилковий сигнал це будь-якою відмінний від 0 сигнал тривалістю більше 2 мс, струм якого більше залишкового струму.

Захист від індукційних впливів

При відключенні індуктивних навантажень вихідна напруга сильно зростає (без схеми захисту), що може привести до пробою вихідного транзистора. Тому безконтактні датчики BERO мають на виході діод Зенера, що обмежує напруга відключення безпечною величиною (3 проводний BERO).

При підключенні індуктивних навантажень > 100 мА й при цьому із частотою комутації > 10 Гц рекомендується установка нульового діода безпосередньо на навантаженні (через велику потужність втрат в убудованому діоді Зенера).

Захист від впливу радіо приборів

Чутливість до високочастотних перешкод знижена настільки, щоб виконувалося приписання IЕС 60 8013, Level3 (напруженість поля при випробуваннях 10 В/м).

Захист від електростатичного заряду

Прилади сконструйовані так, що електростатичні заряди відповідно до IEC 60 8013, Level 3 (8 кВ) не виводять їх з ладу.

Електромагнітна сумісність

Всі індуктивні датчики BERO відповідають вимогам до електромагнітної сумісності №. 89/336/ EWG. Це доводиться застосуванням стандарту EN 60 94752 і засвідчує відповідним контрольним органом.

Светодіоди

Датчики BERO (за винятком BERO для складних умов навколишнього середовища й BERO по нормах NAMUR) постачені двома светодіодами (СИД).

Жовтий СИД індуцірує комутаційний стан, тобто

при функції замикаючого контакту: BERO = СИД горить

при функції спорогенезу контакту: BERO = СИД горить

при функції замикаючого й спорогенезу контакту: BERO  = СИД горить

Зелений СИД показує наявність робочої напруги.

Технічні дані:

1) До +70 °C з 3RG41 і 3RG46.

2) Максимальний комутаційний струм для 3х проводного BERO у нормальних умовах, при робочій температурі > 50 °C 150 м.

Розділ 4. Електропостачання споживачів лінії пакування

Основними споживачами лінія пакування гипсокартона є ланцюгові конвеєри обладнані асинхронним двигуном потужністю 5,5 кВт; а також станція обв'язки з асинхронним двигуном 0,37 кВт; плівковою станцією обладнане ПЕЧІ потужністю від 0,37 до 1,1 кВт; конвеєр ланцюгової станції 5,5 кВт; станція подвоювача пакетів обладнане 3 мя двигунами потужністю від 0,75 кВт до 11 кВт.

І як електропостачання здійснюється кабелями марки ВВГ 4/2,5, прокладених у кабельних лотках, трубках і підключені до пускачів розміщених у розподільній шафі. Распред. шафа оснащена роз'єднувачами із плавкими вставками серії А3716С, діапазон значень вставок плавких від 8 до 200 А. РШ у палі час харчується кабелем ШВВГ 4/16 довжиною 85 метрів від ЗРУ 0,4, що перебуває в ЦТП 10/0,4.

Внутрішня схема ЦТП здійснена по типі 2 категорії, така необхідність обумовлена економічною доцільністю й технічними особливостями виробництва. Трансформатори двох обмотувальні типу ТМ1000 10/0,4 кВ Таб.01 перебувають у приміщенні ЦТП, розділені цегельною перегородкою від ЗРУ. Живлення на ЦТП приходить від ГПП1 «Електромережі», повітряним способом кабелем АС150. Тр.1 і Тр.2 живляться через осередок 4 і осередок 11 відповідно. Осередок обладнаний роз'єднувачем високовольтним з ізоляційним виконанням на 10000 вольт.

Розрахункове навантаження всіх електроприймачів живлення від ТП:

P=1047 кВт;

Технічні параметри ТМ1000

Перетин кабелів приймаємо по розрахункових і припустимих тривалих навантаженнях.

Визначимо розрахунковий струм для кабелю живильного РШ і кабелю найбільш вилученого й потужного двигуна лінії, по формулі:

I_р.к. = К_с УP_{ном. i} ч √3 U_ном. cos ? , А

де: УP_{ном. i} – сума номінальних потужностей електроприймачів, що харчуються по даному кабелі, кВт;

U_ном. - номінальна напруга електроприймачів, кВ

Т.к. у нас група електроприймачів з U_ном. = 380 В, те доцільно застосувати спрощену формулу для швидкості розрахунку:

I_р.к. ≈ 1,4∙ УP_{ном. i}, А

Ф.К. від ЗРУ0,4 до РШ: I_р.к. ≈ 1,4 118 = 165,2 А

Кабель ПЕЧІ В.П.: I_р.к. = I_ном. = 22 А

Необхідно перевірити прийняті кабелі мережі на втрати напруги в умовах нормального режиму роботи й пуску.

Наведена довжина кабельної лінії перебуває по формулі:

L^*=Уℓ_i K_п.i, км

де, ℓ_i – фактичні довжини кабелів різних перетинів від базової розрахункової крапки, де визначене S_к;

K_п.i – коефіцієнти примари кабелів до кабелю перетином 50 мм², обумовлені по табл. 1.8;

n - число ділянок кабелю, що включаються послідовно .

L^*= 2,6∙ 0,43 = 1,118 км

Визначення наведених довжин кабелів:

Перевіряю прийняті кабелі дільничної мережі на втрати напруги в умовах нормального режиму роботи.

Номінальна напруга трансформатора ТП серії ТМ1000 10/0,4 кВ. Причому, номінальні напруга вторинної обмотки U_ном.тр= 400 В, відповідає номінальному струму навантаження трансформатора. В режимі холостого ходу (х.х.) трансформатора напруги на вторинній обмотці підвищується на 5% і становить U_о=420 В.

Для нормальної роботи електродвигунів величина напруги на затискачах повинна бути не менш 0,95 від номінального, тобто не менш 360 В.

Таким чином, сумарні припустимі втрати напруги в мережі при живленні від ТП серій ТМ1000 з U_о=420 В не повинні перевищувати при нормальній роботі електродвигунів У∆U_норм=60 В.

Перевірка мережі на втрати напруги виробляється для найбільш потужного й найбільш вилученого електродвигуна. При розрахунках складається схема заміщення мережі мал.01.

Сумарні втрати напруги в мережі при нормальній роботі визначаються вираженням

У∆U_норм=∆U_тр+∆U_ф.до+ ∆U_Ек ≤∆U_доп

де ∆U_тр – втрати напруги на обмотках трансформатора ;

∆U_ф.до – у фідерному кабелі;

∆U_Ек – у кабелі відгалуження.

Для розрахунків необхідно знати I_{р.тр(НН)}

I_{р.тр(НН)}= 972чv3 0,4=1389 А

Визначення втрат напруги при нормальній роботі (при cos ?=0,7; температурі обмотки тра. +150?C, жив кабелів +65 ?C)

Розрахункові формули:

∆U_тр=√3 I_р.тр(1,5R_тр cos ц_тр + X_тр sin ц_тр) = =1,73∙ 1389(1,5∙ 0,0056∙ 0,7+0,026∙ 0,71)=58 В;

∆U_к.л= √3 I_р.до∙ ℓ_к.л∙ r_к.л∙ К_х∙ cos ц_к.л

Перевірка параметрів мережі за умовою пуску

Дільнична мережа, обрана за умовою нормального режиму, повинна бути перевірена на можливість пуску найбільш потужних вилучених двигунів без “перекидання”, виходячи із припустимих коливань напруги на їхніх затискачах.

Для можливостей пуску електродвигунів величина напруги на їхніх затискачах U_п.р. повинна бути не міні : для конвеєрів – 0,85 U_ном.д=360 В.

Визначення втрат напруги ∆U_норм на затискачах двигунів до моменту їхнього запуску при роботі інших електроприймачів з урахуванням послідовності їхнього включення й можливої роботи в режимі холостого ходу (Кх._х.=0,5)

∆U_норм.i= ∆U_норм(I_р.iч I_р.i)

Визначення значень A _Ki для ланцюгів двигунів, що запускаються.

Розрахункові формули:

A _Ki= (R_i cos ц_п + X_i sin ц_п); для кабелю A_к.л= ℓ_к.л∙ r_к.л∙ К_х∙ cos ц_п.

Коефіцієнт потужності при пуску двигунів cos ц_п≈0,5. Дані К_х для кабелів приймаються з табл. 1.14 , інші дані – з табл. 2.6

Визначення розрахункових значень напруги ∆U_п.р на затискачах двигуна , при пуску й пусковому струмі двигуна I_п._р.

Розрахункова формула:

U_п.р= U _{р п.}ч1+√3[I_п._номч U _ном.д(R_п cos ц_п + X_п sin ц_п)= U₀ У∆U_норм.i ч 1+√3(I_п._номч U _ном.д) У A_Ki ;

I_п._р= I_п._ном(U_п.рч U _ном.д) 0,8∙ U _ном.д=0,8∙ 380=304 В

Розрахунок струмів к.з. мережі.

Величини струмів к.з. у мережах НН визначаються з урахуванням можливого коливання живлячої напруги в межах від 0,95 до 1,05 , те номінальної напруги вторинної обмотки трансформатора U _ном.тр = 400 В по формулі:

а) для трифазному к.з. I_к= 1,05∙ U _{ном тр} ч√3∙ Z _до , А

б) для двофазному к.з. I_к= 0,95∙ U _{ном. тр} ч2∙ Z _до , А

де Z _до – опір ланцюга к.з. у мережі НН, Ом

Опір ланцюга в мережах напругою 380 В визначається з урахуванням впливу мережі напруги 6кВ по формулі:

а) для 3/фазного к.з. при температурі жив кабелів +15?C і обмотки трра. +20?C

Z _до= √( Х_с+Х_тр+ч_к.л ∙ L^*)²+(R_тр+r_к.л.∙ L^*)²=√( Х_с+Х_тр +0,075∙ L^*)²+( R_тр+0,363∙ L^*)²

б) для 2/фазного к.з. з урахуванням нагрівання жив кабелів до +65 ?C і обмотки трансформатора до +150 ?C

Z _до=√( Х_с+Х_тр +0,075∙ L^*)²+( R_тр+0,423∙ L^*)², Ом

де: Х_с – опір системи ВН, наведене до напруги НН і =0,0105 Ом

L^* загальна наведена до НН довжина кабелів ВН і НН від базової крапки до тому щоз.

Х_тр, R_тр – індуктивний і активний опір обмоток трра. по його технічним даним, і =0,026 і 0,0056 відповідно.

1,5 - коефіцієнт, що враховує збільшення активного опору обмоток трансформатора при нагріванні від +20?C до +150 ?C

К1: Z _до= √( 0,0105+0,026 +0,075∙ 0,026)²+( 0,0056+0,363∙ 0,026)²=0,0413

I_к= 724,5 ч1,73 0,0413=10140 ,

Z _до=√( 0,0105+0,026 +0,075∙ 0,026)²+( 0,0056+0,423∙ 0,026)²=0,0431

I_к= 655,5 ч2 0,0431=7604 , А

К2: Z _до= √( 0,0105+0,026 +0,075∙ 0,1286)²+( 0,0056+0,363∙ 0,1286)²=0,07

I_к= 724,5 ч1,73 0,07=5983 , А

Z _до=√( 0,0105+0,026 +0,075∙ 0,1286)²+( 0,0056+0,423∙ 0,1286)²=0,08

I_к= 655,5 ч2 0,08=4097 , А

К3: Z _до= √( 0,0105+0,026 +0,075∙ 0,3486)²+( 0,0056+0,363∙ 0,3486)²=0,146

I_к= 724,5 ч1,73 0,146=2869 ,

Z _до=√( 0,0105+0,026 +0,075∙ 0,3486)²+( 0,0056+0,423∙ 0,3486)²=0,168

I_к= 655,5 ч2 0,168=1951 , А

Розрахунок опорів ланцюга к.з. Z _до і Z _до; струмів к.з. I_к і I_к у кабельних мережах напругою 10300 і 380 В:

Вибір комутаційно-захисної апаратури РШ і що відключають уставки захистів електроустаткування ділянки.

Кожний комутаційно-захисний апарат повинен бути обраний по номінальній напрузі U_ном, номінальному струму I_ном і перевірений на здатність, що відключає, _Sо.пр. або I _о.ін.

Вибір роз'єднувача із плавкими вставками (А37)

Вибір А37 ТП по струмах навантаження й перевірка за комутаційною здатністю в даному розрахунку не виробляється, тому що це виконано розроблювачем ТП.

Вибір фідерних автоматичних вимикачів (А37) виробляється по номінальній напрузі мережі й номінальному струму. Номінальний струм АВ повинен відповідати умові

I_ном.А37 ≥ I_{р. А37}= I_{р. (ф.к)} де: I_{р. А37} – розрахунковий струм через А37

Виходить, для дотримання умов вибираємо:

Для групи електроприймачів від ТП (ф.к.) I_ном.А37=200 А, тому що I_{р. (ф.к.)}=165,2 А

Тип А3739Ф I_ном=200А I _о.ін.=18000 А ПМЗ I_у=4001200

Обрані А37 перевіримо на здатність відключити максимальний струм к.з., у якості якого береться розрахунковий струм трифазного к.з. на виводах А37.

Для обраних А37 умова повністю дотримується, тому що I _о.ін.=18000 А – для РФВ ф.к., а з розрахунку 1,2∙ I _до = 1,2∙ 5983=7180 А – для РФВ

18000?7180

При виборі пускача для електроустановки заданими є :

а) номінальна напруга мережі;

б) тип і потужність електроприймачів;

в) струми навантаження й пускові струми електродвигунів;

г) марка й перетин вхідного кабелів;

д) значення струмів к.з. I _до – у місці пускача й I _до – у найбільш вилученому від пускача крапки мережі, що включається даним пускачем.

Максимальні (3/фазні) струми к.з. у мережі повинні відключатися автоматичними

вимикачами або груповими пускачами. В зв'язку із цим здатність, що відключає, пускача достатня, якщо струм к.з. буде відключатися попереднім захисним апаратом, у якого струму відключення МТЗ відповідає умові.

I_у≤ I_кчК_ч= I _о.інч1,2∙ К_ч=0,55∙ I _о.ін ,

Де: I_к – струм к.з. на затискачах пускача;

I _о.ін – здатність пускача;

К_ч – коефіцієнт чутливості МТЗ попереднього апарата 1,2

1,2 - коефіцієнт надійності.

Для дотримання умов вибираємо:

Т.к. I_р.(мс)=22 А , те для АД маслостанції подвоювача пакетів буде відповідати

А3716С I_ном=25А I _о.ін.=1500 А УМЗ I_у=63187 I_т=6000 I _о.ін(n=2)=8700 А

Вибір і перевірка уставок максимально-фотополяриметр захисту (МТЗ) низьковольтних апаратів.

При захисті відгалужень до електродвигунів струм уставки МТЗ вибирається за умовами:

I_у ≥Кн I _ін ; I_у ≥ I _п.ном

де: К_н – коефіцієнт надійності, прийнятий рівним 1,25

При захисті магістралі, струм визначається за умовою

I_у ≥ Кн I _прмах.+ У I_р.i

де: I _прмах – розрахунковий пусковий струм найбільш потужного двигуна

I_{у.тр.(нн)} ≥1,25∙ 972+217=1187 I_у=1230^±15%=1200

I_у.(ф.к.7) ≥1,25∙ 118+41=159 I_у=180^±15%=153

I_у.(уп) ≥1,25∙ 11+21=32 I_у=32^±15%=27,8

I_у.(мс) ≥1,25∙ 11+0=11 I_у=11^±15%=9

Розділ 5. Охорона праці

1.  Види робіт при монтажі лінії пакування.

Лінія пакування складається з конвеєрів ланцюгового способу транспортування вантажу, штапельного стола, станції обв'язки, конвеєра подачі бруска, плівкової станції, станції термоусадки пакетів. Конвеєри й технологічні станції обладнані приводами й датчиками контролю стану технологічного процесу. Контрольні кабелі й силові простягаються по латках до щитових шаф автоматики, шаф керування приводами. Монтажні роботи проводяться на встаткуванні, відключеному від мережі, що виключає влучення монтажного персоналу під напруги промислової мережі. Перевірка правильності збору й з'єднання провідників здійснюється мультиметром, засобами прозвонки кабельних виробів.

Монтаж засобів контрольно-вимірювального встаткування виробляється бригадою слюсарів Кипиа, контроль і керівництво здійснюється майстром або інженером Кипиа. Інженер Кипиа надає перелік видів робіт на об'єкті, зокрема лінії пакування.

В даному проекті необхідно здійснити роботи монтажу по місцю, індуктивних датчиків, оптичних датчиків, імпульсних датчиків на приводах, кінцевих вимикачів, реле тиску, реле температури, і т.д. Монтаж лотків, коробів і трубок для прокладки кабелів. Зробити обв'язку кабелями приводів, датчиків і вивести все до щитів керування. В щитах керування виробляється розподіл і монтаж комутуючих елементів, автоматичних вимикачів, пускачів, реле перемикання, клемних колодок відповідно до схеми розташування. Тут також виробляється розв'язка кінців кабелів датчиків по електричних принципових схемах.

Необхідно відзначити основні роботи при монтажі встаткування засобів автоматики:

1. Монтаж лотків, коробів і трубок для прокладки кабелів.

2. Роботи в шафах автоматики.

3. Проклатка кабелів.

2. Небезпечні види робіт, що перераховано в п.1.

Персонал, що працює при монтажі встаткування систем автоматики, виконує два види найнебезпечніших робіт:

1. Монтаж лотків, коробів і трубок для прокладки кабелів.

Розташування робочого місця на значній висоті щодо поверхні землі.

Гострі крайки, заусенци й шорсткість на поверхнях заготівель, інструментів.

2. Роботи в шафах автоматики.

Недостатня освітленість у робочій зоні.

Нервово-психічні перевантаження.

3. Роботи на висоті:

До робіт на висоті відносять роботи, при виконанні яких, що працює перебуває на висоті 1,3 метри й більше від поверхні, перекриття або робітника настилу.

Ці роботи пов'язані з ризиком людини впасти з висоти й одержати у зв'язку із цим забите місце, вивих, розтягання, перелом якої-небудь частини тіла або загинути. А

так само можливістю падіння на внизу, що перебувають людей, інструмента, кріпильних деталей і інших предметів, що може привести до їхніх травм, каліцтвам або загибелі.

Для запобігання цього й забезпечення безпеки робіт необхідне виконання наступних заходів:

Роботи проводимо з інвентарних, минулі випробування помосту марки УЛТ50, сходів і драбин висотою не більше 5 метрів;

На висоті більше 1,3 метри обов'язково застосовуємо запобіжний пояс, прикріплений під час роботи до конструкції спорудження;

Для подачі необхідних предметів працюючий нагорі використовуємо мотузку, кидати предмети нагору забороняється;

Забороняється стояти під сходами, з якої виробляється робота;

Забороняється працювати із приставних сходів, установлених на щаблях інших сходів, ящиках, бочках і інших предметах;

Забезпечуємо всіх працюючими захисними касками встановленого зразка;

Розрахункові навантаження для будівельних лісів і риштовання

Ліси й помости повинні задовольняти вимогам міцності й стійкості, мати огородження й зручне повідомлення між настилами. Вологість деревини, використовуваної для виготовлення лісів і риштовання, не повинна перевищувати 25%.

По нормах проектування дерев'яних конструкцій при розрахунку лісів і риштовання розрахункові опори деревини хвойних порід (сосни і їли) приймаються рівними:

1) На вигин:

а) елементи з висотою перетину до 50 см, за винятком згаданих у пп. «б»- 130 кгс/см²;

б) елементи суцільного прямокутного перетину зі сторонами 14 см і більше при висоті перетину до 50 см- 150 кгс/см2;

2) На розтягання уздовж волокон:

а) елементи, що не мають ослаблення в розрахунковому перетині, - 100 кгс/см;

б) елементи, що мають ослаблення в розрахунковому перетині, - 80 кгс/см.

3) На стиск і зминання:

а) уздовж волокон - 130 кгс/см;

б) по всій поверхні поперек волокон -18 кгс/см

Для деревини листяних порід розрахункові опори визначають множенням перерахованих вище величин на коефіцієнти:

Для берези:

а) на розтягання, вигин і зминання уздовж волокон - 1,1;

б) на стиск і зминання поперек волокон - 1,6.

Розрахункові опори деревини, крім того, множать на коефіцієнти умов експлуатації лісів при впливі короткочасних навантажень (1,2) і умов роботи лісів (0,85).

В нашім випадку опір деревини, при використанні берези буде рівно: 1)На вигин: 150*1,1*1,2*0,85=168,3 кгс/см

2)На розтягання: 100*1,1*1,2*0,85=112,2 кгс/см

3)На стиск і зминання: а) 130*1,6*1,2*0,85=212,16 кгс/см

б) 18*1,6*1,2*0,85=29,4 кгс/см

Металеві елементи лісів і риштовання виготовляють зі сталі марки Вст3кп.

Розрахункові опори сталевих елементів для лісів і риштовання приймаються рівними: на розтягання, стиск і вигин - 2100 кгс/см, на зріз - 130 кгс/см.

Підмости для монтажних робіт розраховують на рівномірно розподілене навантаження 100 кгс/м2 і перевіряють на зосереджений вантаж 130 кгс (вага робітника з інструментом). Робочі настили повинні бути обгороджені поруччям висотою не менш 1 м. Поруччя складаються зі стійок і пришитих до них із внутрішньої сторони трьох елементів: установлюваної впритул до настилу бортової дошки висотою 150 мм, проміжного елемента й поручня. Поруччя повинні витримувати бічний тиск (зосереджене навантаження) не менш 70 кг.

4. Недостатня освітленість

4.1 Персонал, що робить монтаж і налагодження системи, повинен чітко бачити обладнання. Більшу роль грає висвітлення, тому що при недостатній освітленості робітник може зробити помилкові операції, що може привести до поломки встаткування й виникненню аварійної ситуації. На працездатність впливає висвітлення, для створення комфортних умов праці потрібно проектувати висвітлення з урахуванням норм (Снип 230595).

Розрахунок необхідної кількості світильників при заданій освітленості

Дані необхідні для розрахунку

Шафа: довжина А, ширина В, висота Н, коефіцієнт відбиття стелі, стін і підлоги 0,3

Ф_л Початковий світловий потік PHILIPS TLD Standart 18Вт 1150 лм

Потік освітленості, що рекомендується, Е=50

Коефіцієнт використання освітленості установки ЛПО10 1*18 К=0,2

Формули для розрахунку

1. Визначаємо площу приміщення:

 м м

2. Розрахунок індексу приміщення:

3. Розраховуємо кількість світильників, необхідна для висвітлення:

Де: Е необхідна освітленість поверхні, лк S площа підлоги й задньої стінки шафи, м²

U коефіцієнт запасу 0,85 До коефіцієнт використання освітлювальної установки, що визначається по таблиці, виходячи з типу світильника, коефіцієнтів відбиття стелі, стін і підлоги, а так само раніше розрахованого індексу приміщення F,

Ф_л світловий потік однієї лампи, n кількість ламп у світильнику.

З даних розрахунків видно, що одного світильника досить для висвітлення монтажної поверхні шафи автоматики. При використанні ламп PHILIPS TLD Standart 18Вт 1150 лм.

Заходу щодо охорони праці дозволяють за рахунок невеликих витрат звести до мінімуму втрати від раптових аварійних ситуацій, а іноді й запобігти їх.

Уважно проаналізувавши шкідливості й небезпеці властивому даному виробництву потрібно й важливо зробити всі можливі кроки по їхній нейтралізації й недопущенню ситуацій, у яких могли б постраждати працівники.

Всі розглянуті вище заходи й вимоги по забезпеченню безпеки, при монтажі автоматики ведуть до зниження рівня професійних захворювань, виробничого травматизму, до зменшення числа поломок устаткування й часу його простою. І, в остаточному підсумку, до поліпшення якості робіт, що дозволяє збільшити продуктивність і ще більше засобів виділяти на заходи щодо забезпечення безпеки.

Розділ 6. Техніко-економічне обґрунтування

Заміна релейної системи керування лінії пакування на мікропроцесорну систему обумовлена тим, що мікропроцесорна система володіє в порівнянні з діючою релейною системою наступними перевагами:

Система має високу ремонтопридатність;

Здійснює повний контроль за ходом технологічного процесу й відображення його протікання на візуалізації оператора, більше висока швидкодія, що дозволяє зменшити час простою, зробити роботу більше ефективної й економічної;

Зменшення тривалості простоїв за рахунок автоматичної розшифровки аварій і інших функціональних можливостей мікропроцесорної системи. При незмінних планових навантаженнях це дозволить підвищити надійність і ритмічність роботи системи.

Зниження споживаної потужності й витрат на електроенергію;

Простота модернізації;

Збільшення терміну служби;

7. Перехід на мікропроцесорну систему дозволить позбутися від дорогих і дефіцитних багатожильних кабелів. Це підвищить надійність системи й спростить її експлуатацію. Поряд з перевагами мікропроцесорна система володіє й недоліками:

Необхідність висококваліфікованого персоналу;

Висока чутливість до різних перешкод;

Складність настроювання.

Розрахунок економічної ефективності від впровадження мікропроцесорної системи для керування лінією пакування ГКА зроблений на підставі порівняння капітальних і поточних витрат на нині використовувану апаратуру керування пакування, зібрану на релейній базі й мікропроцесорній системі. В даному розрахунку не врахований ряд показників, що підвищують ефективність використання мікропроцесорної системи керування лінії. Це обумовлено тим, що визначення чисельних даних цих показників можливо тільки в ході експлуатації апаратури.

Розрахунок капітальних витрат для мікропроцесорної системи керування

Капітальні витрати (З_кап) – це сукупність витрат, що включають у себе витрати на первісну вартість устаткування (З_с), витрати на транспорт (З_тр) і витрати на монтаж, налагодження (З_м(н)). Капітальні витрати визначаються по формулі:

З_кап = З_с + З_тр + З_м(н)

Визначення повної первісної вартості системи:

Для визначення повної первісної вартості мікропроцесорної системи керування впакуванням складемо перелік необхідного встаткування й зведемо його в таблицю 1.:

Розрахунок капітальних витрат для релейної схеми керування

Для діючої релейної системи керування лінією пакування повна первісна вартість становить близько 808000 рублів.

Визначення витрат на транспорт:

Витрати на транспорт - це витрати, пов'язані із транспортуванням устаткування до місця його установки й становлять 10% від первісної вартості встаткування:

Для релейної схеми: З_ТР = З_с·0,1 = 808000·0,1 = 80800 грн;

Визначення витрат на монтаж і налагодження:

Витрати на монтаж і налагодження - це витрати, пов'язані з монтажем устаткування, його налагодженню й попереднім випробуванням. Дані витрати для систем автоматизації становлять 5% від первісної вартості встаткування:

Для релейної схеми: З_м(н)= З_с·0,05 = 808000·0,05 = 40400 грн.

Результати розрахунків зведемо в таблицю 2.:

Таблиця 2.

Розрахунок поточних витрат на експлуатацію

Поточні витрати на експлуатацію за рік (З_тек) – це сукупність витрат, що включають у себе витрати, пов'язані з виплатою заробітної плати (З_зп), амортизаційними відрахуваннями витрат на електроенергію (З_Ел).

Поточні витрати визначаються по формулі:

З_кап = З_зп + Запро + З_Ел.

Витрати, пов'язані з виплатою заробітної плати:

Витрати на заробітну плату визначаються з вираження:

ЗП = ЗП_осн + ЗП_доп,

де ЗП_осн – основна заробітна плата, грн;

ЗП_доп – додаткова заробітна плата, грн;

Основна заробітна плата:

ЗП_осн = ЗП_ТАРИФ·К_пр·К_Р·К_ДТФ,

де ЗП_ТАРИФ заробітна плата по тарифі;

К_пр – коефіцієнт нарахування премії по преміальному положенню (20% від тарифної ЗП);

К_р – районний коефіцієнт (для Уралу дорівнює 1,15);

Кд._т.ф – коефіцієнт обліку доплат (нічні, бригадні) до тарифного фонду Кд._т.ф = 1,10.

ЗП_ТАРИФ = n·Ф_ном·ТС,

де n – кількість чоловік, що працюють по одному розряді;

Ф_ном – річний номінальний фонд часу роботи, година;

ТС - тарифна ставка i - го розряду, грн/год.

Баланс робочого часу на один робітника в році

Таблиця 3.

Тарифна ставка визначається з вираження:

ТС = ,

де Ф_ЕФ ефективний фонд робочого часу, год;

О - оклад, грн.

ТС = грн/година

ЗП_ТАРИФ = n·Ф_ном·ТС = 1?1750?116,88 = 204540 грн.

ЗП_осн = 204540_·1,2?1,15?1,1 = 310491,72 грн.

Додаткова заробітна плата:

ЗП_КП = ЗП_ОСН·К_КП = 310491,72·0,15 =46573,758 грн.

Витрати на заробітну плату:

ЗП = 310491,72 + 46573,76 = 357065,48 грн.

Витрати, зв'язані амортизаційними відрахуваннями:

,

де  норма амортизаційних відрахувань, %.

Згідно з паспортними даними для системи терміна служби встановлений - 6 років, а для релейної системи - 4 роки.

 грн.

 грн.

Витрати, на електроенергію:

З_ЕЛ = Р·24·365·С_Ел.,

де С_Ел – вартість електроенергії, кВт·ч;

Р - споживана потужність, кВт.

З_{ЕЛ. МП} = 1,5·24?365?0,89 = 11694,6 грн.

З_{ЕЛ. р.} = 5·24?365?0,89 = 38982 грн.

Результати розрахунків поточних витрат зведемо в таблицю 4.:

Таблиця 4.

Економічний ефект від впровадження мікропроцесорної системи керування

Таблиця 5.

З аналізу розрахунків видно, що мікропроцесорна система в порівнянні з релейної має найменші капітальні й поточні витрати. Застосування мікропроцесорної системи найбільше ефективно й має в майбутньому більші перспективи.

Висновок

1. МП система має високу ремонтопридатність у порівнянні з релейною системою, тому що вона виконана у вигляді блокової структури, що дозволяє скоротити тимчасові витрати на її обслуговування й підвищити якість ремонту;

2. Більше висока швидкодія й зменшення простоїв дозволяє збільшити обсяг випускається продукції, що, за одиницю часу.

3. Через те, що мікропроцесорна система споживає меншу потужність, те це дає економічний ефект у плані енергозбереження.

5. Збільшення терміну служби мікропроцесорної системи знижує норму амортизаційних відрахувань.

6. мікропроцесорна система має простоту модернізації. Модернізації релейної системи пов'язана із трудомістким і тривалим процесом перемонтажу. А при модернізації мікропроцесорної системи трудомісткість і час перемонтажу різко знижується, також при деяких умовах процес модернізації може бути не пов'язаний із заміною апаратної частини системи (заміна програмного забезпечення).

Вив од: для інвестування варто вибрати мікропроцесорну систему керування, тому що вона більш вигідна у порівнянні з релейною схемою.

Література

1. Автоматизація на шахті «Ститли». – К., 2003

2. Мамен С. Рудна промисловість Швеції. – К., 2005

3. Шахтні диспетчерські. - Gluckauf, 1997, № 13.

4. Grierson A. Some aspects of belt conveyor design. Bulletin of the Institutions of Mining and Metallurgy Transactions, 1963 - 64, с.73.

5. Олаф Й. Рівень автоматизації підземних робіт у кам'яновугільній промисловості ФРН. – К., 2005

6. Conveyor central control systems. „Huwood - Elliott Mining Automation“, 1997.

7. Електронна сигнальна лінія й вказівні прилади. Sargrove Electronics Ltd, - К., 2003.

8. Островський А.С. Електроприводи. – К., 2003

9. Олаф Й. Нові технічні можливості автоматизації виробничого встаткування на прикладі підземного стаціонарного конвеєра. – К., 2005

10. Капустін Н.М. Автоматизація машинобудування. Підручник для вузів 2002.