Автоматизация технологических процессов и производств

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Специальность    Автоматизация технологических процессов и производств

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

I.Исследовательский раздел

1. Описание объекта и  технологических  процессов

1.1 Общая структура предприятия

1.2 Общая технология

1.3 Организация контроля за качеством продукции

1.4 Характеристика технологических  процессов

II. Технологический раздел

2. Описание основных  систем автоматизации внедряемых  на предприятии

2.1 Техническая характеристика объекта автоматизации

2.2 Описание технологического процесса и основного оборудования

     2.3 Технологическая схема объекта автоматизации…..

2.4 Разработка структурной схемы  автоматизации……

     2.5 Разработка функциональной  схемы автоматизации……

2.6 Разработка принципиальной электрической  схемы автоматизации…

     2.7 Выбор щитов и пультов управления

      2.8 Выбор приборов и технических средств

      III.Экономическая часть.

     IV. Охрана труда

1. Мероприятия по охране труда и техника безопасности

4.2 Противопожарные мероприятия

2. Мероприятия по охране окружающей среды

Заключение

Список источников

Приложения

 

 

Введение

Введение включает краткое описание цели проектирования, формулировку задач, решаемых в ДР, требования и исходные данные задания на выполнение ДР, особенности конструкции (технологии), функционального назначения или условий эксплуатации проектируемого объекта.

Пример1.

Автоматизация   производства   -   одно   из   главных направлений технического прогресса. В связи с развитием автоматики появилась возможность освободить человека от непосредственного участия в производственном процессе. При  автоматизации  машины  уже  не  только  заменяют физический  труд  человека,  но  и  выполняют  функции управления производством. При этом процессы получения, преобразования,   передачи  и  использования энергии, материалов и информации производятся автоматически.

Автоматизация    производства    подготовлена    всем предыдущим  развитием  науки,  техники,  технологии  и является    закономерным    продолжением    механизации производственных процессов. В то же время автоматизация - это качественно новый этап развития производства. В результате          автоматизации          увеличивается производительность        оборудования,        снижается себестоимость,    сокращается    брак    и    повышается безопасность  работы,  улучшается  санитарное  состояние цехов и т.д.

Интересной  особенностью  автоматизации  является  её влияние на технологию и оборудование производства.  В настоящее  время  все  вопросы  создания  новой  техники решаются   комплексно.   Технологические   процессы   и оборудование проектируется с расчётом на максимальную автоматизацию,  что позволяет повышать экономичность и моторесурс оборудования.

В настоящее  время  автоматизированы в  основном все ……

I.Исследовательский раздел

1. Описание объекта и технологических  процессов

1.1 Общая структура предприятия

Пример

Общая структура  ООО « Саргатский молочный завод» и взаимодействие его подразделений

Основной деятельностью ООО «Саргатский молочный завод» является производство и реализация молока и молочной продукции. Молочная продукция реализуется (продается) не только внутри Саргатского района, но так же она пользуется большим спросом в соседних районах  и в городе Омске. Продажа продукции осуществляется путем заключения договоров с частными предпринимателями, торговыми точками, оптовыми, мелкооптовыми и розничными базами. Так же для улучшения финансового положения предприятия, завод занимается второстепенной деятельностью, а именно перекупкой и продажей топлива (дизельное топливо, бензин, мазут и другое) предприятиям, колхозам, совхозам, находящимися в отдаленных местах от районного центра.

Сведения об инженерном обеспечении завода.

Инженерное обеспечение ООО «Саргатского молочного завода» решено следующим образом:

Водоснабжение от собственных артскважин с использованием вод верхнего водоносного горизонта для питьевых нужд и нижележащего горизонта для технических целей;

Сброс токов на собственные очистные канализационные сооружения с последующим использованием очищенных вод на земледельческих полях орошения;

Теплоснабжение от собственной котельной, работающей на природном газе;

Холодоснабжение от собственной аммиачной компрессорной станции;

Воздухоснабжение от собственной воздушной компрессорной;

Электроснабжение от собственной воздушной компрессорной;

Электроснабжение от районной подстанции по двум кабельным линиям.

Финансирование завода осуществляется частично администрацией района, частично частыми юридическими лицами (предпринимателями, бизнесменами), вложившими свои капиталы в развитие завода. Во главе предприятия стоит директор, которому в свою очередь подчинены все существующие отделы и цеха предприятия со всем их рабочим составом.

Производство на предприятии начинается с доставки сырья (свежее молоко, привезенное с приемочных пунктов, расположенных на территории всего района, где значительное количество  населения содержит в своем хозяйстве крупно – рогатый скот  (деревни, совхозы, и другие))на завод. Затем молоко поступает в компрессорный цех и одновременно поступает в лабораторию для выявления присутствия в составе молока микроорганизмов, их количества. В компрессорном цехе осуществляется фильтрация и частичная очистка молока. Затем часть уже очищенного молока отправляют в молочный цех, а остальная часть отправляется в лабораторию, там это молоко заквашивают, отстаивают, добавляют в него различные микроорганизмы, то есть подготавливают это молоко для изготовления различных молочных продуктов (кефир, бифидок, йогурт, сырки и другие продукты). В молочном цехе осуществляется основной процесс по изготовлению молока ( определенной жирности) и молочных продуктов, а так же из заправка и расфасовка. После чего продукция развозится по торговым точкам, а излишки отправляются на недолгосрочное хранение на склад.

 

1.2 Общая технология

Краткое описание технологического процесса.

Пример1

Производство пастеризованного молока на городских молочных заводах, несмотря на разнообразие его видов, состоит  в основном из одинаковых для всех видов молока операций: приемка и подготовка сырья,  нормализация, очистка, гомогенизация,  пастеризация, охлаждение, розлив, упаковывание, маркирование, хранение и транспортирование. Технология пастеризованного молока ведется по единой схеме с использованием одинакового оборудования.

 

Пример2

Измельченные рыборезкой отходы подаются сырьевым шнеком в бункер для измельченного сырья. Предельные уровни сырья в бункере контролируются сигнализатором уровня. Из бункера сырье шнековым дозатором загружается в секционный варильник.

Процесс варки управляется пропорциональными регуляторами температуры, в комплект которых входит термопреобразователь сопротивления, автоматический самопишущий мост с реостатным задатчиком, балансное реле, электрический исполнительный механизм, переключатель и ключ управления.

После прессования сваренных отходов на шнековом прессе жом поступает на мучную линию, а жирный бульон - в бульонное отделение. Отпрессованный жом, к которому примешивается упаренный бульон, подается шнеком в сушилку.

Работа в сушилке автоматизирована путем стабилизации температурного режима. Для этого в сушильном барабане установлена термопара являющаяся измерительным преобразователем регулятора температуры. При изменении температуры регулятор с помощью клапана с электроприводом соответствующим образом меняют подачу пара в зарубашечное пространство барабанов сушилки.

Смесь жома с упаренным бульоном по шнекам поступает на вход в сушилку. Система автоматического регулирования температуры сушки рыбой муки поддерживает постоянную температуру в сушилке порядка 1000 С. По прохождении определенного времени по готовности (высушенная) смесь двигается по шнекам к выходу для дальнейшего дробления.

Интенсивность сушки рыбной муки прямо пропорциональна скорости движения воздуха относительно высушиваемого продукта. Выбор оптимальной скорости воздуха, а следовательно расхода воздуха поступающего на сушку является одной из основных задач для экономичной работы сушильных установок.

1.3 Организация контроля за качеством  продукции

Пример

Контроль за качеством выпускаемой продукции и санитарно-гигиеническим состоянием производства осуществляется химической и бактериологической лабораторией завода.

Лаборатория обеспечения отбор проб,  предварительную обработку и подготовку их к анализу, проведение анализа  инструментальными методами, физико-химический анализ проб, микробиологический контроль.

Установленное оборудование позволяет определить показатель качества в соответствии с действующей нормативно-технической документацией.

Заложенное в технологии оборудование, принятые схемы технологических процессов,  применение вышеперечисленных методов химического и бактериологического контроля, а также соблюдение санитарных правил позволяет вырабатывать продукцию в соответствии с требованиями ОСТ на готовую продукцию.

 

1.4 Характеристика технологических  процессов

Пример

Производственный цикл на предприятии предусматривает технологические процессы, обеспечивающие комплексную переработку сырья, поступающего от хозяйств Саргатского и близлежащих районов.

ООО «Саргатский молочный завод» состоит из 4х основных отделов:

1. Цех переработки молока;
2. Лаборатория;
3. Молочный цех;

4.  Бухгалтерия.

Именно эти отделы предприятия нуждаются в оснащении «Централизованной системой охранно-пожарной сигнализации» для обеспечения  безопасного осуществления технологических процессов и функционирования всего предприятия в режиме повышенной безопасности. Эта система поможет осуществлять контроль предприятия в целом, это предотвратит появление каких-либо неконтролируемых чрезвычайных ситуаций (возгорание, замыкание электроцепи, пожар и др.) так как при системе охранно-пожарной сигнализации даже  о самом мелком происшествии станет известно, система проанализирует, выдаст необходимую информацию, и происшествие будит ликвидировано. Так же эти системы могут выполнять дополнительные функции, помогающие оптимизировать многие процессы. А возможности взаимной интеграции различных систем позволяют создавать «Интеллектуальные»  охранные комплексы с автоматическим управлением всей цепочкой процессов.

Все вышеперечисленные мероприятия изменят работоспособность всего предприятия в сторону улучшения и совершенствования, таких как:

• Сбор, обработка и регистрация сообщений и информации об объектах автоматизации;
• Отображение информации о состоянии всех охраняемых объектов, комплекса технических средств и шлейфов сигнализации;
• Ручное и автоматическое управление местными и удаленными исполнительными устройствами;
• Информационное обеспечение действий оперативного персонала при обработке тревожных сообщений  с выдачей информации о размещении объектов, удобных путях подхода к ним  и подробных планов помещений;
• Контроль и безопасное осуществление технологических процессов;
• Производство без остановки, которое случилось по причине неконтролируемых происшествий, приносящих ущерб предприятию;
• Введение и обновление информационной базы данных;
• Непрерывный контроль состояния охранно-пожарной сигнализации;
• Выдачу сигналов управления аварийными системами и системами оповещения объекта;
• Самотестирование системы, контроль работоспособности датчиков, локальных контроллеров.

 

II. Технологический раздел

2. Описание основных  систем автоматизации внедряемых на предприятии

2.1 Техническая характеристика объекта автоматизации

Характеристика объекта автоматизации должна содержать краткие сведения о структурном подразделении, в котором устанавливается объект автоматизации: наименование структурного подразделения,  его назначение и основная деятельность.

Указать техническое название объекта автоматизации и его назначение, основные технические параметры объекта, характеристики сырья, топлива, основного продукта и его назначение, сертификат на готовую продукцию.

2.2 Описание технологического  процесса и основного оборудования

В этом подразделе необходимо представить схему технологического процесса и его описание, технические условия, основные технико-экономические показатели.

При описании основного оборудования должны быть представлены сведения о его назначении, конструктивных особенностях. Технических характеристиках и параметрах, а также принципиальные или конструктивные схемы. Так, например, если объектом автоматизации является паровой котел, необходимо дать описание котельного агрегата и его элементов (топочная камера, горелка, дымосос, вентилятор и др.

Схема технологического процесса должна быть представлена в виде рисунка

    2.3 Технологическая схема объекта автоматизации

   В этом пункте должно быть отражено графическое изображение     технологической схемы и описание работы этой схемы.        

Технологическую схему нужно начертить таким образом, чтобы технологическое оборудование (рабочие машины) было изображено в виде очертаний, схожих с реальным оборудованием.

 

2.4 Разработка структурной схемы автоматизации

На основе имеющейся технологической схемы должна быть составлена структурная схема автоматизации ……

Пример

Любая автоматическая система состоит из отдельных связанных между собой элементов. С точки зрения функциональных задач, выполняемых элементами в системе, их можно разделить на воспринимающие, задающие, сравнивающие, преобразующие, исполнительные и корректирующие. Воспринимающие элементы датчики измеряют физические параметры объекта регулирования и преобразуют их в электрический сигнал.

Задающие элементы задатчики служат для задания требуемого значения регулируемого параметра.

Сравнивающие элементы (СЭ) сопоставляют заданное значение управляемой величины с действительным значением параметра объекта регулирования.

Полученный на входе СЭ сигнал рассогласования передается через усилитель на исполнительный механизм, который, в свою очередь, управляет регулирующим органом. Этот РО управляет состоянием объекта ОР.