Глава 7 Диспетчерские пункты

Для обеспечения надежной и бесперебойной работы системы необходимы четкая координация и взаимная увязка отдельных составляющих элементов этих систем. Для этого применяется единая централизованная система управления, обеспечиваемая диспетчерской службой (ДС).

Диспетчеризация— это централизация (концентрация) оперативного управления и контроля в руках одного человека — диспетчера — для согласования работы отдельных звеньев, составляющих общий производственный комплекс сетей и сооружений.

В зависимости от степени автоматизации диспетчерского управления все объекты системы могут быть разделены на три группы:

1. полностью автоматизированные. Без диспетчерского управления агрегатами;

2. полностью автоматизированные с дублированием управления основными агрегатами с диспетчерского пункта;

3. с частичной автоматизацией и диспетчерским управлением основными агрегатами (возможно и неавтоматизированное диспетчерское управление).

Для каждого технологического цикла производства имеются следующие основные функции.

1. Информационно-вычислительные:

- сбор и первичная обработка информации;

- контроль работы оборудования;

- контроль за состоянием технологических режимов, включающий контроль отклонения параметров;

- диагностика нарушений технологических режимов;

- оперативный учет и расчет технико-экономических показателей;

- формирование и выдача информации на печать и дисплейный модуль для оперативного персонала и руководство станции по инициативе системы и по вызову;

- формирование и выдача информации в автоматическую систему организационного управления (АСОУ);

2. Управляющие:

- регулирование отдельных технологических переменных;

- дистанционное управление основными агрегатами;

- прогнозирование хода технологического процесса;

- определение рационального режима технологического процесса;

- формирование и выдача диспетчеру рекомендаций по оптимальному ведению технологических процессов;

3. Контроль оборудования:

- расчет времени простоя оборудования за смену, сутки и т. д.; расчет времени работы оборудования до профилактического ремонта;

- формирование и выдача на печать информации о работе оборудования;

4. Расчет и учет технико-экономических показателей.

5. Прогнозирование хода технологического процесса.

Глава 8 Тех средства автоматизации

Автоматические окрасочные линии

Включают в себя два основных модуля:

1. Модуль автоматической окраски, позволяющий окрашивать изделия в форме фигуры вращения (цилиндр с переменным сечением или форма близкие к ним);

2. Модуль сушки со специальными ИК лампами и зонами предварительного испарения, охлаждения и съема- установки изделий;

Техническая характеристика модификаций

Модификация	Пневмо 250	Пневмо 500	Электро 500
Способ окраски	Пневматическое распыление	Пневматическое распыление	Электростатическое распыление
Производительность, изд./ч	900	1800	1800
Масса изделий, гр.	До 800	До 800	До 1000
Размеры изделий диаметр/высота, мм	85/350	85/350	85/350
Потребляемая мощность, кВт/ч	37	70	70
Максимальный расход воздуха, л/мин	600	800	1300
Габариты линии ДхШхВ, м	7х2,1х2,2	12х2,1х2,2	12х2,1х2,2
Процент переноса ЛКМ	До 70	До 70	80-95

Данные установки позволяют организовать следующие технологические процессы:

- окраску с производительностью от  900 до 3000 изд./ч;

- многоцветную окраску с переходом;

- в случае применения электростатической окраски эффективный перенос ЛКМ до 95%(турбоколокол);

- эффективную сушку (180 градусов в течение 10 мин на изделии) при заданной производительности с помощью специальных ИК ламп, позволяющих снизить электропотребление до 50% по сравнению с другими методами сушки (греется непосредственно изделие, а не среда вокруг него);

- на линиях применяется специально разработанная система движения, задающая вращение изделий как в зоне окраски, так и в зоне сушки для более равномерного распределения температуры;

- установка полностью автоматизирована и управляется единым компьютерным блоком обеспечивающим соблюдение заданных режимов и надлежащей безопасностью.

Стоимость модификаций в зависимости от комплектации

Модификация	Пневмо 250	Пневмо 500	Электро 500
Стоимость	3700000 – 4200000	5700000 - 6200000	7500000 - 8500000

Линия окраски  включает:

• колпаковая печь отверждения

• транспортная система для перемещения подвесок

• транспортная система перемещения платформы с кабиной

• проходная кабина для нанесения порошка

• система автоматического распыления порошка (Wagner  Prima Tech)

• общий щит управления

Технические характеристики линии окраски:

Максимальные размеры окрашиваемой детали	6500х400х1450
Загрузка подвески max	65 кг.
Производительность (по профилю)	350 кг/час
Время смены цвета порошка	10-15 мин
Габариты линии	10000х14500х6200
Необходимые источники энергии
Электричество	380В/50 Гц, установленная мощность 12 кВт
Природный газ	давление 1,3-1,5 атм, Максимальное потребление - 18 м3
Сжатый воздух	давление 6-7 бар, содержание max: воды- 1г/м3, масла - 0,01 ppm, потребление 120 м3/час
Обслуживающий персонал	два оператора

Линия окраски позволяет окрашивать алюминиевые профили, листы и другие изделия, которые подвешиваются на несущие рамы подвески) допустимых к окраске габаритов

Описание процесса окраски на автоматизированной линии окраски

Два оператора обеспечивают навеску и свешивание окрашиваемых изделий с подвесок в поз 1 и 2. Транспортная система автоматизированной линии окраски обеспечивает пошаговое перемещение подвесок (через установленный промежуток времени ~ 5мин. движение подвесок против часовой стрелки со скоростью 1 м/мин) от зоны загрузки 1и2 к зоне окраски поз. 3, затем автоматизированная линия окраски переходит в печь полимеризации поз 5-8 и наконец вновь в зону разгрузки поз. 1. Зоны поз. 4 и 9 – промежуточные.

В момент нахождения подвески в поз. 3 под ней проезжает проходная кабина окрашивания, нанося краску на подвешенные на подвеску изделия. Проходная кабина установлена на платформу, совершающая перемещение с регулируемой скоростью ~0.8м/мин. Направление движения платформы перпендикулярно движению конвейера. Нанесение краски предполагается производить на автоматизированной линии окраски в автоматическом режиме, однако в конструкции кабины предусмотрена ручная подкраска.

Управление двумя системами перемещения осуществляется общим пультом на линиии окраски, который согласовывает совместную работу агрегатов.

Универсальные роботы-манипуляторы:

1

Манипуляторы на заводах используются уже с середины 20-го века. Эти устройства представляют собой автоматизированный механизм, оборудованный специальным отличительным инструментом – так называемой «рукой» манипулятора. Эта «рука» и служит основным действующим органом в различных целях. Естественно, принцип действия манипулятора зависит от его программирования и оснащения.

Разнообразие роботов-манипуляторов стремительно набирает обороты. На сегодняшний день существует 30 видов манипуляторов. Компании-производители промышленной робототехники представляют свои изобретения, начиная от универсальных манипуляторов до формовщиков готовой продукции. Эти устройства намного доступней, чем кажется, и сегодня даже среднестатистическое предприятие в год может позволить прибрести себе пару подобных механизмов по цене в среднем 2500 долларов за штуку.

Начните с универсальных роботов-манипуляторов. Универсальные промышленные роботы – это высокотехнологичные устройства, служащие для решения задач, связанных с автоматизацией производства. Применяются в основном в машиностроении и металлургии для сварки, резки, обслуживания станков, покраски, полировки, наплавки, механической обработки, распределения клея и наполнителей, плазменного напыления, перемещения грузов и паллетирования.

Компании ABB, Kawasaki и FANUC поставляют универсальных промышленных роботов по цене от 2000 до 4000 долларов в зависимости от функциональности устройства. Данные аппараты способны увеличить скорость и качество обработки деталей, но основными недостатками данных устройств являются неполноценное взаимодействие всех компонентов и невозможность проведения точнейших операций.

На современных машиностроительных и металлургических заводах широкого применения обретают «узкоспециальные» роботы-манипуляторы. Производства, изготавливающие ограниченное количество продукции, могут извлечь выгоду из внедрения автоматизации систем. Этот процесс позволяет сократить количество квалифицированных сварщиков, так как робот работает в 8 раз эффективней человека.

Технические характеристики:

Максимальная температура изделия	600° C
Номинальная рабочая площадь	До 3000 мм
Минимальный диаметр прутка	От 5 до 10 мм
Время цикла создания	10 сек
Время цикла	21 сек
Система повторного чтения	Опция
Система 3D-видения	Система с высоким разрешением

• Повышенная безопасность.

• Резкое снижение затрат на расходные материалы.

• Промышленный 6-осевой робот высокой точности.

• Система трёхмерного видения анализирует поверхность мотка катанки, выявляет оптимальную точку без помех под связывающей проволокой и передаёт параметры роботу.

• Усовершенствованная система контроля столкновения автоматическими функциями возврата в позицию “Home position”, предотвращающая повреждения.

• Проверка на месте читаемости.

Размеры
Высота корпуса, мм	870
Ширина, мм	590
Длина корпуса, мм	1560
Вес без навесного, кг	500
Двигатель
Тип двигателя	Электро
Мощность двигателя, кВт	5.5
Гидросистема
Давление в системе, мПа	18
Производительность насоса, макс, л/мин	22
Система управления
Тип управления	Портативный пульт д/у
Тип сигнала	Цифровой
Режим управления	Кабель/Радио
Система стрелы
Вылет стрелы горизонтальный, макс, м	2,5
Вылет стрелы вертикальный, макс, м	3,1
Технические спецификации
Максимальный вес навесного оборудования, кг	80
Автоматическая смазка гидромолота	Да
Аутригеры/Отвалы	Аутригеры

Роботы-маляры

Важным элементом машиностроительных предприятий является окрасочное оборудование. Робототехника успела добиться существенных достижений в области данных устройств. Например, компании Adept и Triton поставляют роботов-манипуляторов для окраски по цене от 2500 долларов. Данные машины оснащены специальными пульверизаторами для окраски деталей и обладают повышенной гибкостью для защиты шлангов при подачи в рабочую зону красящего вещества от механических воздействий, скручивания и излома, загрязнения и запыления, что просто невозможно для выполнения людьми вручную.

5

Программное обеспечение для промышленной автоматики:

Программное обеспечение, как правило, для промышленных роботов пишется с ноля и разрабатывается отдельно для каждого робота. Принцип действия робота зависит от его запрограммированного интеллекта. Ведущие производители промышленной робототехники KUKA, FANUC, MOTOMAN и АВВ уделяют данному вопросу особое внимание и вкладывают приличные средства в разработку программного обеспечения для своих устройств.

Высокоинтеллектуальные роботы способны выполнять все свои движения в соответствии с требующейся манипуляционной операцией. При этом в память устройства управления записывается программа с необходимыми координатами и технологической информацией. Отличительными особенностями промышленных машин, наделенных высокими интеллектуальными способностями, являются:

1. отсутствие электропривода высокая точность позиционирования детали за счет расположения органов управления

2. самостоятельно обслуживаемые механизмы и детали.

Снабженные независимыми приводами и высокоэффективными механизмами, интеллектуальные роботы являются наилучшим выбором для ведения любых точных машиностроительных работ, подходят для подъема грузов, а также применяются в авто- и железнодорожном транспорте.

На данный момент полностью автоматизированные, наделенные искусственным интеллектом машины – дорогостоящее удовольствие. К примеру, компания MOTOMAN сдает свои высокоинтеллектуальные манипуляторы в аренду на месяц за 280 000 долларов.

Основные характеристики:

1. мгновеннное изменение параметров без прерывания работы;

2. улучшенная производительность благодаря таким стандартным функциям, как редактирование программ "находу", перенос траекторрии при изменении положения точки начала и др.;

3. максимальное количество осей: 27 (6 осей робота + 21 дополнительное устройство);

4. одновременное управление 3-мя роботами;

5. одновременное управление 5-мя источниками тока;

6. ограничение памяти: 40 000 программных пунктов;

количество входов - 40 (расширяемо до 504), выходов 40 ( до 504).

Технические характеристики роботов- маляров

Количество двигателей 1

Напряжение 230/30 Вольт

Потребляемая мощность 150 Ватт

Производительность насоса 16 м3 /ч

Ширина валиков 27 см

Размер бассейна 12 х 6 м max

Форма бассейна прямоугольная или круглая

Время работы 10,5 или 20,5 часа

Программы 2

Режим работы Автоматический (зависит от программы)

Дистанционное управление да

Скорость 12 м/мин

Реверс поверхность воды

Max глубина 4 м

Кабель 18 м

Тележка алюминий легированная сталь + ПВХ

Защита от сухого хода 60 секунд

Размеры робота 2х3х4 м

Размеры упаковки 5х6х5 м

Вес робота 900,5 кг

Вес с упаковкой 1900 кг