2012

Замечания

1 Организация и структура службы киПиА на предприятии. Взаимосвязь службы киПиА с другими подразделениями предприятия

Основными задачами лаборатории КИПиА в ОАО «НефАЗ» является проведение капитального ремонта заводских СИ с последующей сдачей их в проверку или на калибровку.

Лаборатории КИПиА входят в состав Центральной лаборатории (ЦЛМ) ОАО «НефАЗ»,возглавляемой главным метрологом – начальником ЦЛМ. Структурно ЦЛМ входит в состав УСК (управление службой качества)

В состав лабораторий КИПиА входят:

• лаборатория по ремонту и калибровке СИ теплотехнических величин(манометры, термометры, терморегулятор ЦРТ-532, измерительный регулятор температуры ТРМ-201,)

• лаборатория по ремонту и калибровке СИ электрических величин(амперметры, вольтметры, ваттметры, варметры)

• лаборатория по ремонту и калибровке СИ расхода и уровня(счетчики газа, воды, расходомеры, уровнемеры, дифтонометры).

Взаимосвязь лаборатории КИПиА с другими подразделениями завода заключается в приемке СИ на ремонт (поверку, калибровку), оформлении технических заключений, в случае передачи СИ в ремонт в другие организации или на списание.

2 Описание технологического процесса, обслуживаемой линии, участка, цеха

Манипулятор предназначен для завески платформ кузовов самосвала, на грузонесущий конвейер окраски. Производит завеску всех типов платформы, изготавливаемых на заводе.

Автоматические манипуляторы и промышленные роботы уже находят достаточно широкое применение в машиностроении. С их помощью решаются задачи, в числе которых:

• облегчение труда рабочего с целью освобождения его от неквалифицированного, монотонного и тяжелого труда;

• обеспечение условий безопасности труда;

• повышение производительности труда и эффективности использования оборудования (двухсменная и трехсменная работа);

• повышение качества продукции в результате перехода на строго стандартное выполнение отдельных операций;

• обеспечение стабильности энергетических затрат благодаря круглосуточной работе оборудования и т. д.

В машиностроении реализуется автоматизация на нескольких уровнях:

1) автоматизация цикла обработки (например, работа на станках с числовым программным управлением — ЧПУ);

2) автоматизация загрузки и выгрузки (например, постановка и снятие деталей);

3) автоматизация контроля за оборудованием, инструментом, качеством работы (например, контроль обработки деталей);

4) автоматическая переналадка оборудования;

5) гибкие производственные системы (ГПС).

Под ГПС в соответствии с ГОСТом понимается совокупность разного сочетания оборудования с ЧПУ роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойствами автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

В общем случае ГПС должна обеспечивать комплексную автоматизацию всех звеньев производственного процесса, включая процессы обработки и управления, подготовку производства, разработку конструкторской и технологической документации и планирование. Уровень разработки в области робототехники в сталеплавильном производстве пока далек от создания ГПС. Однако работы в этом направлении ведутся; достигнуты первые результаты, особенно при разливке стали и производстве стального литья. Так, создан и действует комплекс промышленных роботов (ПР) для обслуживания установок литья под давлением. Роботы-манипуляторы используются для выполнения таких операций, как заливка жидкого металла в камеру прессования, удаление отливки, перенос отливки, укладка и т. п. Созданы ПР для выполнения отдельных операций при получении литья по выплавляемым моделям.

Элементы робототехники используются для автоматизации транспортных операций. Существуют ПР для обработки поверхности отливок, выемки стержней из формовочной машины, обдувки и нанесения покрытий на стержни. Практика применения ПР в сталеплавильных цехах большой производительности пока невелика. Однако работы в этом направлении также ведутся очень активно, особенно по созданию робототехники для установок непрерывной разливки (подъем, установка и смена ковшей, порезка непрерывнолитых заготовок на мерные длины, зачистка поверхности заготовок и др.). Работа по созданию ПР ведется практически во всех странах с развитой металлургией.

Роботизация в металлургии нашла применение при отборе проб жидкой стали из конвертера, замере температуры, уровня металла в конвертере, задержке шлака при выпуске плавки. Роботы-манипуляторы широко применяют для маркировки непрерывно-литых заготовок; начинают применять при выпуске металла из печи, при скачивании шлака; разработана система торкретирования футеровки промежуточных ковшей с помощью робототехники. Движения оператора переносятся в память робота; объем памяти позволяет учитывать несколько программ для различных форм и размеров промежуточных ковшей.

Рисунок. 1 - Схема плавильного робота (Melting Robot), разработанного фирмой Danieli (Италия): 1 — дуговая печь с эксцентричным донным выпуском; 2 — поворотная турель; 3 — захват; 4 — ковш

Разработан и функционирует комплекс, названный плавильным роботом, обеспечивший не только ликвидацию ручного труда, но и снижение общего расхода электроэнергии. В состав комплекса входят:

• дуговая сталеплавильная печь с эксцентричным выпуском стали в ковш;

• установка ковш-печь для внепечного рафинирования, вакуумной обработки и ввода ферросплавов;

• устройство для электромагнитного воздействия на кристаллизующуюся заготовку, а также устройства для наклона и очистки ковша, подогрева ковша, подготовки шиберных затворов и пористых вставок для продувки аргоном.

Центральная часть робота представляет собой поворотную турель из двух независимо двигающихся цилиндров, манипуляторы которых выполняют по программе все операции. Так, например, поворотная турель для разливки, оборудованная двумя независимо работающими захватами, ставит ковш под подогрев, под печь для выпуска, на стенд для скачивания шлака, переливает металл в установку ковш-печь и т. д. (рис. 1).

3 Назначение и характеристики измерительных преобразователей и отборных устройств, применяемых на обслуживаемой линии, участке, цехе

Состоит из следующий частей:

1. Командно-логического щита, где производится выборка и выдача управляемых команд на исполнительные механизмы.

2. Пульта управления для подачи команд управления.

3. Исполнительных механизмов:

   • привода входа М1 для горизонтального входа монипулятора.

   • гидростанции М2, которая создает поток рабочей жидкости для исполнительных механизмов гидроситемы.

   • гидрокранов YA1, YA2, YA3, которых выдают поток рабочей жидкости на гидравлические исполнительные механизмы.

4. Датчиков положения манипулятора AD1, AD2, AD3, которые подают информацию о положении манипулятора в пространстве.

5. Кабельной и коробной системы, для соединения системы управления с исполнительными механизмами и датчиками.

4. Монтаж и подключение контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации на щитах и пультах, установленных на обслуживаемой линии, участке, цехе

Для питания приборов, аппаратов и других средств автома­тизации переменного и постоянного тока должны, как правило, ис­пользоваться: трехфазный переменный ток 380/220 В с глухо-заземленной нейтралью; трехфазный переменный ток 380 В с изолиро­ванной нейтралью; постоянный ток 110 или 220 В.

При использовании в системах автоматизации приборов и ап­паратов с номинальным напряжением, отличным от указанных выше, для их питания должны применять либо имеющиеся системы соответствующих напряжений, либо специальные трансформаторы или пре­образователи (выпрямители), предусматриваемые в системах эле­ктропитания КИП и СА.

Питание схем производственной сигнализации рекомендуется осуществлять от систем электропитания КИП и СА переменного и постоянного тока напряжением не выше 220 В. Для питания осве­щения щитов должно применяться напряжение не выше 220 В. Пита­ние ламп освещения должно осуществляться таким образом, что при снятии со щита питающего напряжения лампы могли оставать­ся под напряжением. В качестве источника питания для системы КИП и СА должны использоваться цеховые распределительные под­станции, распределительные щиты, питающие сборки системы эле­ктроснабжения автоматизируемого объекта, к которым не подклю­чена резкопеременная нагрузка (крупные электродвигатели, эле­ктропечи и т.д.), В отдельных случаях (при трудности использо­вания силовой сети) допускается присоединять системы электро­питания КИП и СА к щитам освещения. Питание электродвигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек (венти­лей) в зависимости от их суммарной мощности и режимов работы должно осуществляться либо от отдельных сборок питания, преду­сматриваемых в системе электропитания КИП и СА, либо от общих с другими электроприемниками щитов питания. Выбор схемы элект­ропитания КИП и СА определяется требуемой бесперебойностью электроснабжения, территориальным расположением источников пи­тания и электроприемников, величиной нагрузки, особенностями технологического процесса, удобством эксплуатации, а также во­зможными другими характерными особенностями автоматизируемого объекта. При построении схем электропитания необходимо учиты­вать, что сосредоточенно установленные (например на щитах) и отдельно стоящие электроприемники должны, как правило, полу­чать питание от специальных щитов и сборок питания (последние для электроприводов задвижек или вентилей).

Все щиты питания должны располагаться по возможности бли­же к питаемым группам электроприемников. Принципиальные элект­рические схемы питания подразделяются на следующие основные звенья: питающая сеть (питающие линии) - сеть от источников питания до щитов и сборок питания системы КИП и СА (рис. 9,а).

Распределительная сеть - сеть от щитов и сборок питания системы КИП и СА до электроприемников (рис. 9,б). К распределитель­ной сети относятся также цепи всех назначений, связывающие пер­вичные приборы и датчики с вторичными приборами и регулирующи­ми устройствами.

Питающая и распределительная сети электропитания КИП и СА могут выполняться: однофазными двухпроводными (с одним фазным и одним нулевым проводами); двухфазными двухпроводными (с дву­мя фазными проводами); двухпроводными постоянного тока; трех­фазными трехпроводными и трехфазными четырехпроводными цепями. Схема распределительной сети, как правило, строится по ра­диальному принципу, т.е. каждый электроприемник подключается к щиту или сборке питания отдельной радиальной линией. При уста­новке в системе электропитания КИП и СА аппаратуры управления и защиты применяются следующие их сочетания:

• в питающих линиях - автомат; рубильник - предохранители;

• в цепях электродвигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек (вентилей) - автомат - магнитный пу­скатель; рубильник - предохранители - магнитный пускатель.

Для защиты от перегрузки электродвигателей должны исполь­зоваться тепловые расцепители или гидравлические замедлители срабатывания, встроенные в автоматы, либо тепловые элементы в магнитных пускателях; в цепях контрольно-измерительных приборов, регулирующих устройств, трансформаторов, выпрямителей и т.д. - пакетный вы­ключатель (рубильник, ключ управления, тумблер) - предохрани­тели; в питающих цепях схем производственной сигнализации - па­кетный выключатель (рубильник, ключ управления, тумблер) - предохранители; автомат; в цепях освещения щитов - выключатель - предохранитель.