Автоматизация производственных процессов

    

    Поэтому существующие на предприятии системы  контроля и           управления постоянно совершенствуются, заменяется системами                автоматического регулирования и контроля технологических параметров    более высокого уровня. Совокупность упорядоченных приемов управления и взаимосвязанных элементов управляющей структуры, реализующей эти приемы, представляют автоматизированную систему управления                технологическим процессом.

    Системы автоуправления решает следующие задачи.

    Сбор  и передача информации об управляемом объекте, переработка     информации и выдача управляющих воздействий.

    На  предприятии «Амуркабель» пуск и  управление каждого участка    производства осуществляется со щита управления. При нормальной работе установка обслуживается системой автоматических регуляторов, а щит    служит для наблюдения за установкой и для размещения приборов на нем.

    

    Применение  средств автоматизации служат для  контроля и                    регулирования изменяющихся параметров и для непрерывной работы линии МЕ–90. Приборы служат для сигнализации и регистрации, отключении      параметров при аварийном отклонении от нормы, а так же вычислить        технико-экономические показатели в процессе работы оборудования. Это дает корректировать процесс, поддерживая его на оптимальном уровне. То есть автоматические системы позволяют наилучшим образом использовать оптимальные режимы работы. Показатели качества в данных системах,       которые должны задаваться не виде числовых значений характеристик, а    виде области, внутри которой они должны располагаться. Такие системы управления позволяют реализовывать целую функцию, то есть наиболее    точно контролировать и регулировать технологические данные.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    

    2.1 Технология производства. Описания    технологического процесса участка                 производства.

      Технологический процесс получения кабельной  продукции включает в себя:

1. Волочение полученной на завод заготовки (катанки) до диаметров необходимых для заданного типа кабеля, с последующим отжигом.
2. Скрутка многопроволочной токопроводящей жилы.
3. Изолирование токопроводящей жилы изоляционным материалом полиэтиленом, ПВХ, резиной.
4. Наложение экрана на изолируемую токопроводящую жилу (повидом или оплеткой).
5. Скрутка изолированных токопроводящих жил в сердечник кабеля.
6. Наложение общего экрана на сердечник.
7. Наложение защитной оболочки (шлангование).
8. Наложение броне покровов и защитных покровов.
9. Испытание готовой продукции (ОТК).

    При волочении из заготовки 16мм (медной или алюминиевой катанки) путем  многократного проволакивания через  инструмент фильера (волока) с последующее  уменьшающимся диаметром получают проволоку нужного диаметра. Процесс  происходит при обязательном использование смазки. Фильеры для больших диаметров изготавливаются из сплава ВК-8 (победит), а для нулевых из алмаза. Волочильные станки делятся на станки грубого среднего и мелкого волочения.

    Токопроводящие  жилы бывают однопроволочные и многопроволочные круглой или секторной формы. Для изготовления токопроводящей жилы   заготовку скручивают. Скрутка бывает правильная (повивная) и пучковая.

    В зависимости от конструкции и  назначения кабеля токопроводящие жилы изолируются. Изолирование полиэтиленом и ПВХ происходит на     изолированных машинах с разогревом изолировочного материала до          температуры (150-250) ºС. Изолирование резиной на агрегатах непрерывной вулканизации.

    При необходимости на изолированную  токопроводящую жилу             накладывают экран. Общий экран накладывают оплеткой, повивом медными или алюминиевыми лентами или алюмополиэтиленовой лентой.

    В зависимости от назначения кабеля поверх защитной оболочки           накладывается броня и защитные покровы. Броня бывает из плоских        стальных лент либо круглой проволоки.

    

    Работники ОТК проводят приемку и испытание  кабеля готовых            кабельных изделий основываясь на требования гостов и ТУ на определенные типы кабеля. Проверки подлежат геометрические размеры, электрические характеристики и внешний вид кабельных изделий.

    Описание  технологического процесса участка  производства.              

    Изготовление  токопроводящие жилы, сигнально блокировочного  кабеля на линии МЕ 90.

    При изготовлении данного провода,  приходит заготовка диаметром   1,81 ⁺ 0,02 миллиметра. Она проходит волочение до необходимого диаметра 0,91⁺ 0,01. При волочении обязательно должна присутствовать эмульсия. Эмульсия 

в волочильной  машине должна меняться с обязательной частотой. Анализ эмульсии производится один раз в месяц, отделом технического контроля (ОТК) или технологом цеха.

    После волочения проволоку отжигают при  температуре 400 -450⁰С,      далее отожженная проволока подается в головку пресса. Перед входом в    головку пресса медная жила должна проходить через войлочный протир,    который меняется  по  мере  загрязнения  и  должен  быть  обязательно       сухой. Токопроводящая жила, входящая в головку пресса должна быть       горячей (80⁰С). 

    Для изоляции токопроводящей жилы применяют  полиэтилен высокого давления марки 153 - 01, 02, 04/К Гост 1636, для кабеля с гидрофобным 

заполнителем применяют только марку полиэтилена 153 – 0,2 К Гост 16336. Допускается применять смесь полиэтилена 25 % 271 – 70 К и 75% 153 – 0,2 К. Для окрашивания полиэтилена применяют полиэтиленовый краситель марки «Самкон» ТУ 2243 – 030 – 00203521 – 97 в количестве 3% от массы полиэтилена. Для фильтрации полиэтилена принимают фильтрующие сетки, номер сетки не более 0,18 миллиметров. Замену сетки производят не реже одного раза за шесть рабочих смен, а также при подгорании материала в    головке или на шнеке.

    Смесь полиэтилена засыпают в бункер пресса, и оттуда она поступает на пресс. Полиэтилен проходит через цилиндр, который разделен на четыре

зоны и в каждой зоне поддерживается необходимая температура. Нагретый полиэтилен при помощи шнека подается на головку, который имеет две зоны нагрева: в первой зоне полиэтилен нагревают до 295⁰С, а во второй – до 305⁰С. В головке пресса токопроводящую жилу покрывают полиэтиленовой оболочкой. Далее провод попадает в водяные ванны, после охлаждения

выходящий провод обдают сжатым воздухом. После сушки готовый провод укладывают на бухты.  
 
 
 
 
 
 
 

     

     

     Блок  схема технологического процесса. 

 

      Рисунок 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    

    2.2 Выбор параметров, подлежащих контролю  и регулированию. 

    Основными задачами автоматизации производства сигнально             блокировочного кабеля, является стабилизация основных технологических параметров.

    Согласно  технологии, поддержание постоянной температуры в зоне цилиндра пресса одно из важнейших параметров для изготовления токопроводящей жилы сигнально лакировочного кабеля. Температура в цилиндре и пресса зависит от нагревательного элемента. Превышение или резкие перепады температуры может привести к разрушению нагревательного элемента. При перегреве пластиката выделяются токсичные вещества, ухудшается качество изоляции, а также оказывает сильное влияние на работоспособность и производительность линии МЕ-90.

    Согласно  технологии, поддержание постоянной температуры в зоне цилиндра пресса одно из важнейших параметров для изготовления токопроводящей жилы сигнально лакировочного кабеля. Температура головки пресса зависит от нагревательного элемента. Превышение или резкие перепады температуры могут привести к разрушению нагревательного элемента. В случае, если пластикат будет нагрет не достаточно, может возникнуть аварийная ситуация,  в частности выход из строя головки пресса.

    В результате контроля линейной скорости кабеля улучшается качество изоляции, токопроводящие жилы, за счет равномерного покрытия изоляции жилы. Контроль длины дает возможность исключить намотку лишнего кабеля на бухту приемник.

    При помощи прибора ЗАСИ установленного на линии происходит испытания кабеля на дефект изоляции, тем самым исключаются поврежденные участки кабеля,  производительность линии МЕ-90 повышается.

    

    

Таблица 1. Перечень технологических параметров подлежащих контролю и регулированию. 

 
 
 
    

    

    3.1 Обоснование выбора первичных  устройств и приборов контроля.

     

     Температура в четырех зонах цилиндра и  двух зонах головки пресса преобразуется  хромель-копелевым датчиком (ТХК).

     Принцип работы основан на возникновение электродвижущей силы (ТЭДС) в цепи, составленной из двух разнородных проводников, при         неравенстве температур в местах соединения концов проводников.           Возникновение ТЭДС связано с наличием в металлах свободных электронов. Так как плотность свободных электронов в различных металлических      электродах неодинакова, электроны диффундируют из электрода с большей плотностью свободных электронов в электрод с меньшей плотностью       свободных электронов. Диффузия свободных электронов будет тем больше, чем больше температура спаев, т.е.Е_т=f(t) рабочего спая. 

Таблица 2-Техническая характеристика ТХК 9311.  

 

      В качестве регулирующих приборов используем прибор                  «Термодат 12Е1».

     С регулирующих приборов выходные сигнал подается на тиристорные блоки марки «СБ40К4» тиристорные блоки подключаются к нагревателям. Нагреватели нагревают цилиндры и головку пресса для разогрева               полиэтилена.

Таблица 3-Техническая характеристика тиристорного блока «СБ40К4»