Введение.

Анализ существующих средств автоматики и управления.

Прошло более 20 лет с тех пор, как ЭВМ стали использоваться в народном хозяйстве. За прошедший период экономико-математические методы и вычислительная техника нашли доста­точно широкое применение. В настоящее время целесообразность и необходимость использования АСУ различными предприятия­ми и объединениями не вызывает сомнения. Опыт эксплуатации АСУП в машино- и приборостроении показывает, что эффективное применение современных методов и технических средств позволяет повысить объем реализации, добиться сокращения за­пасов без нарушения ритмичности, а также значитель­но увеличить прибыль, получаемую предприятиями. Еще больший эффект получен в результате внедрения автомати­зированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).

За короткий период АСУ в своем развитии прошли поистине революционный путь. Менялись методы создания систем, взгляды на возможности и область применения автоматизации, системати­чески пересматривались исходные концепции, конкретизировались цели, уточнялась терминология. Изменились и возможности ЭВМ, рас­ширился парк периферийных технических средств.

Система — это взаимосвязанная совокупность элементов (компонентов), выполняющих отдельные конкретные функции в интересах некоторой общей цели. Рассмотрим укрупненную схему управления практически любого завода. В качестве компонентов этой управляющей системы могут выступать отделы и службы: ОТЗ, ОТК, плановый, диспетчерский, службы ОГК, ОГТ и т. д. При рассмотрении задач отдельных элементов управления цели их функционирования ока­зываются в значительной степени противоречивыми. Например, наладить и поддерживать заданный ритм изготовления выпускае­мой продукции при установившейся номенклатуре изделий значительно легче, чем при частом её изменении. В то же время желание повысить эффективность и качество выпускаемых изде­лий, доводя их характеристики до уровня лучших мировых образцов, оказывает часто отрицательное влияние на ритм производства, так как требует перестройки технологических про­цессов, пересмотра нормативов, изменения номенклатуры мате­риалов и комплектующих.

Сочетание интересов отдельных функциональных под­разделений с интересами всей системы является важнейшей проблемой, решение которой свидетельствует о наличии системы управления в целом. Усложнение производства, резкое увеличение объемов и часто­ты обновления информации диктует необходимость проведения указанной работы с ориентацией на максимально эффективное использование современных АСУ.

Управление — это процесс целенаправленного перевода системы из одного состояния в другое путем воздействия на ее переменные. Основным элементом в управлении является опреде­ление существующего (действительного) и желаемого состояния объекта, точек воздействия на управляемые переменные, а также выбор характеристик и последовательность управляющих воз­ действий.

С информационной точки зрения управление реали­зуется по существу в процессе сбора, передачи, хранения и пе­реработки информации. Чем выше уровень управления, чем дальше управляющий орган от технологического процесса, тем существенней роль информационной системы в этом процессе. Однако следует помнить, что АСУ - человеко-машинные системы, сочетающие жесткость формальной логики ЭВМ с гиб­костью мышления человека, представляют собой не просто средство обработки информации: ее сбора и передачи, автомати­зации выполнения многих операций, в том числе трудоемкого бухгалтерского учета, обработки документации, но, что главное, поднимают на высокую качественную ступень самоуправление, создавая предпосылки для своевременного принятия правильных решений.

1 Технологическая часть

1.1 Описание детали (назначение, особенности конструкции, химический состав и физико-механические свойства материала)

«Крышка 32.23.794.23-5» - применяется в конструкции размольного валка в мельнице валковой среднеходной. Служит для защиты подшипников размольного валка от попадания в них угольной пыли., выпускаетсябазовым предприятием ОАО «Тяжмаш». «Крышка 32.23.794.23-5» представляет собой крышку валка,длиной121мм и наибольшим диаметром850мм.

При выборе материала для изготовления металлоконструкций в первую очередь рассматривают, насколько полно он удовлетворяет служебным характеристикам изделия, т. е. обеспечивает ли его работоспособность в период установленных сроков эксплуатации. Рассматриваются и такие экономические показатели, как стоимость материала, дефицитность.

Крышка изготавливается из конструкционной низколегированной стали марки 09Г2С, химический состав и физико-механические свойства которой приведены в таблице 1, 2 и 3.

Таблица 1 - Химический состав стали, %

С	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	P	S	As	N
Не более			Не более
0,12	0,5-0,8	1,3-1,7	0,3	0,3	0,3	0,035	0,04	0,08	0,008

Предел текуче­сти σт , МПа	Вре­менное со­противле­ние σв , МПа	Удар­ная вяз­кость ан , %	От­носитель­ное удли­нение δ, кДж/м^2	Твер­дость по Бри­неллю НВ
350	475	6,5	21	156

Таблица 2 - Механические свойства стали

Таблица 3 – Физические свойства чугуна

T	E 10^- 5	a 10 ^6	l	r	C	R10 ^9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м^3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20
100		11.4
200		12.2
300		12.6
400		13.2
500		13.8
T	E 10^- 5	a 10 ^6	l	r	C	R10 ^9

Сталь 09Г2С, исходя из анализа физико-механических свойств и приведенному химическому составу, пригодендля изготовления детали «Крышка 32.23.794.23-5».

1.2 Определение типа производства

Для определения типа производства можно использовать годовой объем выпуска и массу детали.

Годовая программа 540 шт, масса детали по чертежу 175 кг. Тип производства – среднесерийное.

Среднесерийный тип производства характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры изделий, которая периодически повторяется. Изделия запускаются в производство сериями, детали обрабатываются партиями в определенной, заранее установленной периодичности.

Под серией понимается количество конструктивно-технологически одинаковых изделий, запускаемых в производство одновременно или последовательно.

Однородность конструктивных решений в изделии позволяет изготавливать значительное количество унифицированных деталей, что дает возможность закрепить за рабочими местами ряд деталей (операций) для постоянного или периодически повторяющегося выполнения.

Повторяемость изготовления одних и тех же изделий экономически оправдывает использование универсального и специализированного оборудования, приспособлений и инструментов, приводит к специализации рабочих мест. Широко применяются быстропереналаживаемые станки-автоматы, манипуляторы, что дает возможность в условиях серийного производства повысить производительность труда, сократить длительность производственного цикла.

В среднесерийном производстве детально разрабатывается технологический процесс, позволяющий снижать припуски на обработку, повышать точность заготовок.

Определение размера операционной партии определяется по формуле:

где N – годовой объем выпуска, N=540 шт;

t – необходимый запас деталей на складе принимаем t=10 дней;

Ф – число рабочих дней в году, Ф=247 дня.

Полученное число следует откорректировать, в зависимости от производственных условий (±10÷15%).

Определение количество партий осуществляется по формуле: