Курсовая работа: Разработка системы автоматического контроля качества труб в линии стана ХПТ-32

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ. 4
1. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ.. 5
2. ОБОСНОВАНИЕ ВАРИАНТА ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ.. 18
3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ПРЕДЛАГАЕМОГО.. 30
ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ПО АВТОМАТИЗАЦИИ.. 30
4. ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И ЭЛЕМЕНТОВ АВТОМАТИКИ 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 41
ЛИТЕРАТУРА.. 42


ВВЕДЕНИЕ
В условиях санкционного воздействия спрос на качественные трубы возрастает, что требует развития производственной и испытательной басы отечественных предприятий.
Дальнейшее развитие технологий холодной прокатки труб и оборудования требует новых подходов к организации технологического процесса, дополнения его контрольными операциями в реальном времени. На действующих производствах изготовление и контроль качества разделены во времени, и следуют друг за другом [1-10].
Актуальна задача пошагового внедрения операций по контролю качества трубы в процесс её изготовления, что повысит производительность полного производства при сохранении заданного качества.
Целью данной квалификационной работы является изучение возможности и формулирование предложений по объединению контроля качества трубы с её изготовлением.
Для достижения поставленной цели будут решаться следующие задачи:

• Описание заданного прокатного стана с постановкой задачи новой автоматизации;
• Выбор решения поставленной задачи на основе обзора действующих методов контроля качества труб;
• Разработка предложения по функциональной схеме предлагаемого решения;
• Выбор средств измерения для решения поставленной объединительной задачи.

Знания, полученные в ходе выполнения данного исследования, будут применены как при выборе выпускной квалификационной работы, так и в последующей профессиональной деятельности.

1. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ

Назначение технической установки
Для изготовления высококачественных холоднокатаных труб в настоящее время в основном применяется продольная холодная прокатка на станах валкового типа, классифицируемых по максимальному наружному диаметру выходной трубы в [мм] - ХПТ-32, ХПТ-55, ХПТ-90, ХПТ120, ХПТ-250 и ХПТ-450. За рубежом широко известны станы холодной периодической прокатки фирмы “Mannesmann”, а также станы, изготовленные на заводах компаний “Montbard” и “Wean Industries” [11].
Стан ХПТ-32 предназначен для прокатки труб в холодном состоянии из углеродистых и легированных сталей, а также из цветных металлов и сплавов с временным сопротивлением до 100 кг/мм², при наружном диаметре готовой трубы – до 32 мм.

Технические характеристики установки
Стан ХПТ-32 имеет следующие основные технические характеристики [12]:

• диаметр валков - 300мм [13];
• длина оправки – 530 мм;
• диаметр ведущих шестерен - 400мм;
• длина хода рабочей клети - 452 мм [14];
• угол разворота валков – 190°;
• длина хода клети, соответствующая подаче – 6 мм;
• длина хода клети, соответствующая повороту – 7 мм;
• мощность электродвигателя главного привода постоянного тока - 72кВт;
• расход эмульсии на стан - 120 л/мин;
• число двойных ходов клети в минуту - (80 ¸ 150);
• исходная длина заготовки – (1.5 ¸ 5) метров [15];
• наружный диаметр заготовки – (22 ¸ 46) мм;
• толщина стенки заготовки – (1.3 ¸ 6) мм;
• наружный диаметр выходной трубы – (16 ¸ 32) мм;
• число одновременно обрабатываемых труб – 1;
• параметры станины ХПТ-32: 720кг, габариты Д1000 х Ш850 х 1020мм.
• допустимое давление (0.29 ¸ 0.34) Мн, или (30 ¸ 35) тс [16];
• ди­аметр готовых труб – (16 ¸ 32) мм [17]:
• толщина стенки выходной трубы – (0.4 ¸ 5) мм;
• усилие прокатки – не более 300 кН.