РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту «Основы проектирования систем автоматического управления оборудования электронных технологий»

на тему:

«Установка для защиты внутренних поверхностей

магистральных газопроводов»

Оглавление.

Оглавление. 2

Техническое задание. 3

Реферат. 5

Введение. Описание интерфейсов установки. 6

Описание процессной модели. 11

Описание программы управления установкой. 15

Техническое задание и техническое предложение на систему управления установкой. 18

Описание комплексной принципиальной схемы ФС. 23

Описание датчиков и исполнительных элементов установки и ее САУ. 34

Список литературы. 51

Техническое задание.

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по системам автоматического управления оборудования электронных технологий.

Тема проекта: «Установка для защиты внутренних поверхностей магистральных газопроводов»

1. Проработать описание работы машины, выбрать и обосновать состав его основных целевых функций, сервисных функций, функций коррекции цели.

2. Разработать комплексную принципиальную схему, как совокупность системы целевых механизмов, системы их энергообеспечения и системы управления, связанных материальными, энергетическими и информационными потоками.

3. Описать механический, энергетический и информационный интерфейс компонентов машины. Дать техническое задание и техническое предложение на САУ и основные элементы машины.

4. Разработать интерфейс программы на ПК при эксплуатации установки.

Содержание графической части.

1. Процессная модель машины..................................................1 л.
2. Комплексная принципиальная схема....................................2 л.
3. Принципиальная электрическая схема..................................1 л.

Содержание расчетно-пояснительной записки.

1. Введение. Описание целевого, механического и энергетического интерфейса спроектированной технологической машины.
2. Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций, и функций коррекции цели.
3. Техническое задание и техническое предложение на систему управления машины по приведенной в Приложении 1 форме.
4. Описание комплексной принципиальной схемы ФС. Обоснование структурно-компоновочного решения, выбор и согласование уровней потоков элементов.
5. Документы, сопровождающие комплексную принципиальную схему:
6. перечень элементов ПЭ;
7. перечень потоков и сигналов ПС;
8. технические задания на основные подсистемы и узлы машины ТЗ.
9. Информационный поиск датчиков и исполнительных элементов машины и ее САУ, описание целевого, механического, энергетического и информационного интерфейса этих элементов ОЭ.
10. Расчет и описание принципиальной электрической схемы.
11. Заключение.

Реферат.

Графические работы в объеме 5,5 листов выполнены на ПК с помощью программы АСКОН КОМПАС v.7Plus. Записка выполнена с использованием программного продукта Microsoft Word.

Целью данного курсового проекта является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования САУ, а также правилами и методами составления технического задания на программное обеспечение САУ.

Задачи проекта состоят в:

• распределении функций машины между различными компонентами и обоснование этих функций;
• постановке четких технических заданий перед разработчиками отдельных компонентов;
• выполнении технической документации на электронные компоненты.

В проекте разработана система управления вакуумной установкой для защиты внутренних поверхностей магистральных газопроводов.

Курсовой проект выполнен в следующем объеме: процессная модель (алгоритм работы системы управления установкой); комплексная принципиальная схема (КПС) установки, включающая разработку КПС механической части и КПС систем пневмоавтоматики, энергообеспечения и управления; схема соединений элементов установки; экран монитора персонального компьютера. В расчетно-пояснительной записке приведены необходимые пояснения и отражены принципы построения САУ установки, даны расчеты и описания.

Введение. Описание интерфейсов установки.

Целью данного курсового проекта является разработка системы автоматизированного управления экспериментальной вакуумной установкой для защиты внутренних поверхностей магистральных газопроводов. Необходимо автоматизировать процесс нанесения покрытия на внутреннюю поверхность магистрального газопровода и её очистки .

Устройство установки основано на использовании герметизации конструктивных зазоров, образующихся между внутренней (кольцевой) поверхностью рабочей трубы и герметичным диском (тарелью), формирующим вакуумный технологический объем внутри рабочей трубы.

Создание вакуумно-плотного герметичного объема внутри рабочей трубы с помощью устройства герметизации создает основу для процесса формирования защитной пленки методами осаждения в вакууме . Для предотвращения процесса «наводораживания», т.е. процесса растворения атомов водорода в материале стенки трубы (атомы которого обычно сорбируются на поверхности) поверхность защищаемого металла должна быть «ювенильной», т.е. совершенно чистой от сорбата - слоя молекул водородосодержащих газов, являющихся источником наводораживания [1, 2]. Осаждение защитной пленки на ювенильную поверхность реализуется в электронике как правило на высоковакуумном или сверхвысоковакуумном технологическом оборудовании [3], где очистка поверхности до ювенильного состояния решается вакуумными методами в связи с требованиями т.н. «Вакуумной Гигиены » [1]. Для очистки «грязной» поверхности газо- или нефте- подающей трубы может использоваться плазменный метод, который позволяет в считанные минуты очистить поверхность трубы покрытой слоями окисных пленок, окалины, следами механической обработки даже в низком или в среднем вакууме.