Курсовой проект

На тему: «Установка для термовакуумной обработки нейтронных трубок»

Москва, 2008 г.

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по курсу «Основы проектирования систем автоматического управления оборудования электронных технологий».

Тема проекта: Установка для ТВО нейтронных трубок

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 принципиальную электрическую схему элемента САУ или САУ в целом.

Содержание графической части:

1. Процессная модель машины....................................................1 л.
2. Комплексная принципиальная схема.......................................1 л.
3. Пневматическая схема……………………………………………1 л.
4. Принципиальная схема контроллера ......................................1 л.
5. Вид монитора……………………………………………………….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.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Реферат. 4

2 Введение. Назначение установки для термовакуумной обработки нейтронных трубок. 5

3 Устройство установки и её функционирование. 6

3.1 Общее описание работы установки.. 6

3.2 Процессная модель. 7

4 Состав установки.. 8

5 Установка изделий на позиции.. 9

5.1 Управление установкой: пульт управления, программное обеспечение. 9

6 Камера технологическая. 18

7 Вакуумная система ВС.. 18

Таблица 2. Компоненты вакуумной системы. 19

Насос форвакуумный Varian Triscroll 600. 19

8 Пневмосистема PSYS.. 22

8.1 Описание элементов пневмосистемы.. 23

Компрессор KMP.. 25

Осушитель рефрижераторный DRY 21. 25

Пневмоагрегат СВДО-0,4-5. 25

9 Система электропитания и управления SPU.. …. 25

9.1 Система электропитания SE. 25

Источники питания BP24_1, BP24_2. 28

Триггерные блоки TB1, TB2, TB3. 28

Пусковsы модули насосов PM1. 28

Пусковой модуль насоса PM2. 28

Пусковой модуль насоса PM3. 28

10 Система управления SU.. 28

Компьютер рабочего места оператора. 30

Контроллер PLC.. 31

11 Заключение. 32

12 Список литературы.. 33

1 РЕФЕРАТ

В курсовом проекте «Системы автоматизированного управления» для установки термовакуумной обработки нейтронных трубок был предложен вариант полной автоматизации процесса и компьютер со специальным программным обеспечением, который контролирует каждый из процессов, оптимизирует технологический процесс, управляя последовательностью действий и отображает на монитор все необходимые данные.

Графические работы проекта в объеме пяти листов формата А1, выполненных в среде AutoCAD 2005

Расчетно-пояснительная записка выполнена в среде Microsoft Word 2003 и содержит 33 страниц машинописного текста 10 таблиц и 2 рисунка.

Целью данного курсового проекта является усовершенствование установки термовакуумной обработки на основе анализа вариантов применения САУ для улучшения производительности и уменьшения времени рабочего цикла.

Задача курсового проекта: разработать контроллер для управления рабочим процессом, разработать пневматическую систему клапанов и двигателей, которая должна контролироваться КП.

2 ВВЕДЕНИЕ. НАЗНАЧЕНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕРМОВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ НЕЙТРОННЫХ ТРУБОК

ВНИИА имени Н.Л.Духова производит разработку и серийный выпуск ядерно-физической аппаратуры для неразрушающего контроля материалов и изделий, элементного анализа вещества, обнаружения делящихся материалов и т. п.

Разработаны следующие типы аппаратуры:

• аппаратура, предназначенная для предотвращения попыток несанкционированного перемещения делящихся материалов в багаже, почтовых отправлениях и т.п.;
• аппаратура, предназначенная для идентификации типа отравляющих веществ неразрушающим нейтронно-радиационным методом;
• аппаратура для определения примесей (микроколичеств) легких элементов в металлах и сплавах;
• комплекс аппаратуры и оборудования для определения содержания азота, фосфора и калия в ходе технологического процесса производства минеральных удобрений.

Принцип действия аппаратуры основан на облучении объекта контроля потоком нейтронов нейтронного генератора, регистрации вторичного нейтронного и (или) гамма-излучений от объекта и анализе их временных и энергетических характеристик.

В качестве источника нейтронов во всех типах аппаратуры используются портативные нейтронные генераторы, разработанные во ВНИИА.

Именно для развития этих направлений работниками института создавалась установка для термовакуумной обработки нейтронных трубок СВДО-4-0,5. Уникальность работы состояла в том, что «новое» приходилось собирать не только, покупая и изготавливая детали, а в основном использовать уже имеющиеся части. Вследствие этого очевидно, что установка имеет перечень технологических недочетов, которые невозможно выявить на начальном этапе проектирования и сборки. Так же для установки имелся простейший вариант САУ, в котором устанавливались лишь параметры технологического процесса, а функции управления и контроля были «отведены» оператору.

Установка для термовакуумной обработки нейтронных трубок имеет следующее назначение и область применения:

1. Установка предназначена для термовакуумной обработки и наполнения рабочим газом (дейтерием) нейтронных трубок и камер ПФ.

2. Вид климатического исполнения УХЛ 4.1 по ГОСТ 15150-69. Окружаю­щая среда - невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров, в концентрациях, разрушающих материалы установки и ее комплектующих изделий, ненасыщенная электропроводящей пылью и водяными парами.