Волчкевич Л.И., Кузнецов К.И - Методические указания к курсовой работе (1031851), страница 5
Текст из файла (страница 5)
выполняется полных 4 цикла112TСменная производительность Qсм = z ⋅ n = 4 ⋅ 15 = 60 шт/смену.Таким образом, применив более сложный и дорогой насос, мыполучаем возможность работать без дублирующей установки, и это самыйразумный вариант.Подводя итоги, следует отметить, что для определения параметровпроектируемой установки на этапах технического предложения и эскизногопроектирования, необходимо было использование материалов из пятиучебных дисциплин по специальности, о чем свидетельствует приведеннаяниже таблица №3. Отметим, что только по 6 элементам рабочего циклаисточниками явились прямые расчеты, по остальным выбор производилсяопытом и интуицией, что также закладывается материалом соответствующихучебных дисциплин.Таблица №3: Применение материалов учебных курсов поспециальности при расчете циклограммы№Наименование действий, элементырабочего циклаВидПообоснованияматериаламрасчет выборкакого курса1Напуск атмосферы-+[1]2Подъем камеры+-[2]3Замена комплекта подложек-+[1], [5]4Опускание камеры+-[2]5Откачка камеры+-[4], [5]6Нагрев блока очистки+-[3]7Обезгаживание подложек-+[1], [3]31Нагрев материала до температуры+-[3]-+[1]10 Нанесение покрытия+-[1]11 Закрытие заслонки-+[1]12 Остывание подложек-+[1], [3]89испаренияОткрытие заслонкиОбозначение учебных курсов:[1] – «Элионные технологии»[2] – «Расчет и конструирование привода»[3] – «Термические процессы в электронике»[4] – «Вакуумная техника»[5] – «Основы проектирования автоматизированного оборудования»Для расчета и построения циклограммы работы, первоначальнонеобходимо заполнить специальную таблицу №4, куда заносятся все ранееполученныеданныеподлительностиэлементоврабочегоциклавпоследовательности их выполнения.
В качестве нулевой точки целесообразнопринимать момент завершения единственной ручной операции – заменыкомплекта подложек, после чего следует подаваемая оператором команда наопускание камеры. Для удобства время быстропротекающих процессов(подъем и опускание камеры, открытие и закрытие заслонки) округлено до0.5 мин.Отметим совмещение операций во времени – нагрев материалапроисходит одновременно с обезгаживанием подложек (при закрытойзаслонке!). Вращение карусели является полностью совмещенным элементоми в длительность цикла не входит. Построение циклограммы по известнымцифрам в виде диаграммы рассматривалось в различных курсах и, поэтому,здесь не приводится. Таблица №4 достаточно наглядна и графическая ееинтерпретация мало добавляет.Очередной задачей, решаемой в рамках ТЭО является проработкаисходных данных для программирования рабочего цикла и разработки САУ32(табл.
4). Необходимо точно зафиксировать по шкале времени (от началацикла до его завершения), все моменты подач команды управлениямеханизмами и устройствами, с проработкой источников поступлениякоманд и способов их реализации (табл. 5).Таблица №4: Последовательность выполнения элементов рабочего цикла№Наименование элемента рабочего циклаДлительность,минТекущеевремяотдо1Опускание камеры и герметизация0.5000.52Откачка камеры до Р=1·10-3 Па20.00.520.53Вращение карусели подложек83.020.0103.06.014.020.04Нагрев устройства обезгаживанияподложек5Обезгаживание подложек5.020.025.065.020.025.07Нагрев испаряемого материала в тигле,доведение до температуры испаренияОткрытие заслонки0.524.024.58Нанесение покрытия на подложки68.026.094.09Закрытие заслонки0.594.094.510 Остывание подложек10.094.0104.011 Напуск атмосферы0.5103.0103.512 Подъем камеры0.5103.5104.013 Замена подложек8.0104.0112.0Итого длительность цикла Т=112 минКак видно из сопоставления табл.
№4 и №5, в последней в явном видене фигурируют два процесса: а) замена подложек и б) остывание подложек вкамере.Замена подложек происходит после завершения подъема камеры, чтофиксируется конечным выключателем. Во избежание несчастного случая,когда руки оператора находятся под камерой, винтовой механизм подъема33опускания делают самотормозящимся. Сигнал на начало опускания камерыдает оператор после завершения замены нажатием кнопок обеими руками,опять из соображений безопасности. Это единственная «ручная» команда вцикле.Остываниеподложекявляетсяединственнымнеуправляемымпроцессом – между отключением испарителя и напуском атмосферы.Таблица №5: Моменты подачи и источники управляющих команд№Объект управленияМоментНаименование командыподачиНажатие1Двигатель Д1. Включение.
Опускание камеры.2Двигатель Д1. Выключение. Герметизация камеры.0.53Клапан №1. Включение. Начало ф/в откачки.0.5САУ4Клапан №1. Закрывание. Переключение вакуумной схемы.18.5САУ5Затвор. Открывание. Начало в/в откачки.18.5САУ6Двигатель Д2. Включение. Вращение карусели подложек.20.0САУ7Блок нагрева и обезгаживания подложек.
Включение.14.0САУ20.0САУ25.0САУ10 Заслонка испарителя. Открытие.26.0САУ11 Электронно-лучевой испаритель. Выключение.94.0САУ12 Заслонка испарителя. Закрытие.94.0САУ13 Блок нагрева и обезгаживания. Выключение.94.0САУ14 Затвор. Закрытие. Завершение откачки.103.0САУ15 Двигатель Д2. Выключение. Остановка карусели.103.0САУ16 Натекатель атмосферы. Включение.103.0САУ17 Натекатель атмосферы.
Выключение.103.5САУ18 Двигатель Д1. Включение. Подъем камеры.103.5САУ19 Двигатель Д1. Выключение. Камера поднята.104.089Электронно-лучевой испаритель. Включение. Нагревматериала.Блок нагрева и обезгаживания подложек. Переключениережима.340ИсточниккнопкиСамовыключениеСамовыключениеПриведенный выше расчет может быть методически использован какв курсовом проекте по САУ (XI сем.), так и в курсовой работе по ТЭО,выполняемойвтомжесеместре.преемственностьдисциплиныавтоматизированногооборудования»Такимобразом,«Основыуправления».35и«СистемыобеспечиваетсяпроектированияавтоматическогоПриложение №3. Пример сравнительного анализа базового и предлагаемоговариантов.Как было сказано в общей части, технико-экономическое обоснование(ТЭО) для «внедренческих» дипломных проектов выполняется в несколькоэтапов:I.Обзор и анализ известных материалов по данной тематике(технологии, конструкции, опыт применения и т.д.) с использованиемвыводов технической информации.
Пример такого обзора и качественногоанализа в масштабах, посильных для студента-дипломника, был приведен вПриложении №1. Как правило, на данном этапе выбирается базовый вариантдля сопоставления с предлагаемыми техническими решениями. Если вкачестве базового варианта рассматривается действующее оборудование,которое предполагается заменить или модернизировать, обзор используетсякакинформациядляпроработкиновыхтехническихрешений( проектирование или приобретение).II.Проработка новых, предлагаемых решений – для новогооборудования на уровне технического предложения или эскизного проекта.Пример был приведен в Приложении №2.III.Сравнительный анализ альтернативных технических решений(базового и предлагаемого варианта) по комплексу технических иэкономическихпоказателей, с учетомконкретныхусловийданногопроизводства, что и рассмотрено в данном Приложении №3.Итак, ТЭО предусматривает сравнение по меньшей мере двухвариантов:а) базового – действующего или альтернативно возможногоб) предлагаемого авторами проекта.Последовательность действий:1)Проработка комплекса идентичныхтехнических параметровсравниваемых вариантов, оценка их численных значений, обоснование путей36и возможной степени их улучшения, выявление основных источниковтехнического и экономического эффекта.2)Проработка и анализ экономических показателей, вытекающих изсопоставления технических параметров, оценка возможной величиныэкономического эффекта в сопоставлении с необходимыми затратами,заключение о целесообразности или не целесообразности («да» - «нет»).Поскольку хотя бы один из вариантов существует только в замыслах,достоверную оценку таких показателей, как возможная прибыль, можно датьне ранее, чем после внедрения новых решений в производство, да и то несразу.
Поэтому на стадии ТЭО все расчеты имеют укрупненный характер.Иногда они выполняются в некотором вероятностном диапазоне для оценкистепени рисков, в том числе с учетом рыночнойконъюнктуры и т.д.Подробная детализация, расчеты с точностью до рубля выходят за рамкивозможностей студенческих работ.Рассмотрим в качестве примера проект «Модернизация установкитермовакуумной обработки нейтронных трубок». Данная трубка являетсясложным и ответственным прибором, при изготовлении которой необходимыпомимо традиционых процессов откачки с нагревом для обезгаживания,такие процессы, как насыщение электродов дейтерием (изотопом водорода),тренировка и т.д.
при использовании принципа «вакуум в вакууме». Рабочийвакуум в приборе р=5•10-5 Па, в камере - 5•10-2 Па; штенгель прибора –медная трубка с деформационным зажимом в вакуумном гнезде и пережимомпри герметизации. Общая длительность технологических воздействий впроцессе ТВО составляет tp =23 часа.Базовый вариант – действующая неавтоматизированная установка,спроектированная и изготовленная на самом предприятии, затраты на еесоздание в пересчете на сегодняшние цены составляли К1 = 750 тысячрублей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
