Системы автоматизации производства и ремонта вагонов

Преимущества контроллера BRIC [4]:широкий диапазон входного питания 10 – 30 В постоянного тока;широкий температурный диапазон -40 – 80 ºC;поддержка модулей расширения до 127;1 интерфейс RJ45, 2 интерфейса RS-485, 1 интерфейс RS-232, возможность ретрансляции данных Modbus через Ethernet;опционально беспроводные интерфейсы связи WiFi/BlueTooth/Sub-1 GHz для связи с контроллерами и другим оборудованием;возможность отдельногоподключения питания к группам AI/DI/DO;гальваническая изоляция для групп AI/DI/DO;аналоговые входа 4 – 20 мА/0 – 10В могут работать в активном и пассивном режиме;дискретные входа поддерживаютсчетный и частотный режим работы;дискретные выхода с возможностью обнаружения короткого замыкания;WEB-интерфейс с возможностью мониторинга и изменения конфигурационных и пользовательских параметров, диагностики ПЛК, загрузки прикладного ПО, просмотра и выгрузки архивов (полный перечень возможностей приведен в руководстве к ПЛК);возможность загружать пользовательское прикладное ПО с помощью USB или RJ45 через среду программирования BRIC BEREMIZ или посредством WEB-интерфейса;буферизация и архивы до 16МБ;минимальное время цикла контроллера – 1 мс;поддержка HART протокола по аналоговым каналам.4 Разработка функциональной схемы системы автоматизации технологического процессаСхема автоматизации функциональная разработана в соответствии с ГОСТ 21.208-2013.Условные графические обозначения датчиков и исполнительных механизмов клапанов и задвижек приняты в соответствии с пунктами 1 и 5 таблицы 1, приведенной в ГОСТ 21.208-2013 (рисунок 4.1) [2].Рисунок 4.1 – Таблица 1, приведенная в ГОСТ 21.208-2013На схеме автоматизации приняты следующие обозначения:ZS – концевой выключатель по месту;NS – пусковая аппаратура для управления электродвигателем на щите;HS – пульт ручного управления по месту.Обозначения принимались в соответствии с таблицей 2, приведенной в ГОСТ 21.208-2013.Разработанная схема автоматизации функциональная приведена в Приложении А.5 Оценка использования предлагаемого варианта автоматизации технологического процессаВнедрение и использование современных технических средств и технологических решений в цеха по ремонту железнодорожных вагонов позволит повысить качественные и временные показатели, что в перспективе отразится на финансовой составляющей отрасли. Современное оборудование позволяет минимизировать влияние человеческого фактора на операции, производимые на участках цехов, что позволяет добиться высокого качества восстанавливаемых деталей и устройств при снижении численности персонала или нагрузки на него.Современное оборудование является дорогостоящим и технически сложным, что приводит к окупаемости вложений на покупку и внедрение такого оборудования в течение длительного времени.Привидение затрат и результатов к начальному (базисному) моменту времени при многошаговом расчете осуществляется умножением затрат и результатов на коэффициент приведения , определяемый для постоянной нормы дисконта по формуле:(5.1)где – номер шага расчета ( – горизонт расчета).За шаг расчета был принят год, а за горизонт расчета – 3-5 лет (). В качестве показателей общей эффективности использования предложенных средств автоматизации при производстве и ремонте вагонов приняты:чистый дисконтированный доход (ЧДД) или интегральный эффект Эинт;индекс доходности (ИД);внутренняя норма доходности (ВНД);срок окупаемости инвестиций (Ток).Чистый дисконтированный доход (ЧДД) определялся как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами. Величина ЧДД при постоянной норме дисконта определяется по формуле:(5.2)где – результаты, достигаемые на t-ом шаге расчета; – затраты, текущие издержки и инвестиции, осуществляемые на том же шаге; – горизонт расчета;– эффект, достигаемый на t-ом шаге.Чем больше ЧДД, тем больше технико-экономическая эффективность от внедрения предложенных средств автоматизации при производстве и ремонте вагонов.При значительных капитальных вложениях можно также пользоваться модифицированной формулой для определения ЧДД:(5.3)где – капиталовложения на t-ом шаге; – затраты на t-ом шаге при условии, что в них не входят капиталовложения и амортизационные отчисления.Индекс доходности (ИД) представляет собой отношение суммы приведенных эффектов к величине капиталовложений и определялся по формуле:(5.4)Индекс доходности тесно связан с ЧДД, так как он состоит из тех же элементов. Если ЧДД положителен, то ИД>1 и использование предложенных средств автоматизации при производстве и ремонте вагонов эффективно.Если расчет величины ЧДД и ИД для данного инвестиционного проекта дает ответ на вопрос, насколько проект эффективен при некоторой заданной норме дисконта , то ВНД проекта определяется в процессе внедрения предложенных средств автоматизации при производстве и ремонте вагонов и затем сравнивается с требуемой инвестором (заказчиком) нормой прибыли на вкладываемые средства (капитал).В случае, когда ВНД равна или больше требуемой инвестором нормы дохода на инвестиции (капитал), инвестиции в этот проект оправданы. В противном случае инвестиции в данный проект нецелесообразны.Срок окупаемости Tок – это период времени от начала реализации проекта, за пределами которого интегральный эффект становиться неотрицательным.ЗаключениеВ курсовой работе описан процесс ремонта автосцепного устройства вагонов по ТК-289. Рассмотрен процесс по перемещению автосцепного устройства в КПА с помощью кран-балки.Построена структурная схема управления кран-балкой.Произведен расчет электродвигателей передвижения кран-балки, электротали и механизма подъема и проведен выбор электродвигателей и редукторов. Выбраны концевые выключатели, пульт управления, ПЛК и приведены их технические характеристики.Разработана схема автоматизации функциональная в упрощенном виде в соответствии с ГОСТ 21.208-2013. Схема автоматизации функциональная приведена в Приложении А.Проведена оценка использования предлагаемого варианта автоматизации технологического процесса.Список использованных источниковБыков, Б. В. Конструкция и ремонт автосцепного устройства подвижного состава железных дорог России [Текст]. – М.: 2005. – 47 с, ил.ГОСТ 21.208-2013. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах [Текст]. – Введ. 2014-11-01. – М: Из-во стандартов, 2014. – 28 с. – (Система проектной документации для строительства).Кисаримов, Р.А. Справочник электрика[Текст]. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ИП РадиоСофт, 2004. – 512с.Официальный сайт ООО «СНЭМА-СЕРВИС» [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://bric-plc.ruОфициальный сайт ОООМФК «ТЕХЭНЕРГО» [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://www.texenergo.ruТК-289. Комплект документов. Типовой технологический процесс. Ремонт автосцепного устройства [Текст]. – ОАО «Российские железные дороги» филиал «Проектно-конструкторское бюро вагонного хозяйства». – 385 с.Приложение АСхема автоматизации функциональнаяРисунок А.1 – Схема автоматизации функциональная