Автоматизация процесса подготовки шихты (стр. 1 из 19)

В России, как и в других промышленных государствах, стекольную промышленность причисляют к малым отраслям производства. Но все же стекольная промышленность занимает ключевую позицию, так как стекло в качестве заводского материала часто является необходимой основой для готового изделия или целой системы. Стекольная промышленность по условиям поставок тесно связана с другими отраслями промышленности.

По сравнению с другими промышленными отраслями, стекольная индустрия относится к тем областям, в которых создание материала включает его формование и обработку. Во многих других отраслях промышленности на первом плане находится или создание нового материала (например, в химической промышленности), или преобразование основы материала (например, в машиностроении). Выполняя такую двойную функцию, стекольная промышленность имеетогромное количество задач в области разработок и научных исследований.

В стекольной промышленностиможно выделить следующие основные отрасли:

- производство плоского стекла;

- производство полого стекла;

- производство специального стекла;

- производство стекловолокна.

Промышленность плоского стекла, в основном, производит сегодня флоат-стекло, которое находит применение в строительном секторе и автомобильной индустрии. Особое значение придается обработке флоат-стекла для получения безопасного, изолирующего, зеркального стеклаи стекла с покрытием, так как таким образом достигается значительное повышение его качества.

Промышленность полого стекла включает большую группу посудного и тарного стекла, а также хозяйственное стекло; к последней, группе можно причислить изготовителей хрустального стекла и свинцового хрусталя.

Промышленность специального стекла выпускает в основном продукцию для техники и науки; в частности, изделия для оптики, химии и светотехники, электроники, электротехники, фармацевтической и медицинской техники. Стеклокерамические материалы можно представить, в зависимости от области применения, продуктами промышленности специальных видов стекол.

К промышленности стекловолокна относятся изготовители изолирующих стекол (штапельных волокон), упрочняющих и текстильных волокон (непрерывных волокон). Изготовление стекловолокна для оптической системы связи (передачи информации) относится не к стекольной промышленности, а в соответствии с областью применения, к электронной индустрии.

Таким образом, продукция из стекла пользуется большим спросом во всех отраслях промышленности. Отсюда вытекает необходимость непрерывной оптимизации процесса стекловарения с целью достижения более высокой производительности при варке стекла, его формовании и, наконец, в улучшении свойств изделий.

Процессы оптимизации производства стекла происходят в той сфере, которая связана с множеством других областей, таких как энергетика (применение вторичного сырья (стеклобоя)), использование тепла отходящих газов (рекуперация тепла), экология (очистка воздуха и отработанных газов) и экономика производства (снижение производственных затрат), что позволяет более комплексно использовать все меры для улучшения технологических процессов.

Растущую комплексность в производстве стекла можно преодолеть путем эффективного расширения применения измерительной техники, автоматического регулирования. В настоящее время большое количество стекловаренных печей приводится в действие посредством систем управления, и автоматизация технологических процессов охватывает все сферы производства стекла.

В связи с этим модернизация производства стекла и его автоматизация являются на сегодняшний день необходимым этапом развития стекольной промышленности в России.

Кроме того, надо заметить, что производство стекла и стеклянных изделий (например, тара, посуда и т.д.), как правило, рентабельно, быстро окупаемо и, следовательно, экономически выгодно, т.к. стекло как товар не имеет срока годности.

Можно сделать вывод, что стекольная промышленность является одной из наиболее перспективных отраслей промышленности. Однако в России данная ветвь производства нуждается в дальнейшем развитии.

В Астраханской области основной производитель и поставщик стекла – ООО ПКФ «Астраханьстекло», системе автоматизации которого и посвящен данный дипломный проект.

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

Дипломный проект выполняется на основании задания на проектирование, исходных данных и в соответствии с ними. Целью данного проекта является разработка автоматической системы управления процессом подготовки шихты в производстве стекла.

При проектировании систем автоматизации технологических процессов необходимо руководствоваться:

· основными техническими направлениями в проектировании систем управления и средств автоматизации, исходя из достижений науки и техники;

· результатами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ;

· передовым отечественным и зарубежным опытом в области автоматизации технологических процессов;

· действующими нормативными документами на проектирование систем автоматизации технологических процессов, утверждёнными в установленной форме, государственными стандартами, каталогами на приборы, средства автоматизации, монтажные изделия и т.п.;

· нормами и правилами строительного проектирования, санитарными, электротехническими, противопожарными и другими требованиями.

При проектировании систем автоматизации должно обеспечиваться:

· решение задач автоматизации на современном техническом уровне, а также применение прогрессивных видов оборудования и материалов;

· снижение стоимости производства;

· определение сметной стоимости оборудования и монтажа окончательно на всё время строительства;

· определение технико-экономического эффекта от внедрения принятых в проекте решений.

Основные задачи автоматизации технологического процесса заключаются в следующем:

· поддержание всех параметров процесса в установленных пределах с учётом оптимального ведения процесса в целом;

· обеспечение сигнализации выхода параметров за установленные пределы;

· обеспечение блокировки при недопустимом нарушении хода технологического процесса;

· обеспечение возможности оперативно перейти на ручное управление при выходе из строя средств автоматизации;

· распознавание и сигнализация предаварийных ситуаций.