Антикоррозийные покрытия широко применяется в народном хозяйстве как важное средство защиты металлов от коррозии, для декоративной отделки металлических изделий, а также во многих других случаях, когда в специфических условиях производства могут быть эффективно использованы другие ценные свойства антикоррозийных покрытий.
Так как образование антикоррозийных фосфатных покрытий часто не вызывает существенного изменения размеров детали, фосфатирование широко применяется в качестве защитного покрытия муфт с последующим пропитываем их смазочными веществами.
Ценные антифрикционные свойства антикоррозийных фосфатных покрытий позволяют эффективно применять фосфатирование с последующим промасливанием при холодной прокатке и штамповке изделий. Вследствие уменьшения коэффициента трения существенно снижается потребная мощность оборудования и значительно повышается скорость обработки металлов.
Необходимо стремиться к снижению себестоимости выпускаемой продукции, сокращению брака и отходов, уменьшению затрат сырья и энергии, уменьшению численности основных рабочих. Этого можно добиться за счет разработки автоматизированных систем управления процессами или модернизации существующих процессов.
Цель работы
Основная цель представленной работы: разработка системы управления процессом антикоррозийного покрытия обсадных муфт, с помощью которой будет оптимизировано получение данных о процессе и, соответствующий отклик на них. Данная разработка сможет применяться для повышения качества нанесения антикоррозийного покрытия муфт.
Анализ научно-технической литературы
В настоящее время известно некоторое количество схем автоматизации процессов антикоррозийного покрытия [1,4]. Описание этих схем часто встречается в технической литературе. Большинство из них на сегодняшний день являются типовыми и рекомендуются к широкому применению. Инженеру по автоматизации достаточно сделать свой выбор на наиболее подходящих схемах автоматизации к конкретному технологическому процессу.
Известные средства автоматизации антикоррозийных процессов можно разделить на две группы:
1) средства контроля и регулирования параметров гальванических ванн и ванн предварительной и последующей обработки деталей;
2) средства для транспортирования деталей от ванны к ванне.
Каждая группа устройств обычно функционирует автономно, а связь осуществляется через оператора. Контроль и регулирование отдельных параметров обеспечивается автономными устройствами и системами, тогда как в АСУ ТП к таким устройствам и подсистемам предъявляются дополнительные требования. Эти требования определяются необходимостью установления такого гибкого взаимодействия между различными устройствами и блоками системы управления, при котором возможно по заданной или самоорганизующейся программе менять взаимосвязь параметров ванн и ритм транспортирования деталей. Кроме того, особые требования предъявляются к выходным и входным сигналам приборов, блоков и устройств, включаемых в систему управления [2].
Базовое оборудование для управления технологическим процессом содержит большое количество устанавливаемых на щите приборов и локальных средств автоматизации, устаревших на сегодняшний день средств автоматизации что придаёт громоздкость конструкциям КИПиА и требует значительных затрат времени и средств на их обслуживание. Целесообразным является переход от локальных средств автоматизации к АСУТП на базе микропроцессорной техники. Применение микропроцессорных устройств в замкнутой многоконтурной системе управления параметрами антикоррозийного покрытия позволяет непрерывно рассчитывать текущие значения всех требуемых, а не только непосредственно измеряемых и регулируемых параметров и в соответствии с принятой программой обеспечивать оптимальные режимы работы [3].
По теме данной работы или в смежных областях были найдены следующие патенты:
- Патент РФ № 2343224: «Способ нанесения антикоррозийного покрытия на металлическую поверхность и композиция для антикоррозийного покрытия металлической поверхности».
- Патент СССР № SU 1479557 «Автоматизированный участок гальванических покрытий деталей»
- Патент РФ № 2179198 «Способ цинкового фосфатирования с интегрированным дополнительным пассивированием»
Вывод
Анализ существующих систем управления, основанных микропроцессорной технике, показал, что при всём различии технологических процессов большинство типовых задач можно решать с помощью небольшого числа стандартных алгоритмов или их комбинаций. Поэтому представляется целесообразным создавать программное обеспечение из отдельных блоков программ для решения типовых задач и вводить их не в оперативную память машины, а в постоянную. В этом случае для составления системы управления достаточно вызвать из памяти машины соответствующие блоки программ и смонтировать из них алгоритм управления для конкретного объекта. Технологическое программирование позволит резко сократить сроки внедрения и разработки системы управления на объектах.
Исходя из анализа рассмотренной литературы, можно сделать следующие выводы:
- Разрабатываемая система управления процессом антикоррозийного покрытия обсадных муфт будет базироваться на промышленном контроллере.
- Для управления ТЭНами предлагается применять фазовые регуляторы, что позволит повысить точность поддержания температуры и надежность системы регулирования температуры.
- Управление пуском/остановом двигателей предлагается осуществлять посредствам устройств плавного пуска.
Литература:
- Коротин, А. И. Технология нанесения гальванических покрытий/ А. И. Коротин. — М.: Высшая школа, 1984. -200 с
- Трусов, А. Н. Автоматизация технологических процессов и производств: учеб. пособие / А. Н. Трусов; Кузбас. гос. техн. ун-т. — Кемерово, 2010. — 200 с
- Федоров, Ю. Н. Порядок создания, модернизации и сопровождения АСУТП. / Ю. Н. Федотов — М.: Инфа-Инженерия, 2011. — 576 с
- Автоматизация линий нанесения гальванических покрытий [Электронный ресурс]// Техникон — автоматизация технологических процессов. URL: http://technikon.by/proekty/mashinostroenie/avtomatizaciya-linij-naneseniya-galvanicheskih-pokrytij (дата обращения 26.03.2018)
