МДК. 02.01 Техническое обслуживание, ремонт и испытание мехатронных систем. Тема 1 Занятие 2. Общие сведения о технологическом оборудовании и технологических процессах отрасли.

МДК. 02.01 Техническое обслуживание, ремонт и испытание мехатронных систем

Тема 1.1. Технологическое оборудование и оснастка автоматизированных
и мехатронных систем

Общие сведения о технологическом оборудовании и технологических процессах отрасли. Классификация технологического оборудования, назначение и область применения. Режимы работы технологического оборудования.

Введение

Функции, структура и уровни автоматизации

АСДТУ - Автоматизированная система диспетчерско-технологического управления предназначенная для автоматизации контроля и управления технологическими процессами и инженерными системами на гражданских и промышленных объектах.
АИИС - Автоматизированная информационно-измерительная система
АСУ - Автоматизация систем управления
SCADA (аббр. от англ. Supervisory Control And Data Acquisition — диспетчерское управление и сбор данных) — программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью АСУ ТП, АСКУЭ, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т. д. SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени.

Базовые элементы автоматизации техпроцессов на производстве

Классификация технологического оборудования.
Производственное оборудование, предназначенное для выполнения технологических операций по переработке животного сырья в пищевые, кормовые и технические продукты, называют технологическим оборудованием.
Технологическое оборудование, в котором обрабатываемый продукт, не изменяя своих физико-химических и других свойств, изменяет только форму, размеры и т. п., называют машиной. Конструктивная особенность машин — наличие движущихся исполнительных органов, которые механически воздействуют на обрабатываемый продукт.
Технологическое оборудование, в котором обрабатываемый продукт изменяет свои физико-химические свойства или агрегатное состояние, называют аппаратом. Конструктивная особенность аппарата — наличие определенного пространства (объема) — рабочей камеры (резервуара), в которой происходит воздействие на продукт с целью изменения его свойств. Кроме того, для работы аппаратов применяют различные рабочие жидкости (холодную и горячую воду), газ, пар, паровоздушную смесь, дым и т. д., которые называются тепло- или хладагентами. Взаимодействие рабочей жидкости и обрабатываемого продукта в аппарате может происходить прямым контактом и непрямым. Последнее, как правило, осуществляется через разделяющую поверхность (стенку).

В зависимости от характера цикла работы оборудования оно бывает периодического, полунепрерывного и непрерывного действия.
В оборудовании периодического действия продукт подвергается воздействию в течение определенного времени, после которого он выгружается.
В оборудовании полунепрерывного действия загрузка продукта и воздействие на нее осуществляются непрерывно в течение всего рабочего цикла, а выгрузка — через определенные промежутки времени.
В оборудовании непрерывного действия загрузка, обработка и выгрузка продукта осуществляются одновременно.

В зависимости от соотношения вспомогательных и основных операций оборудование может быть неавтоматического, полуавтоматического и автоматического действия.
В неавтоматическом оборудовании вспомогательные и частично основные операции выполняют с применением ручного труда (оборудование для обработки кишок).
В полуавтоматах основные операции выполняет оборудование, а вспомогательные — рабочий.
В автоматах все операции выполняются оборудованием.

В зависимости от сочетания технологического оборудования в производственном потоке различают отдельные единицы (выполняют одну операцию);
агрегаты (выполняют последовательно различные операции); комбинированное оборудование (выполняет законченный цикл операций)
и поточные автоматические линии (выполняют все технологические операции в непрерывном потоке).

Классификация технологического оборудования, назначение и область применения.

Любая единица технологического оборудования состоит из следующих частей: станины (корпуса, paмы, фермы и т. п.), устройства или узлов загрузки (выгрузки) продукта, защиты (блокировки), привода и исполнительного (передаточного) механизма и исполнительных органов.
Станина. Предназначена для крепления всех частей оборудования, и том числе дополнительных yстройств (транспортирования, подъема и т. п.), необходимых для работы оборудования. В отдельных видах оборудования (сепараторы и др.) станина кроме основного назначения служит устройством (картером), и котором находится смазка для исполнительного механизма.
Устройство загрузки (выгрузки). Осуществляет периодическую или непрерывную подачу продукта в оборудование, а также может обеспечивать его дозирование по объему или массе в зависимости от требований технологического процесса.

Устройство защиты (блокировки). Предназначено для предотвращения неправильного или несвоевременного включения или отключения отдельных частей оборудования и предохранения их от разрушения при аварии.
Привод. Предназначен для передачи движения через исполнительный механизм на исполнительные органы оборудования. В качестве привода применяют электрические, гидравлические и пневматические.
Исполнительный (передаточный) механизм. Предназначен для передачи движения от привода к исполнительным органам технологического оборудования. Исполнительный механизм характеризуется условиями работы исполнительных органов. Исполнительные механизмы (передаточные устройства) бывают жесткими и гибкими.
Исполнительные органы. Они предназначены для непосредственного оказания на обрабатываемый продукт энергетического (механического, теплового) воздействия илисоздания условий, обеспечивающих взаимодействие продукта с рабочими средами или энергетическими полями.

По конструкции исполнительные органы бывают лопастными, шнековыми и винтовыми, барабанными, вальцовыми, мембранными и шланговыми, цепными, ленточными, тросовыми, сетчатыми, фрикционными, в виде пары цилиндр-поршень, сопловыми, форсуночными и дисковыми.
По способу воздействия исполнительные органы можно pазделить на очищающие, режущие, ударные, истирающие и теплопередающие.
Лопастные исполнительные органы применяют в насосах, мешалках, прессах, шприцах и другом оборудовании. Они бывают двух- и многолопастными, горизонтальными или вертикальным (в зависимости от расположения оси приводного вала), а также эксцентриковыми, с наклонными лопастями и др.
Шнековые и винтовые исполнительные органы наиболее широко по сравнению с другими распространены в технологическом оборудовании мясной промышленности, а именно: в насосах, измельчителях, прессах, шприцах, мешалках и смесителях, дозировочно-формовочных машинах, а также устройствах для загрузки машин и аппаратов.
Барабанные исполнительные органы устанавливают в машинах для мойки и очистки туш скота, посолочных барабанах для шкур, фильтрах, прессах, смесителях, измельчителях, сушилках, стерилизаторах.

Вальцовые исполнительные органы применяют в оборудовании для удаления щетины, отжимных вальцах, шлямовочных и шля-модробильных. пензеловочных машинах и машинах окончательной очистки кишок, а также в дробилках, прессах, сушилках и др. они могут служить загрузочными и транспортирующими устройствами в оборудовании.
Мембранные и шланговые исполнительные органы применяют в насосах и устройствах для подачи рассола при шприцевании окороков и др.
В качестве шланговых исполнительных органов используют трубки (шланги) из мягкой, прочной и эластичной резины.
Цепные, тросовые, ленточные и сетчатые исполнительные органы применяют в основном в подъемно-транспортном оборудовании, а сетчатые — в фильтрах.
Фрикционные исполнительные органы устанавливают в элеваторах, прессах, дымогенераторах, устройствах подъема грузов и др.
Исполнительные органы в виде пары цилиндр-поршень применяют в насосах, шприцах, прессах, формовочном, дозировочном, наполнительном и другом оборудовании.

Сопловые исполнительные органы используют в струйныx и вихревых устройствах (насосах). Сопло по конструкции представляет собой специально спрофилированный закрытый канал для разгона жидкости или газа и придания потоку заданного направления.
Форсуночные и дисковые исполнительные органы применяют в машинах и аппаратах для мойки туш, полутуш, шкур, шпарильных чанах и ваннах для полушпарки, опалочных печах, горелках. Форсунка представляет собой устройство с одним или несколькими отверстиями для распыления жидкости. Различают струйные, центробежные, струйно-центробежные, одно- и двухкомпонентные форсунки.
 
Очищающие исполнительные органы используют вмашинах для мойки туш, скребмашинах. центробежных машинах и очистителях для шерстных и слизистых субпродуктов, а также и машинах для очистки кишок.
Режущие исполнительные органы применяют в основном в оборудовании для измельчения, а также в машинах для разрубки годов, обрубки рогов, отделения конечностей, мездрильных и др. По конструкции они представляют собой одиночные и парные ножи (режущие механизмы). Основная часть ножа— лезвие. Форма лезвий может быть прямой, изогнутой пли зубчатой, азаточка — односторонней, двухсторонней: симметричной или асимметричной.

Ударные и истирающие исполнительные органы применяют в дробилках, мешалках, измельчителях и другом оборудовании.
Теплопередающие исполнительные органы применяют в аппаратах для тепловой обработки. В зависимости от конструкции они бывают рубашечными, трубчатыми, пластинчатыми и комбинированными.
Центробежные исполнительные органы применяют в центробежных машинах для обработки шерстных субпродуктов, сепараторах, центрифугах, измельчителях, сушилках, циклонах и др.

Электронные издания (электронные ресурсы)
https://cyberpedia.su/12x8f4b.html
https://studfile.net/preview/5332569/page:70/
https://goldpromo.com/blog/avtomatizatsiya-proizvodstvennykh-protsessov/
http://www.automationlab.ru/index.php/ispy/187-1
https://studfile.net/preview/635181/page:41/
Надёжностьсистемавтоматизации:конспектлекций[Электронныйресурс].–Режимдоступа: http://gendocs.ru/v37929/лекции_автоматизация_технологических_процессов_и_ про-изводств
Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие/А.С.Клюев, Б.В.Глазов, А.Х.Дубровский, А.А.Клюев: Энергоатомиздат, 2013.

Печатные издания
Акимова Н.А., Котеленец Н.Ф., Сентюрихин Н.И. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебник – М.: ОИЦ «Академия», 2013г.
Быков А.В., Гаврилов В.Н., Рыжкова Л.М., Фадеев В.Я., Чемпинский Л.А. Компьютерные чертежно-графические системы для разработки конструкторской и технологической документации в машиностроении: Учебное пособие для нач. проф. образования/Под общей редакцией Чемпинского Л.А. - М.: Издательский центр "Академия", 2012г.
Технология машиностроения. Основы проектирования на ЭВМ : учеб. пособие / О. В. Таратынов, В. В. Клепиков, Б. М. Базров. — М. : ФОРУМ, 2017. — 608 с.
КарташовГ.Б.,Дмитриев А.В.Основы работы на станкахсЧПУ.–М.:Дидактическиесистемы,2012.
Клюев А.С. Монтаж средств измерений и автоматизации: справочник – М: Энергоатомиздат, 2012г.
Шишмарёв В.Ю. Автоматика. Учебник для среднего профессионального образования. – М.:Издательский центр «Академия», 2016. -288 с.
Технология машиностроения. Высокоэнергетические и комбинированные методы обработки: Учебное пособие / Аверьянова И.О., Клепиков В.В. -М.:Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 304 с.
Технология машиностроения: Учебник / Клепиков В.В., Бодров А.Н., - 2-е изд. - М.:Форум, ИНФРА-М Издательский Дом, 2016. - 864 с.
Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие/Чернавский С. А., Боков К. Н., Чернин И. М., 3-е изд., перераб. и доп. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 414 с.
Автоматизация производственных процессов в машиностроении : учеб. пособие / Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич. — Минск : Новое знание ; М. : ИНФРА-М, 2017. — 264 с.