Исследовательская деятельность

В качестве исследовательской работы рассмотрены темы, предложенные преподавателем, а именно:

1. Структурная схема металло-деревообрабатывающего станка
2. Цеховые электросети освещения
3. Системы автоматической сигнализации (САС)

Структурная схема металло-деревообрабатывающего станка

Структурная схема — это совокупность элементарных звеньев объекта и связей между ними. Под элементарным звеном понимают часть объекта, системы управления и т. д., которая реализует элементарную функцию.

Структурная схема разрабатывается на начальных стадиях проектирования и предшествует разработке схем других типов, основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи между ними. Схема отображает принцип действия изделия в самом общем виде.

Построение схемы должно давать наглядное представление о:

- составе изделия,

- последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. Функциональные части на схеме изображают в виде прямоугольников или условных графических обозначений, их наименования, типы и обозначения вписывают внутрь прямоугольников.

Направление хода процесса, происходящего в изделии, обозначают стрелками, соединяющими функциональные части. На схемах простых изделии функциональные части располагают в виде цепочки в соответствии с ходом рабочего процесса в направлении слева направо.

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК

машина для обработки изделий в основном снятием стружки реж. инструментом; применяется также для обработки неметаллич. материалов - пластмасс, стекла, керамики и др.

Структурная схема металлорежущего станка: I₀ - входная информация (чертёж, маршрутная технология, управляющая программа); I₁ - выходная информация (сведения о фактических размерах обработанного на станке изделия по результатам его измерения); М₀ - заготовки; M₁ - детали; E - энергия; 1 - подсистема управления, обеспечивающая на основе входной внешней информации и дополнительной внутренней текущей информации от контрольно-измерительных устройств правильное функционирование остальных подсистем в соответствии с поставленной задачей; 2 - подсистема контроля; 3 - подсистема манипулирования, обеспечивающая доставку заготовок к месту обработки, зажим в заданной позиции, перемещение к месту контроля и вывод готовых изделий из рабочей зоны станка, а также смену инструмента и приспособлений; 4 - подсистема обработки

Системы автоматической сигнализации (САС)

Система автоматической пожарной сигнализации предназначена для своевременного обнаружения очага пожара, сообщения о месте возникновения, оповещения о пожаре в здании находящихся там людей, а также для управления инженерными системами зданий в случае пожара, которые срабатывают по заранее заданным алгоритмам:

• включение системы оповещения о пожаре;

• включение системы пожаротушения;

• отключение вентиляции;

• включение систем дымоудаления;

• включение подпора воздуха в противопожарные отсеки здания;

• опускание лифтов на этажи эвакуации и блокирование их на этих этажах.

Для обнаружения очага возгорания служат извещатели (дымовой, тепловой, ручной, комбинированный), для оповещения людей о возникновении пожара применяются оповещатели (световой, звуковой, голосовой), для обработки и протоколирования информации и формирования управляющих сигналов тревоги — приемно-контрольные панели, периферийные устройства.

Кроме этих функций, пожарная сигнализация должна сформировать команды на включение автоматических установок пожаротушения и дымоудаления, систем оповещения о пожаре, технологического, электротехнического и другого инженерного оборудования объектов.

Система охранной сигнализации предназначена для своевременного оповещения службы охраны о проникновении или попытке проникновения в здание или его отдельные помещения посторонних людей, с фиксацией факта, даты, места и времени нарушения рубежа охраны. Система охранной сигнализации фиксирует факт несанкционированного доступа на охраняемую территорию, передает сигнал тревоги, например, на пульт охраны, и включает исполняющие устройства.

Охранная сигнализация (ОС) подразделяется на подвиды – охранная, тревожная, периметральная (охрана прилегающей территории), которые защищаются любые помещения и территории от несанкционированного проникновения.

При использовании GSM-систем возможна передача тревожных сообщений на сотовые телефоны владельцев охраняемого объекта. Система охранной сигнализации своевременно оповестит телефонным звонком о несанкционированном проникновении на охраняемую территорию или о возникновении аварийных ситуаций.

Кроме того, ОС с помощью специальных датчиков может отследить протечку воды и утечку газа, и по заранее введённой программе отдать команду системе управления и охраны на выполнение того или иного действия (перекрыть кран, включить сирену и т.п.).

В системах ОС используются датчики следующих типов:

• пассивные инфракрасные датчики движения;

• акустические датчики разбития стекла;

• активные инфракрасные датчики движения и присутствия;

• фотоэлектрические датчики;

• микроволновые датчики;

• ультразвуковые датчики;

• вибро-датчики;

• датчики температуры;

• датчики наличия паров и газов;

• магнитные (герконовые) датчики открытия дверей и окон.

Пульт-концентратор или базовый блок – это центральное устройство системы, на которое сводится вся информация от датчиков. Пульт-концентратор выполняется на базе микропроцессора, который обрабатывает и регистрирует сигналы тревоги, автоматически анализирует состояния датчиков и функционирования всей системы.

При построении системы ОС нужно определить функции и задачи для обеспечения безопасности конкретного объекта. При решении технических задач в первую очередь необходимо выбрать основные параметры устройств, которые обеспечат достаточную надежность выполнения возложенных на них функций.

В зависимости от способов выявления тревог и формирования сигналов, извещатели и системы ОПС делятся на неадресные, адресные и адресно-аналоговые.

• В неадресных системах извещатели имеют фиксированный порог чувствительности, при этом группа извещателей включается в общий шлейф охранно-пожарной сигнализации, в котором в случае срабатывания одного из приборов охранно-пожарной сигнализации формируется обобщенный сигнал тревоги.

• Адресные системы отличаются наличием в извещении информации об адресе прибора охранно-пожарной сигнализации, что позволяет определить зону пожара с точностью до места расположения извещателя.

• Адресно-аналоговая охранно-пожарная сигнализация является наиболее информативной и развитой. В такой системе применяются «интеллектуальные» извещатели охранно-пожарной сигнализации, в которых текущие значения контролируемого параметра вместе с адресом передаются прибором по шлейфу охранно-пожарной сигнализации.

Такой способ мониторинга используется для раннего обнаружения тревожной ситуации, получения данных о необходимости технического обслуживания приборов вследствие загрязнения или других факторов.

Цеховые электросети освещения

Электрическая энергия на промышленные предприятия передается из энергосистемы по электрической сети от электрических станций к электроприемникам с помощью ЛЭП.

Электрические сети делятся на внешние и внутренние (цеховые).

На сегодняшний момент подача электрической энергии к электрическим приемникам как правило происходит по внутрицеховым электросетям, т.к. основные ТП расположены в цехе завода или расположены в специальном здании, расположенным около цеха.

Наружные электрические сети используются для приема электроэнергии близкорасположенных зданий от внутрицеховых подстанций, где находятся электрические приемники маленькой суммарной мощности, для них строительство ТП не выгодно по технико-экономическим показателям

Внутренние электросети бывают:

• питающие электросети, которые подходят к электрическим приемникам от трансформаторных подстанций;

• распределительные электрические сети, отходят от распределительных пунктов к электрическим приемникам.

Радиальная схема электросети показана на рис.1. Такие схемы применяются в условиях неравномерного электроснабжения по территории цеха, а так же не в благоприятных условиях: пожаро и взрывоопасных, а так же агрессивных средах. Высокая надежность электроснабжения и удобные условия эксплуатации электросети. В аварийной ситуации выключенным оказывается тот приемник, на электросети которого произошло отключение.

Но при всех достоинствах радиальной схемы, она является очень дорогой, за счет большого расстояния прокладки электросети и связанных с этим затрат на монтаж и материалы.

Магистральные схемы электросети показаны на рис. 2. Они используются при электроснабжении нескольких электрических приемников одной технологической установки. Технологическое установки, размещаются равномерно по помещению.

При электроснабжении одиночных электроприемников применяются два вида магистральных линий: питающая (магистральный шинопровод) и распределительная (распределительный шинопровод).

Такие электрические сети являются менее затратными и трудоемкими. Отрицательным свойством использования магистральной электросети, является отключение всех электрических приемников при аварии.

Кольцевые схемы, на сегодняшний момент применяются очень редко. Их преимуществом являются низкие потери мощности и напряжения. Недостаток кольцевой электросети является наличие огромные показатели токов короткого замыкания. Участки электрических сетей в кольцевую схему собираются с помощью разъединителей. Освещение ПП подразделяется на рабочее и аварийное, служащее в случае погасания светильников рабочего освещения, и обеспечивающее минимальное освещение, необходимое для обеспечения безопасности выхода людей из помещения.

Освещение бывает общим (для освещения площадки в целом), местным (для освещения рабочих мест) и комбинированным (для совместного применения общего и местного освещения).

При разбивке светильников на осветительные группы необходимо учитывать особенности производства, следует стремиться к созданию такой системы питания, чтобы при случайном погасании ламп одной из групп давало бы возможность персоналу продолжить работу хотя бы с пониженной интенсивностью до момента восстановления.

Возможно питание от двух независимых трансформаторов, переключение с одного трансформатора на другой при помощи специального автомата, переключение с переменного тока на постоянный.