Розділ 2 Автоматизація процесів виготовлення формувальних сумішей

Лекція №2. Технологічна і організаційна підготовка сумішеприготувальних відділень для впровадження АСК ТП.

Основні питання:

• Загальні  принципи вибору систем автоматики в ливарних цехах. Методи дозування компонентів формувальних і стрижневих сумішей. Ливарні автоматизовані лінії. Дозування сипких компонентів. Дозування рідких компонентів. Оцінка точності дозування. Методи дозування за об’ємом, масою, за часом. Припустимі похибки дозування. Дозатори рідких та сипучих матеріалів. Автоматичне управління роботою сумішоприготувальних установок.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №1 Автоматичне керування змішувачем формувальних сумішей за допомогою командоапарату.
  

Лекція №3. Автоматизація управління роботою сумішоприготувальних відділень. Автоматичне регулювання технологічних властивостей формувальних сумішей.

Основні питання:

• Управління роботою сумішоприготувальних установок за допомогою командоапаратів. та електропневматичних систем.
• Автоматичне регулювання вологості формувальних сумішей.
• Методи вимірювання вологості формувальних сумішей в системах АРВ. Види систем автоматичного вимірювання вологості формувальних сумішей.
• Методи та засоби вимірювання технологічних властивостей формувальних сумішей. Види систем автоматичного регулювання технологічних властивостей формувальних сумішей.

Лекція №4. Автоматичне розподілення формувальних сумішей. Незалежні і програмні системи розподілення сумішей по бункерах.

Основні питання:

• Сигналізатори рівня.
• Незалежні і програмні системи розподілення сумішей по бункерах. Аналіз роботи і розрахунок систем розподілення.
• Автоматичний розподіл формувальних сумішей по бункерам.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• Структури автоматизованих систем управління виробничими процесами.
• Структуру автоматизації приготування формувальних сумішей,
• Методи дозування сипких та рідких матеріалів

Проаналізувати

• Принципи вибору систем автоматики у ливарних цехах.
• Класифікацію формувальних матеріалів як об’єкта автоматичного дозування
• Системи управління виробничими процесами.

Розглянути

• Методику розрахунку похибок дозування формувальних матеріалів.
• Методику розрахунку систем розподілення формувальних сумішей.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №2. Дослідження електричних методів визначення вологості формувальних сумішей для систем АРВ.
  

Розділ 3 Автоматизація процесів виготовлення форм і стрижнів

Лекція №5. Технологічні та організаційні передумови. Структурні схеми автоматичних формувальних систем.

Основні питання:

• Структурні схеми автоматичних формувальних систем.
• Аналіз технологічного процесу з точки зору виготовлення ливарної форми.
• Устаткування та оснащення ливарних цехів.

Лекція №6. Основні принципи організації АФЛ.

Основні питання:

• Класифікація систем для виготовлення форм і стрижнів.
• Транспортні та інформаційні зв’язки. Розподіл процесу на окремі елементи.
• Автоматичне регулювання ступеня ущільнення форм. Компоновочні рішення АФЛ.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• класифікацію систем для виготовлення форм і стрижнів структури автоматизованих систем управління виробничими
• структурні схеми автоматичних формувальних систем.

Проаналізувати

• транспортні та інформаційні зв’язки.
• розподіл процесу на окремі елементи.
• устаткування та оснащення автоматичних ліній.

Розглянути

• автоматизації виготовлення форм та стрижнів на АФЛ.
• основні принципи конструювання автоматичних формувальних ліній
• аналіз технологічного процесу з точки зору виготовлення ливарної форми.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №3. Дослідження електронного сигналізатора рівня формувальних сумішей. (4 год.)
  

Лекція №7. Технологічна і організаційна підготовка плавильних відділень.

Основні питання:

• Класифікація шихтових матеріалів та передумови для її дозування. Похибки дозування шихтових матеріалів. Автоматичні дозуючі системи. Класифікація та складові частини дозуючих систем.
• Лінії дозування та завантажування шихти. Похибки дозування шихтових матеріалів. Автоматичне регулювання режимів роботи плавильних печей.

Лекція 8. Автоматичні системи керування плавленням сплавів у вагранках та дугових печах

Основні питання:

• Методи дозування шихтових матеріалів. Усунення похибок при дозуванні кускових матеріалів. Конструктивні рішення дозаторів. Системи автоматичного керування дозаторами. Автоматизовані лінії дозування і завантаження шихти.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №3. Дослідження електронного сигналізатора рівня формувальних сумішей (4 год.).
  

Лекція 9. Автоматичні системи керування плавленням сплавів  в індукційних печах

Основні питання:

• Функції систем автоматичного контролю. Системи автоматичного вимірювання.
• Структура автоматичних вимірювальних систем.
• Автоматичні системи керування плавленням сплавів у індукційних і електродугових печах.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• технологічні передумови автоматизації управління процесом плавлення металу.
• системи автоматичного регулювання вагранковим процесом.
• системи керування плавленням сплавів у індукційних і електродугових печах.

Проаналізувати

• загальну структуру системи автоматичного контролю.
• принципи керування печами під час плавлення металу
• класифікацію шихтових матеріалів та передумови для її дозування.

Розглянути

• методи дозування шихтових матеріалів
• конструктивні рішення дозаторів.
• методики розраховувування похибок при дозуванні та методи їх запобігання

Розділ 5  Автоматизація процесів заливальних дільниць

Лекція 10. Технологічна і організаційна підготовка заливальних дільниць.

Основні питання:

• Загальна характеристики методів дозування. Методи дозування розплавів металу: за об’ємом, за часом витікання, за масою.. Конструктивні рішення дозаторів. Техніко-експлуатаційні характеристики та призначення дозаторів.
• Типи конвеєрних ліній та схеми розташування плавильних агрегатів. Види та призначення заливальних систем.
• Типи конвеєрних ліній та схеми розташування плавильних агрегатів. Види та призначення заливальних систем.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №4.  Дослідження систем автоматичного розподілення формувальних сумішей.

Лекція 11. Принципи конструювання систем вибивання форм. Автоматизація відділень фінішних операцій.

Основні питання:

• Принципи конструювання систем вибивання форм. Автоматичні системи вибивання без опокових форм. Автоматичні системи вибивання форм у опоках без хрестовин. Автоматичні системи вибивання форм в опоках з хрестовинами у опоці верху. Автоматичні системи вибивання форм в опоках з хрестовинами у опоці низу та в обох опоках.
• Автоматизація відділень фінішних операцій. Комплексно механізованиі та потокові лінії. Конструктивні і компоновочні рішення. Автоматизовані поточні лінії фінішної обробки виливків

Завдання на СРС:

Засвоїти

• засвоїти матеріал щодо автоматизації процесів заливання форм.
• структура систем автоматичного регулювання заливання форм
• характеристики методів дозування.
• автоматичні системи вибивання форм

Проаналізувати

• класифікація автоматичних регуляторів.
• конструктивні рішення дозаторів.
• принципи керування лініями дозування та розливання металу.
• підготовка виробництва для впровадження АСК ТП фінішних операцій.

Розглянути

• типи конвеєрних ліній та схеми розташування плавильних агрегатів.
• техніко-експлуатаційні характеристики заливальних пристроїв.
• автоматизовані поточні лінії фінішної обробки виливків

Розділ 6 Робототехнічні системи

Лекція 12. Загальні відомості щодо робото технічних комплексів. Розвиток робототехніки у ливарному виробництві та їх класифікація.

Основні питання:

• Загальні поняття про промислові роботи: призначення, технічні характеристики, структура. Конструкція та особливості промислових роботів.
• Особливості використання робототехніки у ливарному виробництві. Особливості експлуатації та методи підвищення надійності роботи систем автоматики у ливарних цехах.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• засвоїти матеріал щодо загальних понять про промислові роботи: призначення, технічні характеристики, структура.
• матеріал щодо застосування робототехніки у ливарному виробництві.

Проаналізувати

• принципові ознаки розподілу роботів по ділянкам ливарних цехів.
• підвищення надійності роботи систем автоматики у ливарних цехах

Розглянути

• конструкція та особливості промислових роботів.
• роботизовані технологічні комплекси

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота 5. Дослідження системи автоматичного дозування шихтових матеріалів (4 год.)

Розділ 7 Системи автоматичного проектування

Лекція 13. Введення у САПР. Класифікації, мета використання, визначення, галузі застосування. SCADA, ERP, CASE- системи.

Основні питання:

• Ливарні САПР (MagmaSoft, LVM-Flow, Полігон). Алгоритмічні мови підтримки, математичні чисельні методи підтримки.

Лабораторні роботи:

Лекція 14. Класифікація методів автоматизації побудови комплектів креслень. 

Основні питання:

• Класифікація методів автоматизації побудови комплектів креслень. Алгоритмічна мова LISP. Мова скриптів системи АвтоКАД. Формати файлів 2D – і 3D- креслень). Використання іншіх мов програмування.
• Міцністні розрахунки в системах САПР. Генерація 2d – і 3d – сіток. Каркасні 3d- об’єкти, поверхневі 3d- об’єкти, 3d- твердотільні об’єкти. Використання їх для МКЕ, МКР, МКО.

Лабораторні роботи:

Лекція 15. Формати файлів. Матеріали для друку. 

Основні питання:

• Програми SPlan, Codesys, MatLab, LabView, EWB, MultiSim, Proteus. Електронні і мережеві САПР (NetCracker, CISCO, SPlan, Codesys, MatLab, LabView, EWB, MultiSim, Proteus). SimpLight, AnyLogic, GSS, Мережі Петрі. Програма МатЛаб і її призначення. Схемотехнічне моделювання академіка Шумова.

Лабораторні роботи:

Лекція 16. Прямі і зворотні задачі САПР. Діагностика, прогнозування, оптимізація, моделювання., регулятори і САПР.

Основні питання:

• Прямі і зворотні задачі САПР. Діагностика, прогнозування, оптимізація, моделювання., регулятори і САПР.

Лабораторні роботи:

Лекція 17. Препроцесорна підготовка, моделювання, постпроцесорна обробка. 

Основні питання:

• Препроцесорна підготовка, моделювання, постпроцесорна обробка. SCADA-, ERP- системи.
• Програма Codesys, її призначення, мови програмування. CASE- системи.

Лабораторні роботи:

Лекція 18. Автоматизована розробка програмного забезпечення. Стандарти IDEF0-12; DFD. Програми QUCS, TinyCAD, FlowCODE, Algorithm Builder.

Основні питання:

• Програма Codesys, її призначення, мови програмування. CASE- системи. Автоматизована розробка програмного забезпечення. Стандарти IDEF0-12; DFD. Програми QUCS, TinyCAD, FlowCODE, Algorithm Builder.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• алгоритмічні мови підтримки, математичні чисельні методи підтримки.
• методи параметризації, основи мови LISP
• методи друку моделей, Формати файлів
• прямі і зворотні задачі САПР
• відмінності Препроцесорна підготовка, моделювання, постпроцесорна обробка.
• стандарти IDEF0-12; DFD

Проаналізувати

• результати розрахунків
• результати взаємоперетворень 2d, 3d; МКЕ, МКР, МКО
• класифікації принтерів, матеріалів і їх призначення
• методи: діагностика, прогнозування, оптимізація, моделювання SCADA-, ERP- системи.
• програми QUCS, TinyCAD, FlowCODE, Algorithm Builder.

Розглянути

• альтернативні методи та моделювання лиття МКЕ, МКР, МКО;
• міцністні розрахунки.
• програми SPlan, Codesys, MatLab, LabView, EWB, MultiSim, Proteus.
• електронні і мережеві САПР (NetCracker, CISCO, SPlan, Codesys, MatLab, LabView, EWB, MultiSim, Proteus).
• регулятори і САПР
• програма Codesys, її призначення, мови програмування. CASE- системи.
• автоматизована розробка програмного забезпечення (методи і результати)

Лабораторні роботи:

Перелік питань, що виносяться на МКР:

1. Технологічні і організаційні передумови автоматизації ливарних цехів.
2. Автоматичні лінії дозування та завантаження шихти.
3. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації технологічних процесів сумішеприготування.
4. Методи контролю вологості формувальних сумішей.
5. Методи контролю вологості формувальних сумішей для систем АРВ.
6. Технологічні і організаційні передумови автоматизації ливарних цехів.
7. Методи дозування компонентів формувальних сумішей.
8. Аналіз стану виробництва для визначення рівня ефективної автоматизації ливарних цехів.
9. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для впровадження автоматичних формувальних ліній.
10. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації технологічних процесів сумішеприготування.
11. Порівняльна характеристика методів дозування ливарних матеріалів.
12. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації виготовлення стержнів.
13. Методи усунення похибок дозування кускових матеріалов за масою.
14. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для впровадження автоматичних формувальних ліній.
15. Автоматичне регулювання вологості формувальної суміші.
16. Порівняльна характеристика методів дозування ливарних матеріалів.
17. Незалежні системи розподілення формувальної суміші по бункерах.
18. Методи дозування сипких компонентов формувальних сумішей. Конструкції і технічні параметри дозаторів.
19. Програмні системи розподілення формувальної суміші по бункерах.
20. Автоматичні системи регулювання вологості формувальної суміші за методом попередньої калькуляції.
21. Методи дозування сипких компонентов формувальних сумішей. Конструкції дозаторів.
22. Автоматичні системи регулювання вологості формувальної суміші за методом кінцевого стану.
23. Методи дозування рідких компонентов формувальної суміші. Конструкції дозаторів.
24. Жорсткі системи управління процесом приготування формувальних сумішей.
25. Автоматичні системи регулювання вологості формувальної суміші за методом попередньої калькуляції.
26. Автоматичні системи регулювання технологічних властивостей формувальних сумішей.
27. Автоматичні системи регулювання вологості формувальної суміші за методом кінцевого стану.
28. Аналіз стану виробництва для визначення рівня ефективної автоматизації ливарних цехів.
29. Питання, які виникають при створення ливарних атвоматизованих ліній (АЛЛ).
30. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації формувальних та стрижневих відділень.
31. Дозування матеріалів за об’ємом. Недоліки та переваги.
32. Автоматичне дозування компонентів формувальних сумішей за масою. Принцип, технічні параметри, приклади конструкцій.
33. Дозування матеріалів за часом. Переваги та недоліки.
34. Системи автоматичного управління сумішеприготуванням за методом контролю формуємості.
35. Технологічна та організаційна підготовка виробництва процесів приготування формувальних сумішей.
36. Методи дозування компонентів формувальних сумішей.
37. Дозування шихтових матеріалів з випередженням та корекцією.
38. Дозавуння матеріалів за часом. Переваги та недоліки.
39. Дозування за масою. Принципи будови.
40. Автоматичне регулювання вологості формувальної суміші.
41. Якими засобами контролюються і регулюються такі параметри: дуття ваграночної плавки, витрата, тиск, температура?
42. Сформулюйте вимоги щодо технологічної і організаційної підготовки виробництва для автоматизації процесів плавлення ливарних сплавів.
43. Автоматизовані системи режимів плавки сплавів у індукційних печах.
44. З якого комплексу обладнання складаються автоматичні формувальні лінії ?
45. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації процесів плавлення ливарних сплавів.
46. Які шкідливі чинники впливають на надійність роботи елементів і систем автоматики у ливарних цехах ?
47. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації технологічних процесів виготовлення ливарних форм.
48. Види і склад автоматичних ліній дозування та завантаження шихти.
49. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації виготовлення стержнів.
50. Якими засобами контролюється і регулюється температура рідкого чавуну, продуктивність вагранки?
51. Методи усунення похибок дозування кускових матеріалів.
52. Автоматичні сигналізатори рівня формувальних сумішей і сипучих матеріалів у бункерах.
53. Незалежні системи розподілення формувальної суміші по бункерах.
54. Технологічні основи автоматичного управління процессом плавлення чавунів у вагранках.
55. Програмні системи розподілення формувальної суміші по бункерах.
56. Автоматизація процесу плавлення сплавів у електричних дугових печах.
57. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації стрижневих АФЛ
58. Сигналізатори рівня шихти у вагранках.
59. Методи дозування рідких компонентів формувальної суміші. Конструкції і технічні параметри дозаторів.
60. Автоматизовані лінії дозування і завантаження шихти у плавильні агрегати.
61. Автоматичне регулювання продуктивності вагранок.
62. Комплексна автоматизація плавки сплавів у індукційних печах.
63. В чому полягає принцип усунення похибок дозування кускових матеріалів за методом випередження?
64. АСУ ТП ваграночної плавки.
65. В чому полягає принцип регулювання плавлення в індукційній печі за витратою електроенергії?
66. Принципи розрахунку оптимального складу шихти для плавки ливарних сплавів.
67. Порівняльна характеристика методів дозування розплавів.
68. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для впровадження автоматичних формувальних ліній.
69. Які методи використовуються для зниження похибок дозування кускових матеріалів?
70. Комплексні системи автоматичного контролю плавлення сплавів у електродугових печах.
71. Технологічні основи автоматизації плавлення чавунів у вагранках.
72. В чому полягає  принцип  автоматичного регулювання  електричного  режиму процесу плавлення сплавів у дугових печах?
73. Технологічні основи автоматичного  управління  процесом  плавки  чавунів у вагранках.
74. Сигналізатори рівня шихти у вагранках.
75. Дайте порівняльну характеристику ліній послідовного і паралельного дозування?
76. Вимоги щодо технологічної і організаційної підготовки виробництва для впровадження автоматичних формувальних ліній.
77. З яких вузлів складається автоматичний дозатор шихтових матеріалів?
78. Перелічить параметри та засоби комплексної автоматизація плавки сплавів у індукційних печах.
79. Яку інформацію та якими засобами контролюються температура і склад колошникових газів під час процесу плавлення чавуну у вагранці?
80. Автоматичне регулювання ступеню згущення піщаних форм.
81. В чому полягає метод вибивання „на провал” і в яких випадках його застосовують?
82. Принцип дії і схему системи автоматичного пропускання незалитих форм на вибивних установках АФЛ.
83. За якими ознаками класифікуються і проектуються системи автоматичного вибивання ливарних форм?
84. Які організаційно-технологічні заходи вирішується для створення засобів автоматизації  первинної механічної обробки виливків?
85. З яких вузлів складається автоматичний дозатор шихтових матеріалів?
86. Автоматизовані системи вибивання форм в опоках без хрестовин.
87. Які заходи з технологічної та організаційної підготовки виробництва необхідні для автоматизації заливання форм на конвеєрних лініях?
88. Автоматичні системи вибивання безопокових форм.
89. В чому переваги застосування робототехнічних систем?
90. Автоматичні системи вибивання форм в опоках з хрестовинами у верхній опоці.
91. Запропонуйте структурний склад автоматизованої лінії фінішної обробки виливків середнього литва.
92. Застосування робототехніки у ливарному виробництві.
93. Запропонуйте автоматичні дозатори для розплавів чавуну та сталі.
94. Які організаційні варіанти застосовують у системах автоматичного вибивання форм з хрестовинами?
95. Комплексні системи автоматичного контролю плавки сплавів у електродугових печах.
96. З якими ознаками класифікуються системи автоматичного вибивання форм?
97. Структурний склад автоматизованої лінії фінішного оброблення дрібного литва.
98. Застосування робототехніки у ливарному виробництві.
99. Структурний склад автоматизованої лінії фінішного оброблення крупного литва.
100. За якими ознаками розділяють системи робототехніки?
101. Автоматизовані системи дозування розплавів та заливання форм на базі магнітодинамічних насосів.
102. Автоматичні системи вибивання форм з хрестовинами у верхніх опоках.
103. В чому полягають переваги застосування робототехнічних систем?
104. Підвищення надійності роботи систем автоматики.
105. Автоматичні системи вибивання форм з хрестовинами у верхніх опоках.
106. Комплексні системи автоматичного контролю плавки сплавів у електродугових печах.
107. Запропонуйте структурний склад автоматизованої лінії фінішної обробки виливків середнього литва.
108. Системи автоматичного контролю плавки сплавів в індукційних печах.
109. Запропонуйте структурний склад автоматизованої лінії фінішної обробки виливків дрібного литва.
110. Автоматичні системи заливання ливарних форм на конвеєрних лініях.
111. Запропонуйте склад комплексно автоматизованої лінії очищення дрібних виливків.
112. Комплексні системи автоматичного контролю плавки сплавів у електродугових печах.
113. Принцип дозування розплавів магнітодинамічними насосами.
114. Автоматизовані системи вибивання форм в опоках з хрестовинами у нижніх опоках.
115. Засоби комплексної автоматизація плавки сплавів у індукційних печах.
116. Заливання форм на безперевному конвеєрі.
117. Запропонуйте структурний склад автоматизованої лінії фінішної обробки виливків крупного литва.
118. В яких випадках передбачається розпарування опок?
119. В чому принцип дії системи автоматичного пропускання незалитих форм?
120. Автоматизація плавки сплавів у індукційних печах за витратою електроенергії.
     

Залік

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Автоматичні системи керування і проектування технологічних процесів ливарного виробництва» і наведена в Силабусі.
• Письмовий