Исследование и повышение надежности автоматизированной системы производства кирпича на этапе эксплуатации
Предлагаемая схема построения автоматической системы управления технологическим процессом кирпичноделательного комплекса СМК-350 на базе микропроцессорной техники помимо возможностей сбора, обработки, хранения и передачи данных об отказах и восстановлениях системы, за счет использования разработанных математических моделей, приобретает новую функцию контроля и диспетчеризации непрерывного… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Анализ литературных источников по теме диссертации
- 1. 1. Описание объекта исследований
- 1. 2. Классификация и свойства ТС НЦ
- 1. 3. Основные типы структур сложных ТС
- 1. 4. Описание кирпичноделательного комплекса СМК
- 1. 4. 1. Описание АСУТП кирпичноделательного комплекса СМК
- 1. 4. 2. Описание технологического процесса сушки
- 1. 4. 3. Описание технологического процесса обжига
- 1. 5. Анализ работ по надежности сложных технологических систем
- 1. 5. 1. Анализ работ по надежности сложных ТС по параметрам производительности
- 1. 5. 2. Анализ работ по надежности сложных ТС по параметрам качества
- 1. 6. Обоснование выбора нормального распределения в качестве теоретического распределения на отказ
- 1. 7. Особенности оценки долговечности КДК СМК
- 1. 8. Выбор метода исследования 31 1.8.1 Метод исследования эксплуатируемой кирпичноделательной технологической системы
- 1. 9. Требования к надежности кирпичноделательной технологической системы по параметрам производительности
- 1. 10. Постановка задачи исследования
- Выводы
- Глава 2. Математическая модель надежности кирпичноделательной технологической системы (КТС)
- 2. 1. Обоснование математической модели надежности КТС
- 2. 2. Математическая модель надежности КТС
- 2. 2. 1. Описание модели. Основные ограничения и допущения
- 2. 2. 2. Методика обработки статистических данных
- 2. 2. 3. Построение математической модели комплекса
- 2. 3. Возможности построенной математической модели надежности двухучастковой ТС с промежуточным накопителем
- 3. 1. Особенности анализа математической модели надежности КТС на базе дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами
- 3. 2. Частные решения для различных коэффициентов системы (2.6) 3.2.1. Поток восстановлений на участке садки отсутствует (р, 2 = 0)
- 3. 2. 2. Поток восстановлений на участке формовки отсутствует =0)
- 3. 2. 3. Поток отказов на участке садки отсутствует (А.2=0)
- 3. 2. 4. Поток отказов на участке формовки отсутствует (А, 1=0)
- 3. 2. 5. Поток отказов на участке сушильного отделения отсутствует (А3=0)
- 3. 2. 6. Поток отказов на всех участках отсутствует (XI = XI =73 =0)
- 4. 1. Описание объекта исследований. Методика проведения эксперимента
- 4. 1. 1. Определение числа наблюдений, при котором относительная погрешность не превосходит допустимую
- 4. 2. Анализ экспериментальных исследований
- 4. 2. 1. Вычисление вероятности безотказной работы участков ТС с НЦ на базе экспериментальных наблюдений
- 4. 2. 2. Вычисление вероятности безотказной работы ТС с НЦ
4.3. Сравнение теоретических и экспериментальных исследований. 81 4.3.1 Проверка статистической гипотезы об увеличении вероятности безотказной работы после проведения ремонтных мероприятий 91 4.3.2. Тест хи-квадрат для проверки нулевой гипотезы о принадлежности выборки вероятности безотказной работы к экспоненциальному типу распределения.
Выводы
Глава 5. Повышение надежности автоматизированной кирпичноделательной технологической системы с помощью модернизации АСУТП.
5.1 Система математических моделей, необходимых для исследования эксплуатируемой кирпичноделательной технологической системы с целью повышения надежности и получения максимальной эффективности использования.
5.2 Модель оптимального обслуживания (модель 2) 99 5.2.1. Корректировка параметров периодического технического обслуживания по результатам анализа математической модели как пример модели оптимального обслуживания.
5.2.1.1 Обоснование необходимости проведения ТО для КТС.
5.2.1.2 Частные решения для назначения ТО для КТС.
5.3 Модель оценки эффективности затрат на восстановление и ремонт (модель 3).
5.3.1 Методика оценки затрат на обслуживание и ремонт
5.3.2 Расчет вероятности Wo выполнения задания двухучастковой ТС с промежуточным накопителем для случая, когда номинальная производительность ТС определяется номинальной производительностью второго участка
5.3.3 Вычисление требуемого уровня обобщенного показателя надежности и уровня материальных затрат на его поддержание.
5.4 Модель оценки количества запасных элементов (модель 4).
5.5 Модели прогнозирования остаточного ресурса, (модель 5).
5.5.1 Обеспечение работоспособности сложной КТС.
5.5.2 Определение остаточного ресурса полки сушильной вагонки
СМК-393, входящей в состав кирпичноделательного комплекса СМК-350.
5.5.3 Определение остаточного ресурса пресса вакуумного горизонтального (экструдера) СМК-376, входящего в состав кирпичноделательного комплекса СМК-3 50.
5.6 Выбор платформы для разработки системы автоматизации технологического процесса.
5.7 Повышение надежности КДК СМК-350 126 Вывод ¦. умозаключение. .' ' Библиографический
список 135
Приложение А-Акт об использовании результатов диссертационной работы ! 4о ^46.
Список литературы
- Решетое Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Высшая школа, 1974. 206с. с илл.
- Долговечность трущихся деталей машин: Сборник научных статей / Под общ. ред. проф. Д.Н. ГаркуноваМ.: Машиностроение, 1990. Вып. 4.
- Долговечность трущихся деталей машин: Сборник научных статей / Под общей редакцией проф. Гаркунова Д. Н. М.: Машиностроение, 304с.
- Трифонов О.Н. и др. Приводы автоматизированного оборудования: Учебник для машиностроительных техникумов / О. Н. Трифонов, В. И. Иванов, Т. О. Трифонова. М.: Машиностроение, 1991. 336с.
- Прочность и надежность механического привода / Под ред. В. Н. Кудрявцева, Ю. А. Державца. Ленинград: Машиностроение, 1977. 240с.
- Боровков А.А., Теория вероятностей. М.: Наука, 1976. 352с.
- Морозов В.В. и др. Зубчато-винтовые передачи для преобразования вращательного движения в поступательное, монография / В. В. Морозов, В. И. Панюхин, В. В. Панюхин. Владимир: Владим. гос. ун-т., 2000.
- Морозов В.В. и др. Механические передачи: КПД и самоторможение, монография / В. В. Морозов, В. И. Панюхин, В. В. Панюхин. Владимир: Владим. гос. ун-т., 2002. 206с.
- ГОСТ 27.001−95 Надежность в технике. Система стандартов. Основные положения.
- ГОСТ 27.002−89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.
- ГОСТ 27.003−90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности.
- ГОСТ 27.004−85 Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения.
- ГОСТ 27.203−83 Надежность в технике. Технологические системы. Общие требования к методам оценки надежности.
- ГОСТ 27.204−83 Надежность в технике. Технологические системы.
- Технологические требования к методам оценки надежности по параметрам производительности.
- ГОСТ 27.301−95 Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения.
- ГОСТ 16 468–79 Надежность в технике. Система сбора и обработкиинформации. Основные положения.
- ГОСТ 18 322–78 Система технического обслуживания и ремонта техники.1. Термины и определения.
- ГОСТ 3.1109−82 Единая система технологической документации. Терминыи определения основных понятий.
- Надежность и эффективность в технике. Методология. Организация. Терминология / Под ред. А. И. Рембезы. T.l. М.: Машиностроение, 1989. 224с.
- Надежность и эффективность в технике. Математические методы в теории надежности и эффективности / Под ред. Б. В. Гнеденко. Т.2. М.: Машиностроение, 1987. 280с.21 .Черпаков Б. И., Эксплуатация автоматических линий. М.: Машиностроение, 1978. 248с.
- Роткоп Л.Л., Автоматическое управление процессами массового производства. М.: Машиностроение, 1972.
- Волчкевич Л.И., Надежность автоматических линий. М.: Машиностроение, 1969. 309с.
- Шишонок H.A. и др. Основы теории надежности и эксплуатации радиоэлектронной техники / H.A. Шишонок, JI.JI. Барвинский, В. Ф. Репкин. М.: Советское радио, 1964.
- Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. 592с.
- Надежность в машиностроении. Справочник / Под общ. ред. В. В. Шашкина, Г. П. Карзова. Санкт-Петербург.: Политехника, 1992. 719с.
- Амелъкин В.В., Дифференциальные уравнения в приложениях. М.: Наука, 1987. 160с.
- Сдвижков O.A., Май1Сас1−2000:Введение в компьютерную математику. М.: Дашков и 1С, 2002. 204с.
- Червонный A.A. и др. Надежность сложных систем / A.A. Червонный, В. И. Лукьященко, Л. В. Котин. М.: Машиностроение, 1976. 288с.
- Основные вопросы надежности и долговечности машин / Под ред. A.C. ПрониковаМ.: МАИ, 1969.
- Ярлыков М.С. и др. Марковская теория оценивания случайных процессов / М. С. Ярлыков, М. А. Миронов. М.: Радио и связь, 1993.
- Абдюшева С.Р. и др. Исследование операций. Марковские случайные процессы/ С. Р. Абдюшева, С. Л. Лебедева, С. И. Спивак. Уфа, 1999.
- Карманов A.B., Исследование управляемых конечных цепей с неполной информацией. М.: Физматлит, 2002.
- Вентцель Е.С. и др. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения / Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. М.: Наука, 1991. 384с.
- Гихман И.И. и др. Введение в теорию случайных процессов / И. И. Гихман, A.B. Скороход. М.: Наука, 1977. 568с.
- Вентцель Е.С. и др. Теория вероятностей / Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. М.: Наука, 1973. 368с.
- Беленький Д.М. Модели высокой надежности машин // Д. М. Беленький, А. Н. Бескопыльный. Проблемы машиностроения и надежности машин. 1992. № 2. С. 5.
- Стрельников В.П., О новой технологии исследования надежности. Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века // Материалы V международной научно-техн. конф. 8−11 сентября 1998 г. в городе Севастополе. Киев: ИПММС НАНУ.
- Порилнев C.B., Компьютерное моделирование физических процессов с использованием пакета MathCad. M.: Горячая линия Телеком, 2002. 252с.
- Вентцелъ Е. С. и др. Теория вероятностей и ее инженерные приложения" / Е. С. Вентцель, J1.A. Овчаров. М.: издательский центр Академия, 2003. 464с.
- Ремонт дорожных машин / В. Ф. Ткаченко, В. П. Смагин, A.B. Желнаков, В. И. Бугаев. М.: Транспорт, 1981. 237с.
- Исследование операций / Под ред. B.C. Зарубина, А. П. Крищенко. М.: изд. МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. 436с.
- Исследование надежности серийно выпускаемого оборудования в условиях промышленной эксплуатации, разработка вопросов обеспечения надежности проектируемого оборудования // Отчет по теме 04−82. Руководитель темы: В. В. Коротеев. Гатчина, 1982. 94с.
- Зорохович B.C. и др. Производство кирпича / B.C. Зорохович, Э. Д. Шакуров. Ленинград.: Стройиздат, 1988.
- Рабочая методика оценки технического уровня технологического оборудования для производства керамических, силикатных и асбестоцементных изделий. Гатчина.: изд. ВНИИСтроммаша, 1986.
- Зорохович B.C., Вопросы исследования надежности систем автоматического управления комплексом оборудования для производства керамических камней // B.C. Зорохович, В. В. Коротеев. Труды института. Гатчина.: изд. ВНИИСтроммаша, 1977. Вып. 18.
- Коротеев В.В., Способы оценки среднего ресурса изделий машиностроения при неполной статистической информации // В. В. Коротеев, М. В. Тополъский. Труды института. Гатчина.: изд. ВНИИСтроммаша, 1978. Вып. 19.
- Коротеев В.В., Методы исследования и анализа работы автоматизированных технологических линий для производства стеновых материалов в условиях эксплуатации // Труды института. Гатчина.: изд. ВНИИСтроммаша, 1979. Вып. 20.
- Коротеев В.В., Определение гарантированных норм расхода и неснижаемого запаса сменяемых деталей и узлов технологического оборудования заводов промышленности строительных материалов // Труды института. Гатчина.: изд. ВНИИСтроммаша, 1979. Вып. 20.
- Гнеденко В.В. и др. Математические методы в теории надежности / Б. В. Гнеденко, Ю. К. Беляев, А. Д. Соловьев. М.: Наука, 1965. 524с.
- Модели и алгоритмы оптимизации надежности сложных систем / B.JI. Волкович, А. Ф. Волошин, В. А. Заславский, И. А. Ушаков. Киев: Наукова Думка, 1993.312с.
- Хеши Э., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска / Пер. с англ. B.C. Сыромятникова, Г. С. Деминой. М.: Машиностроение, 1984. 528с.
- Проектирование надежных спутников связи / Под ред. М. Ф. Решетнева. Томск: МГП РАСКО, 1993. 221с.
- Михалевич B.C. и др. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем / B.C. Михалевич, B.JI. Волкович М.: Наука, 1982. 286с.
- Теория выбора и принятия решений / И. М. Макаров, Т. М. Виноградская,
- A.Л Рубчинский, В. В. Соколов. М.: Наука, 1982. 328 с.
- Борисов А.Н. и др. Принятие решений на основе нечетких моделей: Примеры использования / А. Н. Борисов, O.A. Крумберг, И. П. Федоров. Рига: Зинатне, 1990. 184с.
- Модели и алгоритмы оптимизации надежности сложных систем / Под ред.
- B.С.Михалевича. Киев: Наукова думка, 1992. 312с.
- Троицкий В.А. и др. Применение визуального и вихретокового методов неразрушающего контроля для оценки дефектоскопии сварных элементов конструкций, эксплуатируемых в космосе / В. А. Троицкий, В. И. Загребельный Киев: Леотест-Медум, 1999. С. 117−118.
- Прохопович В.Е. НК как инструмент для реализации ресурсосберегающих технологий // В. Е. Прохопович, Г. Д. Петров. В мире неразрушающего контроля. 1999. № 4. С. 10 -13.
- Аварии и инциденты на атомных электростанциях / Под ред. С. П. Соловьева. Обнинск: ИАЭ, 1992. 299с.
- Госселин С. Оптимизация порядка проведения контроля трубопроводов и оборудования на основании концепции риска. Передача методики контроля на АЭС Украины / С. Госселин, Б. Гор. 1999. 87с.
- Самойлов О.Б. и др. Безопасность ядерных энергетических установок / О. Б. Самойлов, Г. Б. Усынин, A.M. Бахметьев. М.: Энергоатомиздат, 1989. 280с.
- Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций. ПБЯ РУ АС-89 // Атомная энергия, 1990. Т. 69. вып. 6. С.409−422.
- Ковалев М.П. и др. Расчет высокоточных подшипников качения / М. П. Ковалев, М. З. Народецкий. М.: Машиностроение, 1975. 280 с. с ил.
- Макушин В.М., Напряженное состояние и прочность деталей в местах контакта // Труды кафедры сопротивления материалов МВТУ. Некоторые вопросы теоретических и экспериментальных исследований в области прочности. 1947. с.70−145
- Макушин В.М., Деформация и напряженное состояние в местах контакта. М.: Машгиз, 1952. 23с.
- Кордонский Х.Б. и др. Вероятностный анализ процесса изнашивания. М.: Наука, 1968. 57с.
- Демкин Н.Б., Фактическая площадь касания твердых поверхностей. Изд-во АН СССР, 1960.
- Болотин В.В., Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. 312с., ил.
- Папкович П.Ф., Теория упругости. М.: Оборонгиз, 1939. 618с.
- Гмурман В.Е., Теория вероятности и математическая статистика. Изд.4-е, доп. Учеб. Пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1972. 368 с. с илл.
- Гиляровская JJ.T. и др.Комплексный экономический анализ хозяйственной деятельности/Лысенко Д.В., Ендовицкий Д.А.М:ТК Велби, зд-во Проспект, 2006. 360с.
- Варнеке Ханс и др. Расчет затрат для инженеров/Ханс-Йорг Буллингер, Родьф Хихерт, Арно Фегеле- Пер. с нем. М.:Альпина Бизнес Букс, 2008 307с. (серия «Производственный менеджмент»)
- Васильев В.З. и др. Справочные таблицы по деталям машин/ А. А. Кохтев, B.C. Цацкин, К. А. Шапошников. М.: Машиностроение, 1965. 716 с.
- Миролюбов И.Н. и др. Пособие к решению задач по сопротивлению материалов/С.А. Енгалычев, Н. Д. Сергиевский, Ф. З. Алмаметов, Н. А. Курицын, К.Г. Смирнов-Васильев, JI.B. Яшина. М.: Высш. шк., 1969. 483 с.
- Острейковский В.А. Теория надежности. Учеб. Для вузов.М.: Высш. шк. 2003. 463 с.
- Pendala М. Uncertainties arising in the assessment of structural reliability I I Pendala M., Hornet P., Mohamed A., Lemaire M. Probabalistic and Environmental aspects of facture and fatigue. ASME 1999. PYP. Vol. 386. P. 6369.
- Risk Informed Inservice Inspection Evaluation Procedures. EPRITR-106 706, 1996.
- Technical Elements of Risk Informed Inservice Inspection Programs for Piping. NUREG 1661. Draft Repoit. 1999.
- Gosselin S. Evaluation of Pipe Failure Potential via Degradation Mechanism Assessment // Gosselin S., Fleming K. Proceedings of ICON 5: 5th International Conference on Nuclear Engineering. Poster 2641. 1997. Юр.
- Bush S. A review of Nuclear Piping Falures at their use in Establishing the reliability of Piping Systems // Service Experience in Fossil and Nuclear Power Plants. ASME. 1999. PVP. Vol. 392. P. 137−155.
- Bickel J. Probabilistic Risk Assessment // Bickel J., Moieni P. PRA1 Concepts and Principles. 1996.
- Everline C. Probabilistic Risk Assessment Examples from the South Ukraine NPP in Depth Safety Assessment. 1998.97. http://www.ndt.com.ua/technologies/rol.shtml98. http://ndt.com.ua/technologies/metod.shtml
- Magdi S. Moustafa. Reliability Analysis of Systems with Time Varying Failure Rates / The American University in Cairo.
- Макаров P.И., Мазанова В. И., Обухов Ю. М. Процессный подход и статистические методы в управлении качеством закаленного стекла. Стекло и керамика, 2008. № 9. С. 36−39.
- Макаров Р.И. Морфологический подход при выборке корректирующих действий в системах менеджмента качества производства многослойного стекла. Стекло и керамика, 2008. № 7. С. 13−16.
- Макаров РЖ, Суворов Е. В. Повышение качества вырабатываемого закаленного стекла на действующей технологической линии. Стекло и керамика, 2010. № 5. С. 18−21.
- Макаров Р.И. Методология проектирования информационных систем Текст.: учебное пособие / Р. И. Макаров, Е. Р. Хорошева — Владимирский государственный университет. Владимир: [б. и.], 2008. — 334 с. -Библиогр.: с. 333−334. — ISBN 978−5-89 368−817−7
- Коростелев В.Ф. Технология и управление формированием нанокристалического строения изделий из прецизионных сплавов. Нано- и микросистемная техника, 2007. № 10. С. 14−17.
- Коростелев В.Ф., Рассказчиков А. Н., Мартынов И. Е. Алгоритмическое и программное обеспечение системы управления процессом литья с наложением давления, Мехатроника, автоматизация, управление. 2008. № 1.С. 35−41.
- Тел/факс: (9 233) 2−47−81, 2−64−79 РОССИЯ, 601 410, Владимирскаяобласть, Вязниковский район, ст. Мстёра, ул. 2-я Кирзаводская, д. 10. Web: www.mzksm.ru. E-mail: [email protected]
- Расчётный счёт: 40 702 810 210 070 102 016 Владимирское ОСБ № 8611 г. Владимир Корреспондентский счёт: 30 101 810 000 000 000 000 БИК 41 708 602 ИНН/КПП 3 312 000 210/331201001 ОКОНХ 16 152, 16 161 ОКПО 2 797 540от2007
- УТВЕРЖДАЮ" ального директор, ы информации Костромин В.И.1. АКТоб использовании результатов ди< на соискание ученой степени кандида'
- Сурниченко Александра Анатольевича
- Методики сбора и обработки информации о техническом состоянии технологического оборудования предприятия,
- Методики прогнозирования состоянии технологического оборудования,
- Экспериментальных данных по отказам технологического оборудования,
- Математической модели поведения сложной технологической системы, находящегося в режиме реальной эксплуатации,
- Классификационной таблицы дефектов, приводящих к отказам оборудования,
- Плана ежегодного ремонта оборудования с остановкой производства,
- Рекомендаций по проведению модернизации автомата садчика (определяющий элемент технологической системы).
- Использование указанных результатов позволяет: повысить надёжность технологического оборудования на разных стадиях его жизненного цикла.1. Председатель ко1. Костромин В.И.
- Шипилов А. Ф. Родионов A.B. Осокин О. М. Смоляр П.С.