【正文】 nd structure. Keyword: chip polishing workshop , liquid pipeline , constant , steady flow 中北大學(xué) 20xx屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 I 頁 共 II 頁 目錄 1 緒論 ............................................................................................................................ 1 課題的工程背景及意義 ................................................................................... 1 國內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 ................................................................... 1 本說明書的主要研究內(nèi)容 ............................................................................... 5 芯片拋光車間供液系統(tǒng)管路的空間布局設(shè)計(jì) ................................... 5 供液管路系統(tǒng)及其配套設(shè)施的設(shè)計(jì) ................................................... 5 供液方式設(shè)計(jì) ....................................................................................... 5 系統(tǒng)選材 ............................................................................................... 6 芯片拋光車間供液系統(tǒng)布局圖 ........................................................... 6 課題研究設(shè)計(jì)流程圖 ....................................................................................... 6 2 總體方案設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 7 空間布局設(shè)計(jì) .................................................................................................. 7 系統(tǒng)主要參數(shù)設(shè)計(jì) ........................................................................................ 10 供液方式設(shè)計(jì) ................................................................................................. 10 供、排液管同程循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................... 10 循環(huán)水泵多臺并聯(lián)設(shè)計(jì) ..................................................................... 11 變頻調(diào)速技術(shù) ..................................................................................... 12 控制系統(tǒng)工作原理 ............................................................................. 12 系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng) ......................................................................................... 13 總體安裝特別注意事項(xiàng) ..................................................................... 13 管道安裝 ............................................................................................. 13 變頻器安裝 ......................................................................................... 14 本章小結(jié) ........................................................................................................ 14 3 管道系統(tǒng)選型 ........................................................................................................... 15 流量與管徑、壓力、流速的一般關(guān)系 ......................................................... 16 管徑、壓力與流速 計(jì)算 ................................................................................ 17 本章小結(jié) ......................................................................................................... 19 中北大學(xué) 20xx屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 II 頁 共 II 頁 4 配套系統(tǒng)的選型 ....................................................................................................... 20 泵的選型 ......................................................................................................... 21 閥門的選型 .................................................................................................... 25 傳感器的選型 ................................................................................................. 26 變頻器的選型 ................................................................................................. 28 在選擇變頻器的容量時最基本的原則 ............................................. 28 加速時間與變頻器容量選擇的關(guān)系 ................................................. 28 本章小結(jié) ......................................................................................................... 28 5 總結(jié) ........................................................................................................................... 29 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 30 致 謝 ............................................................................................................................ 33 中北大學(xué) 20xx屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 1 頁 共 33 頁 1 緒論 課題的工程背景及意義 隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)建設(shè)發(fā)展十分迅速，同時也對企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。而廠礦企業(yè)對供水供液的要求也越來越大，在供液系統(tǒng)方面面臨的矛盾和問題日益突出。隨著企業(yè)生產(chǎn)對供液質(zhì)量和供液系統(tǒng)可靠性要求的不斷提高，利用先進(jìn)的自動化技術(shù)、控制技術(shù)，設(shè)計(jì)出高性能、高節(jié)能、能適應(yīng)供液系統(tǒng)復(fù)雜環(huán)境的恒壓、穩(wěn)流等優(yōu)良的供液系統(tǒng)成為必然趨勢?，F(xiàn)在，芯片拋光 車間主要采用雙面拋光工藝作為芯片加工的主要后續(xù)加工方法。而芯片拋光車間的供液系統(tǒng)對精密的拋光工藝有重要影響。特別是在石油化工、機(jī)械加工、電力、供熱供水等關(guān)乎國計(jì)民生的領(lǐng)域，對優(yōu)良供液管路系統(tǒng)的要求更加突出。變頻恒壓供液系統(tǒng)是由 PLC、傳感器、變頻器及水泵機(jī)組組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。 西安建筑科技大學(xué)的學(xué)者 王曉瑜 用三菱 FX2N PLC、變頻器和人機(jī)界面 ,設(shè)計(jì)恒壓供液控制系統(tǒng) .分析系統(tǒng)的控制原理 ,設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程圖及軟件程序 .用 實(shí)踐結(jié)果證明 ,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定 ,可靠性好 ,實(shí)現(xiàn)住宅恒壓供液和節(jié)能環(huán)保 的 要求 [3]。 安徽的周力 設(shè)計(jì)的變頻恒壓供液控制系統(tǒng) ,應(yīng)用了模糊控制技術(shù) ,較好的克服了傳統(tǒng) PID 控制中穩(wěn)定性差、參數(shù)調(diào)整困難的問題 ,并提供了一種用 PLC 實(shí)現(xiàn)模糊控制的新方法 .該系統(tǒng)取代了高塔或水泵直接加壓供水方式 ,提高了供水質(zhì)量 [7]。 此外，在供熱管網(wǎng)水力平衡的研究方面成就也頗多。 江蘇大學(xué)和鎮(zhèn)江自來水公司， 研究了恒壓和變壓兩種供水方式的能耗 .采用圖示法對比了水泵全速、恒壓和變壓運(yùn)行的能耗差別 ,分析了管網(wǎng)特性的靜揚(yáng)程隨水泵工況變化的關(guān)系 [12]。通過對內(nèi)冷卻平面磨削過程中切削液噴射過程進(jìn)行分析，為了簡化計(jì)算，將徑向流道內(nèi)液體的流動看做定常流動，其流速為徑向流道中點(diǎn)處的流速，利用牛頓定理可推導(dǎo)出液體在徑向流道中點(diǎn)處的流速計(jì)算公式，從而得到供液系統(tǒng)流量。由 304 不銹鋼制成的供水管路的腐蝕可以見諸各種建筑物，在焊接區(qū)還常檢測到泄漏，同時中北大學(xué) 20xx屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 共 33 頁 這些地方也是天然氣的分銷網(wǎng)絡(luò)的交叉處。 自來水廠同樣常用變頻供水 PLC自動控制系統(tǒng)。 重慶大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院 介紹了西南醫(yī)院門診樓集中熱水系統(tǒng)全循環(huán)供水方式。 鄭州大學(xué)介紹了利用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)對獨(dú)立小規(guī)模供水系統(tǒng)中供水管道壓力的控制 。結(jié)合某廠分支供水管路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，介紹了分支供水管路能量平衡規(guī)律的數(shù)學(xué)描述，優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)的建立及其最優(yōu)解的計(jì)算機(jī)計(jì)算，并給出了計(jì)算結(jié)果 [24]。尤其是在供液方式上的研究和改進(jìn)。而節(jié)能環(huán)保涉及領(lǐng)域?qū)挿?，比如車間管道的管路的材料選 用、成型設(shè)計(jì)等方方面面，這又必須結(jié)合具體的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行適宜的有針對性的改造。借助繪圖軟件和組態(tài)軟件，形象的將車間供液管路系統(tǒng)的空間布局圖和結(jié)構(gòu)安裝圖表達(dá)出來，是本說明書的一大任務(wù)之一。 ④ 主管和輔管 （見圖 ） 分別供應(yīng) 弱堿性液體和中性液體，液體經(jīng)過出液口后，剩余沒用完的同程返回儲液槽。 ⑧ 中性液體出液口 7 個，弱堿性液體出液口 7個。儲液槽與出液口之間 2 個支路管路并聯(lián)，各支路管路各安裝一個水泵。 ② 控制對象 參數(shù) 西門子電機(jī)功率 400kw，額定電流 ，額定電壓 6kv，額定轉(zhuǎn)數(shù) 990 轉(zhuǎn)／ min，水泵。 供液方式設(shè)計(jì) 供、排液管 同程循環(huán)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 芯片拋光生產(chǎn)車間循環(huán)供液系統(tǒng)有出水點(diǎn)壓力要求嚴(yán)、用水點(diǎn)多、出水量少的特點(diǎn)。 兩臺泵并聯(lián)運(yùn)行時 ， 效率總是大于單臺泵運(yùn)行；在不同性能循環(huán)泵并聯(lián)時，一定要注意各自所提供的壓頭大小，以壓頭參數(shù)為主進(jìn)行調(diào)節(jié)，流量和耗電量可作為參考數(shù)據(jù)。 由此可以看出 ， 循環(huán)泵的匹配相當(dāng)重要 ， 并聯(lián)循環(huán)泵臺數(shù)的多少 ， 必須經(jīng)性能分析后方可匹配 。在低峰