Návrh a realizace řídicího systému strojního zařízení pro opracování křemíkových dílů

Abstract

Cílem mé diplomové práce je provést návrh a realizaci řídicího systému strojního zařízení pro mytí opracovaných křemíkových dílů s vazbou na zadání koncového zákazníka a případná omezení realizační firmy. Samotné strojní zařízení je určeno k mytí křemíkových opracovaných dílů po výrobní operaci řezání. Jako hlavní médium k čištění křemíkových dílů je použita sloučenina dvou kyselin (kyselina fluorovodíková a kyselina dusičná) a demineralizované vody. Problematika bezpečnosti daného zařízení musí tedy být důsledně plněnou a posuzovanou součástí daného zařízení jak při návrhu SW a HW, tak i při jeho realizaci. Opomenutí nějakého bezpečnostního rizika nebo nedůsledná práce při samotné realizaci by mohly vést v lepším případě k těžkému pracovnímu úrazu s trvalými následky, v horším případě i k pracovnímu úrazu s následkem smrti. Samotné zařízení na mytí křemíkových dílů bude tvořeno jednolitou konstrukcí s otvíratelnými kryty. Vně konstrukce budou umístěny dvě vstupní 100l nádrže určené k namíchání všech potřebných složek k mytí. Z těchto nádrží bude dále výsledná složka distribuována do dvou mycích van, a to malé vany o objemu 35 litrů, která bude určena k mytí drobných křemíkových dílů, a velké vany o objemu 350 litrů k mytí velkých křemíkových dílů, ale také ke speciálnímu vnitřnímu mytí křemíkových trubek. V zadní části zařízení za průhledným ochranným krytem se bude nacházet rozvodnice NN a rozvodnice MN, kterých součástí bude soubor elektrických zařízení (prvků) určených k řízení a ochraně daného strojního zařízení. Všechny ovládací prvky i vizualizace budou umístěny ve přední části zařízení, protože přední část samotného zařízení se bude nacházet v čistých prostorech a zadní část bude oddělena stěnou a bude součástí šedých prostor, tedy zadní část nebude přístupná obsluze daného zařízení. Výsledkem mé diplomové práce má být tedy produkt odpovídající požadavkům zákazníka s vazbou na vysokou úroveň bezpečnosti při dodržení všech náležitostí platné legislativy.

The aim of my thesis is to design and implement the control system of machinery for washing silicon machined parts with a link to enter the end customer and limitations of company. Machinery itself is designed for washing machined silicon parts after production cutting operation. As the main medium for cleaning silicon components is used a compound of two acids (hydrofluoric acid and nitric acid) and demineralized water. The issue of the safety of the device must therefore be consistently fulfilled and assessed part of the equipment during the design of software and hardware, as well as of its implementation. Failure of a safety risk or inconsistent work in the actual implementation could lead at best to a heavy accident at work, with permanent consequences in the worst case, as well as work accident resulting in death. The device for washing silicon parts will consist of monolithic construction with open able covers. Outside of construction will be placed two input 100 l tanks intended for mixing all the necessary ingredients for washing. From these tanks the resulting components will be further distributed into two washing tubs, a small tub with a capacity of 35 l, which is intended for washing small silicon parts and a large tub with a capacity of 350 l, which is intended for washing large silicon parts but also for special internal cleaning of silicon pipes. In the back of the device behind the transparent protective cover will be located NN switchboard and MN switchboard, which will include a set of electrical equipment (elements) for the management and protection of machinery. All controls and visualization will be placed in front of the device because the front part of the device will be located in a clean place and the back part will be separated by a wall and will be part of a grey area, so the back part will not be accessible to a servicing of the device. The result of this thesis is therefore appropriate product to customer requirements linked to the high level of safety in compliance with all applicable legislation matters.