📄Работа №208481
Тема: Реконструкция главного привода мехатронной системы укупорочной машины LAB791 участка жидких лекарственных форм ФЛ ООО "НПФ "Материа Медика Холдинг"
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
73 листов
Год:
2020
Просмотров:
40
4730
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ УКУПОРОЧНОЙ
МАШИНЫ И ВЫБОР ОСНОВНОГО СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 7
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
укупорочной машины 7
1.2 Характеристика и кинематическая схема 9
1.3 Требования к приводам 13
1.4 Выбор системы привода 15
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы привода перемещения
укупорочных механизмов 19
1.5.1 Выбор основного силового оборудования для ППУМ 22
1.5.2 Защита привода подъема укупорочных механизмов, расчет уставок
защитных устройств 24
1.6 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода
транспортного барабана 25
1.6.1 Выбор основного силового оборудования привода транспортного
барабана 31
1.6.2 Защита привода транспортного барабана, расчет уставок защитных
устройств 33
2 РАЗРАБОТКА САУ 37
2.1 Выбор контроллера и датчиков технологических координат 37
2.2 Разработка архитектуры системы автоматизации 39
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода укупорочной
машины 41
2.3.2 Разработка контура регулирования технологических координат ППУМ. 43
2.3.2 Разработка структурной схемы САУ и моделирование типовых режимов
работы ППУМ 49
2.4 Разработка функциональной схемы САР привода транспортного барабана 52
2.4.1.Разработка контура регулирования технологических координат 53
2.4.2 Разработка структурной системы САУ и моделирование типовых
режимов работы привода транспортного барабана 59
3 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 63
3.1 Расчет сметы капитальных затрат 63
3.2 Расчет РСО до внедрения проектируемых мероприятий 64
3.3 Расчет РСО после внедрения проектируемых мероприятий 66
3.4 Расчет итоговых показателей 70
3.5 Расчет срока окупаемости проекта 71
3.6 Составление сводной таблицы технико-экономических расчетов 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
БИБЛЕОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 73
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ УКУПОРОЧНОЙ
МАШИНЫ И ВЫБОР ОСНОВНОГО СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 7
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
укупорочной машины 7
1.2 Характеристика и кинематическая схема 9
1.3 Требования к приводам 13
1.4 Выбор системы привода 15
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы привода перемещения
укупорочных механизмов 19
1.5.1 Выбор основного силового оборудования для ППУМ 22
1.5.2 Защита привода подъема укупорочных механизмов, расчет уставок
защитных устройств 24
1.6 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода
транспортного барабана 25
1.6.1 Выбор основного силового оборудования привода транспортного
барабана 31
1.6.2 Защита привода транспортного барабана, расчет уставок защитных
устройств 33
2 РАЗРАБОТКА САУ 37
2.1 Выбор контроллера и датчиков технологических координат 37
2.2 Разработка архитектуры системы автоматизации 39
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода укупорочной
машины 41
2.3.2 Разработка контура регулирования технологических координат ППУМ. 43
2.3.2 Разработка структурной схемы САУ и моделирование типовых режимов
работы ППУМ 49
2.4 Разработка функциональной схемы САР привода транспортного барабана 52
2.4.1.Разработка контура регулирования технологических координат 53
2.4.2 Разработка структурной системы САУ и моделирование типовых
режимов работы привода транспортного барабана 59
3 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 63
3.1 Расчет сметы капитальных затрат 63
3.2 Расчет РСО до внедрения проектируемых мероприятий 64
3.3 Расчет РСО после внедрения проектируемых мероприятий 66
3.4 Расчет итоговых показателей 70
3.5 Расчет срока окупаемости проекта 71
3.6 Составление сводной таблицы технико-экономических расчетов 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
БИБЛЕОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 73
📖 Аннотация
В данной работе выполнена реконструкция главного привода мехатронной системы укупорочной машины LAB791 на участке жидких лекарственных форм. Актуальность исследования обусловлена существенными эксплуатационными недостатками существующей конструкции, включающими сложность обслуживания, частые поломки, неточность позиционирования, ведущие к порче продукции и значительным экономическим потерям предприятия. Основным результатом является разработка и обоснование реконструкции с механическим разделением приводов, предусматривающей замену сложной рычажно-кулачковой системы на независимые шаговые электроприводы. В ходе работы был выбран шаговый двигатель NEMA 34 -FL86STH и драйвер SIEMENS CDW-556, разработана архитектура автоматизации на базе контроллера SIEMENS S7-1212C, а также построена и верифицирована математическая модель в среде MATLAB SIMULINK, подтвердившая выполнение технологических требований. Научная значимость заключается в применении методов системного анализа и компьютерного моделирования для модернизации мехатронных систем, а практическая — в достижении конкретных технико-экономических показателей: сокращение времени простоя на 326 часов, увеличение производственной программы на 325 тыс. единиц и окупаемость капитальных вложений в 155 685 рублей за 2 года и 1 месяц. Теоретической основой послужили работы таких авторов, как Терехов В.М. и Осипов О.И. по системам управления электроприводами, Герман-Галкин С.Г. по компьютерному моделированию в MATLAB, Кенио Т. по шаговым двигателям, а также Кучина Е.В. по экономике организации для оценки эффективности проекта.
📖 Введение
Основным недостатком укупорочной машины LA-b791 является
конструктивно сложная система привода главного вала, который представляет собой систему рычагов, эксцентрично кулачкового вала и размыкающей муфты. Такое решение привело к появлению существенных недостатков выявленных сотрудниками «Материа Медика» в процессе ее длительной эксплуатации. Главный привод отвечает за поворот транспортного барабана и подъем/опускание механизмов предварительной и окончательной закрутки. Этот привод является трудоемким при обслуживании, поскольку состоит из множества узлов, что в случае поломки значительно усложняет процесс ремонта, а значит, увеличивает часы простоя оборудования. Кроме того такая конструкция не позволяет точно настроить механизм окончательной закрутки, что в результате приводит к повреждению тары и отбраковке дорогостоящих партий лекарств, которые в последствии нуждаются в правильной переработки, а тара подлежит повторной стерилизации. Кроме того регулировочная муфта, которая контролирует угол поворота транспортного барабана, не может контролировать его с нужной точностью, и требует постоянного обслуживания. Все это приводит к серьезным экономическим убыткам предприятия. Для устранения данной проблемы, необходимо произвести реконструкцию машины, а именно механически разделить приводы двух механизмов, подобное решение уже применялось сотрудниками производства на аналогичном устройстве, и показало высокую эффективность.
Для выполнения поставленной задачи необходимо правильно подобрать привод для механизма поворота транспортного барабана и подъема/опускания рабочих органов, а также разработать их систему уп
конструктивно сложная система привода главного вала, который представляет собой систему рычагов, эксцентрично кулачкового вала и размыкающей муфты. Такое решение привело к появлению существенных недостатков выявленных сотрудниками «Материа Медика» в процессе ее длительной эксплуатации. Главный привод отвечает за поворот транспортного барабана и подъем/опускание механизмов предварительной и окончательной закрутки. Этот привод является трудоемким при обслуживании, поскольку состоит из множества узлов, что в случае поломки значительно усложняет процесс ремонта, а значит, увеличивает часы простоя оборудования. Кроме того такая конструкция не позволяет точно настроить механизм окончательной закрутки, что в результате приводит к повреждению тары и отбраковке дорогостоящих партий лекарств, которые в последствии нуждаются в правильной переработки, а тара подлежит повторной стерилизации. Кроме того регулировочная муфта, которая контролирует угол поворота транспортного барабана, не может контролировать его с нужной точностью, и требует постоянного обслуживания. Все это приводит к серьезным экономическим убыткам предприятия. Для устранения данной проблемы, необходимо произвести реконструкцию машины, а именно механически разделить приводы двух механизмов, подобное решение уже применялось сотрудниками производства на аналогичном устройстве, и показало высокую эффективность.
Для выполнения поставленной задачи необходимо правильно подобрать привод для механизма поворота транспортного барабана и подъема/опускания рабочих органов, а также разработать их систему уп
✅ Заключение
Проведя анализ работы укупорочной машины, было установлено, что систему привода главного вала можно реконструировать. За счет этого была повышена надежность агрегата, за счет упрощения конструкции механической части, что привело к снижению простоев на 326 ч. Исходя из особенностей технологического процесса укупорочной машины , был выдвинут ряд требований к системам привода и автоматизации. В ходе расчетов был выбран шаговый двигатель фирмы NEMA 34 -FL86STH, который прошел проверки по крутящему моменту и по перегрузочной способности. Для управления двигателем драйвер CDW-556 фирмы SIEMENS. Построена архитектура системы автоматизации (4 уровня), выбраны контроллер SIEMENS S7-1212C, протоколы соединения уровней между собой, а также необходимые датчики. В среде MATLAB SIMULINK построена математическая модель системы привода главного вала перемещения. В результаты моделирования получен необходимый технологический процесс (все предъявленные требования выполняются). Решение проблемы с обслуживанием механической системы привода позволяет сократить время внеплановых ремонтов, увеличивая производственную программу на 325 тыс.ед. Капитальные вложения в реконструкцию составляют 155 685 руб. Срок окупаемости проекта 2 год 1 месяцев. Результаты техникоэкономических расчетов подтверждают экономическую эффективность предлагаемой реконструкции. Таким образом, все задачи, поставленные ВКР, выполнены, а цель достигнута.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.