Глава 1 Методы диагностики аналогового электропривода 8
1.1 Актуальные проблемы диагностики 8
1.2 Метод диагностики «по параметрам» 11
1.3 Метод диагностики на основе динамических нейронных сетей 17
1.4 Метод высших гармонических составляющих 21
1.5 Метод диагностики на основе нечеткой логики 25
1.6 Анализ структуры управления преобразователем 28
1.6.1 Анализ работы комплектного электропривода 28
1.6.2 Анализ работы двигателя 33
1.6.3 Принцип работы 36
1.6.4 Контроль и сигнализация 39
1.7 Стенд для проведения лабораторного эксперимента 42
Глава 2 Разработка методики экспресс диагностики 47
2.1 Общие сведения 47
2.2 Разработка блок-схемы методики 48
Глава 3 Разработка устройства диагностики 50
3.1 Требования к печатной плате 50
3.2 Проектирование узлов печатной платы 53
3.3 Размещение и оптимизация положения радиоэлементов 57
3.4 Подготовка производства 63
Глава 4. Разработка программного обеспечения 70
4.1 Используемое программное обеспечение 70
4.2 Разработка интерфейса 71
4.3 Разработка алгоритма подсчета качества управления 76
4.4 Разработка алгоритма выдачи рекомендаций по оптимизации 78
Глава 5 Испытания 81
5.1 Испытание устройства 81
5.2 Заключение о внедрении диагностического стенда 82
Заключение 83
Список использованных источников 84
Приложение 90

Купить

Актуальность темы
За последние тридцать лет автоматизации производственных процессов достигла столь высокого уровня, что предъявляет качественно новый уровень запросов к системам управления приводами различных устройств участвующих в различных технологических процессах. Как следствие такой тенденции, широкое распространение получили различные преобразователи, осуществляющие реализацию законов управления электроприводами, задаваемых от систем управления, с высокой точностью. Преобразователи служат для весьма широкого изменения параметров мощности, подаваемой к исполнительным устройствам, как то [1]:
1. род тока;
2. уровень напряжения;
3. частота питающей сети.
При этом нужно с необходимой точностью менять вышеперечисленные параметры.
Преимущественное распространение в производстве и силовой электротехнике получили трехфазные управляемые преобразователи. Их основными достоинствами стоит считать:
1. малый коэффициент пульсации;
2. меньшие габариты фильтров (по отношению к однофазным);
3. меньшая токовая нагрузка на питающую сеть (по отношению к однофазным);
4. равномерная загрузка фаз сети;
5. высокая надежность как следствие вышеперечисленных факторов.
Управляемые преобразователи состоят, как правило, из двух основных частей: силовой части и системы управления. Силовая часть преобразователя может включать в себя:
1. управляемые вентили;
2. систему охлаждения вентилей;
3. трансформаторы;
4. фильтры различного назначения;
5. токопроводящие шины;
6. коммутационные аппараты.
Аналоговые приводы для работы на переменном токе линейки SIMODRIVE® вобрали в себя все преимущества, характерные для современных приводов переменного тока и преимущества, характерные для приводов постоянного тока [2-5].
Приводы данной серии имеют такие преимущества как высокая динамика, качественные статические характеристики, а также не требовательны к частой профилактике.
Приводы подач на переменном токе серии SIMODRIVE 6SC610 получили широкое применение в условиях, где требуется работа в четырех квадрантах, как например:
• обрабатывающее оборудование;
• роботы;
• обрабатывающие линии;
• приборы управления;
• высокопроизводительные станки с жесткими условиями позиционирования.
Приводы подач на переменном токе типа SIMODRIVE могут быть поставлены с номинальными моментами вращения от 0,15 Nm до 130 Nm при скоростях вращения от 1200 мин.1 до 6000 мин.1.
В связи со столь широким распространением и высокими требованиями к задачам позиционирования комплектного аналогового электропривода, возникает необходимость в его качественном диагностировании и оперативном устранении неисправностей.
Исходя из всего вышесказанного, тема данной работы, посвященная проблемам диагностики и поиску рекомендаций по устранению неисправностей в комплектном аналоговом электроприводе, является актуальной.
Объект исследования
Объектом исследования в данной работе является процесс анализа качества работы аналогового электропривода и выдачи рекомендаций по устранению неисправностей на основе данных автоматизированной диагностики.
Предмет исследования
Предметом исследования является методика беспроводного диагностирования и оценка качества работы аналогового электропривода на примере комплектного электропривода SIMODRIVE 6SC610.
Цель и задачи работы
Целью работы является изучение процесса диагностики аналогового электропривода, а также возможности осуществлять такую диагностику беспроводным методом.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
• анализ устройства и принципа функционирования комплектного аналогового электропривода на примере SIMODRIVE 610;
• сборка стенда комплектного электропривода SIMODRIVE 610 для практического исследования и моделирования неисправностей;
• разработка методики экспресс-диагностики комплектного
электропривода;
• проектирование печатной платы с оптимизацией по положению аналоговых трасс;
• проектирование приложения для мобильной эко-среды Android для
визуализации результатов диагностики;
• практические испытания устройства и методик в условиях
производственного процесса на предприятии машиностроения ПАО АвтоВАЗ.
Практическая значимость работы
Практическая значимость работы заключается в:
1. изучении и обобщении опыта диагностики комплектного аналогового электропривода на примере SIMODRIVE 6SC610;
2. разработке методики экспресс-диагностики;
3. разработке методики выдачи рекомендаций по неисправностям;
4. проектировании беспроводного средства диагностики для условий машиностроительной отрасли
5. проектировании системы визуализации для эко-среды Android;
6. распространении полученного опыта для других комплектных электроприводов.
Методика исследований.
Решение поставленных задач осуществлено методом исследования принципа функционирования комплектного аналогового электропривода, а также непосредственных экспериментальных исследований на стенде SIMODRIVE 610. Все наблюдения, измерения и вычисления производились по общепринятым методикам, имеющимся наставлениям и указаниям по производству подобных исследований. Обработка данных экспериментов проведена с использованием методов математического моделирования [6-9].
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы из 56 наименований. Основное содержание работы изложено на 90 страницах, содержит 36 рисунков и 2 таблицы.
Купить