АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОПИСАНИЕ МЕХАНИЗМА РОЛЬГАНГА 11
1.1 Работа рольганга в технологическом процессе 11
1.2 Технологическое задание для проектирования 12
2 РАСЧЕТ МОМЕНТОВ СТАТИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ И
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ МОЩНОСТИ 14
2.1 Расчет скоростей, статических моментов и мощности 14
2.2 Предварительный выбор электродвигателя и редуктора 22
2.2.1 Выбор типа и мощности двигателя 22
2.2.2 Выбор редуктора 24
2.3 Приведение статических моментов к валу двигателя 25
2.4 Приведение моментов инерции 26
2.5 Предварительный расчет моментов 27
2.6 Проверка двигателя по нагреву 28
3 ВЫБОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 33
4 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА 36
4.1 Расчет сопротивлений цепей 36
4.2 Расчет переходных процессов 38
5 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 40
5.1 Описание автоматизации рольганга 40
5.2 Разработка алгоритма автоматизации управления механизмами объекта 41
5.3 Разработка функиональной схемы 47
5.4 Выбор элементной базы 50
5.4.1 Выбор микроконтроллера 50
5.4.2 Выбор преобразователя 51
5.4.3 Выбор сетевого дросселя 51
5.4.4 Выбор датчиков 52
5.4.5 Выбор блока питания 54
5.4.6 Выбор элементов пульта управления 55
5.4.7 Выбор магнитного пускателя 57
5.5 Разработка программного обеспечения системы автомтаизации 58
5.6 Разработка принципиальной схемы 67
5.7 Описание схемы 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 69
Цель данного проекта разработать автоматизированный электропривод рольганга перед ножницами.
Задачи:
- Выбрать двигатель и рассчитать его мощность;
- Предварительно проверить двигатель по нагреву и производительности;
- Построить характеристики;
- Выбрать основное оборудование;
- Разработать систему автоматизации;
- Составить логические уравнения;
- Разработать функциональную схему;
- Выбрать соответствующее оборудование;
- Разработать принципиальную схему.
Рольганг в переводе с немецкого языка - «перемещение грузов». Это вид конвейера, перемещающий предметы на большие расстояния. Они используются тогда, когда необходимо периодическое передвижение большого количества грузов на расстояние до 30 метров.
В технологическом смысле данный механизм - это вид металлоконструкции, сделанный в виде рамы, в которой параллельно друг другу расположены вращающиеся ролики.
Существует несколько видов рольгангов:
- холостые;
- с электроприводом;
- с системой торможения;
Холостые работают на основе силы тяжести. Груз скатывается под уклоном вниз по рольгангу.
Электропривод может вращать ролики, перемещая заготовку в нужном направлении без наклона.
Механизмы, оборудованные тормозной системой, могут плавно останавливать передвижение грузов по роликам.
Рольганги перемещения следующие виды грузов: контейнеры, штабели плитных и листовых материалов, длинномерные грузы, например металлопроката и т.п. На предприятиях для транспортирования груза, т.е. приёма и передвижения к вспомогательным машинам (ножницам, пилам, правильным машинам и т.д.) или просто передачи, использую рольганг.
В результате выполнения выпускного квалификационного проекта был разработан автоматизированный электропривод рольганга перед ножницами. По данным технического задания были рассчитаны статические моменты на каждом участке работы и построены нагрузочные диаграммы скорости и моментов рабочего органа.
По рассчитанной мощности был выбран асинхронный двигатель АИР112МВ6 с короткозамкнутым ротором, выбран редуктор Ц3У-160 с передаточным числом jp = 31,5 и преобразователь частоты ATV312HU40N4.
Была проведена предварительная проверка двигателя по нагреву и производительности. Выбранный двигатель прошел указанные проверки.
Для выбранного двигателя были построены статические характеристики. и переходные процессы. Для системы ПЧ-АД были получены графики переходных процессов для всех режимов работы.
Разработана система автоматизации. Составлены логические уравнения. Был произведен выбор оборудования. Разработана функциональная схема. Используя функциональную схему, была составлена принципиальная схема и перечень элементов.
Алгоритм работы системы автоматизации был записан в программе Logo siemens, что позволило произвести симуляцию работы системы автоматизации.
