Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 9
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 9
1.2 Характеристика тележки и кинематическая схема модернизируемого механизма 16
1.3 Требования к приводам и системе автоматизации 17
2 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 18
2.1 Выбор системы привода 18
2.2 Предварительный выбор двигателя 19
2.3 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы (диаграммы
перемещения) 23
2.4 Защиты привода, расчёт установок защитных устройств 28
2.5 Выбор функциональной схемы САР тележки для перемещения одной
трубы 31
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 46
3.1 Разработка архитектуры систем автоматизации 46
3.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 49
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 60
4.1 Расчет производственной программы цеха и фактического годового фонда
рабочего времени 60
4.2 Расчёт производительности агрегата 61
4.3 Расчет сметы капитальных затрат 61
4.4 Расчет затрат на эксплуатацию системы электропривода 62
4.5 Расчет затрат на материалы и оплату труда со страховыми отчислениями 64
4.6 Расчет прибыли и показателей рентабельности 65
4.7 Расчет срока окупаемости проекта 66
4.8 Составление сводной таблицы технико - экономических расходов 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 69
На технологию современного трубопрокатного производства существенное влияние оказывают все возрастающие требования и к отделке готовых труб. Новые технологии в сырьевой промышленности и разработка труднодоступных месторождений переопределили особые требования к качеству трубопрокатной продукции по дополнительному антикоррозийному покрытию поверхности, качеству швов, обработке торцов сортового проката, износостойкости и ряду других требований [1].
Цех «Высота 239» оснащен современным оборудованием по обработке металла, а также механизмов транспортировки готовых изделий и заготовок. Цех осуществляет выпуск продукции разного сортамента и назначения, в том числе трубы, предназначенные для транспортировки углеводородов, со специальным антикоррозийным полимерным покрытием, внутренней и внешней стороны. Одним из элементов технологического процесса на линии внутреннего антикоррозийного покрытия является транспортировка трубы для последующей передачи на другие станции.
Тележка для перемещения одной трубы применяется в работе на участке покрытия труб цеха «Высота 239» для обеспечения бесперебойной подачи труб. Она является неотъемлемой частью производственного процесса, её работоспособность влияет на конечную производительность цеха. В современных производственных цехах действуют автоматизированные системы управления. Эти системы позволяют перейти от локальных систем управления механизмами к комплексной автоматизации технологического процесса. Электроприводы основных и вспомогательных механизмов производства выполняются, по системе ПЧ-АД. Применение частотного электропривода механизмов и машин обусловлено рядом достоинств этого типа электропривода.
Целью выпускной квалификационной работы является модернизация
мехатронной системы тележки для перемещения одной трубы.
Задачи выпускной квалификационной работы: выбор основного
электрического оборудования, силового оборудования, разработка модернизации мехатронной системы тележек для перемещения одной трубы, анализ экономических показателей установки и расчет экономической прибыли модернизации установки.
В ходе данной работы был произведен расчет системы электропривода тележки для перемещения одной трубы на участке внутреннего антикоррозийного покрытия труб цеха «Высота 239» ПАО «ЧТПЗ». Был рассмотрен технологический процесс и выдвинуты основные требования к исполнительному механизму, произведен выбор и проверка электродвигателя, а также выбраны силовая и защитная часть электропривода.
Разработанная модель системы автоматического управления тележкой для перемещения одной трубы оказалась устойчивой и полностью удовлетворяет всем предъявленным к ней требованиям.
Экономические расчеты показали достойные показатели прибыли и рентабельности модернизации.
