Разработка мехатронной системы продольного перемещения портала автоматизированной рентгенотелевизионной установки контроля качества сварного соединения концов труб цеха «Высота-239» ПАО «ЧТНЗ»
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР ОСНОВНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ 7
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 7
1.2 Характеристика и кинематическая схема проектируемого механизма 13
1.3 Требования к приводам и системе автоматизации 23
1.3.1 Требования к электроприводу 23
1.3.2 Требования к системе автоматизации 24
1.4 Выбор системы привода 24
1.5 Выбор основного силового оборудования 26
1.7 Защита привода, расчет установок защитных устройств 33
2 РАЗРАБОТКА САУ 34
2.1 Разработка архитектуры системы автоматизации 34
2.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 35
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода проектируемого
агрегата 43
2.4 Разработка контура регулирования технологических координат 44
2.5 Разработка структурной схемы САУ и моделирование типовых режимов
работы привода 46
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 54
3.1 Краткая характеристика подразделения и выпускаемой продукции 54
3.2 Расчет производственной программы цеха 55
3.3 Расчет сметы капитальных затрат 57
3.4 Расчет РСЭО 60
3.5 Расчет затрат на материалы и оплату труда со страховыми отчислениями . 63
3.6 Расчет прибыли и показателей рентабельности 64
3.7 Расчет срока окупаемости проекта 66
3.8 Сводная таблица технико-экономических расчетов 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 69
Разработка мехатронной автоматизированной системы продольного перемещения портала рентгенотелевизионной установки контроля качества сварного соединения концов трубы применяется в работе в цеху «Высота 239» для обеспечения бесперебойного неразрушающего контроля труб. Она является неотъемлемой частью производственного процесса, её работоспособность влияет на конечную производительность цеха.
В современных прои'зводсгве'нных цехах действуют автоматизированные системы управления. Эти системы позволяют перейти от локальных систем управления механизмами к комплексной автоматизации технологического процесса. Электроприводы основных и вспомогате'льных механизмов производства выполняются по системе ПЧ-АД. Применение частотного электропривода механизмов и машин обусловлено рядом достоинств этого типа электропривода.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка мехатронной системы движения передаточной каретки автоматизированной системы перемещения портала рентгенотелевизионной установки контроля качества сварного соединения концов трубы.
Задачи выпускной квалификационной работы: выбор основного электрического оборудования, силового оборудования, разработка системы автоматического регулирования электропривода.
В данной выпускной квалификационной работе спроектирован электропривод автоматизированной системы перемещения портала рентгенотелевизионной установки контроля качества сварного соединения концов трубы цеха «Высота 239» ПАО «ЧТПЗ».
При проведении анализа технологического процесса сформулированы основные требования, предъявляемые к электроприводу механизма перемещения.
На основе требований был выбран асинхронный двигатель в сборке с червячным редуктором - мотор-редуктор INNOVARI мощностью 0,55 кВт.
С учетом данных мотор-редуктора был выбран частотный преобразователь, который подключается к сети переменного тока 380В.
Рассмотрены основные' защиты электропривода и рассчитаны их уставки.
Разработана структурная схема системы автоматического регулирования электроприводом. Рассчитаны основные' параметры системы ПЧ-АД и все необходимые параметры контуров регулирования, коэффициентов обратных связей и датчиков.
На основании разработанной структурной схемы подчиненного регулирования координат разработана принципиальная схема. Принципиальная электрическая схема системы управления электроприводом реализована программно.
С точки зрения экономических показателей, проект внедрения оборудования не приводит к уменьшению прибыли предприятия. Полученные экономические показатели говорят об эффективности внедрения данной установки.
