Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБЪЕКТА 9
1.1 Описание технологического процесса работы мостового крана,
кинематической схемы механизма передвижения тележки и конструктивных особенностей 9
1.2 Обзор современных технических решений для электропривода механизма передвижения тележки мостового крана (по открытым
источникам) 12
1.3 Технические данные и требования, предъявляемые к электроприводу и системе управления 14
2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ 17
3 ВЫБОР РОДА ТОКА И ТИПА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 27
4 ВЫБОР РЕДУКТОРА 32
5 ПРИВЕДЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ И МОМЕНТОВ
ИНЕРЦИИ К ВАЛУ ДВИГАТЕЛЯ 35
6 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ И
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ 40
7 ВЫБОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 43
8 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА .... 50
9 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПУСКА И ТОРМОЖЕНИЯ 56
10 РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 57
11 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 60
12 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ 63
13 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ 64
14 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ.. 70
15 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 74
16 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 82
17 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 90
В современном промышленном производстве особенно важно обеспечение высокой производительности и безопасности рабочих процессов. Одним из ключевых элементов обеспечения этих параметров является автоматизация производственных процессов, которая позволяет значительно повысить эффективность работы и снизить риски возникновения аварийных ситуаций. В данной работе рассматривается вопрос автоматизированного электропривода тележки мостового крана.
Как отмечается в работе И.В. Баранова «Автоматизация технологических процессов производства» (2019), «автоматизация производственных процессов позволяет существенно повысить качество и точность выполняемых операций, улучшить условия труда, увеличить производительность труда, снизить потребление энергии и ресурсов, а также обеспечить безопасность рабочих процессов». В связи с этим, автоматизация электропривода тележки мостового крана представляет собой важную задачу, которая может значительно повысить эффективность работы и безопасность производственных процессов [1].
Целью данной работы является разработка автоматизированного электропривода тележки мостового крана, который позволит повысить эффективность и безопасность производственных процессов, а также уменьшить нагрузку на операторов крана. Для достижения данной цели будет проведен анализ существующих электроприводов тележек мостовых кранов, разработана методика автоматизации электропривода тележки.
В настоящее время на производстве широко используются мостовые краны различных типов и модификаций, которые применяются для перемещения грузов разной массы и габаритов. В зависимости от конкретной задачи и условий эксплуатации, мостовые краны могут оснащаться различными типами электроприводов, такими как двигатели постоянного и переменного тока, гидравлические и пневматические системы, а также комбинированные системы...
В данной работе был рассмотрен процесс автоматизации системы передвижения грузовой тележки. Была разработана функциональная и принципиальная схемы системы автоматизации, а также проведен выбор необходимых компонентов и элементной базы.
Основные компоненты системы включают в себя программируемый контроллер, датчики, блоки питания, асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, преобразователь частоты и пульт управления. Важным аспектом является правильное подключение и настройка этих компонентов.
Для успешной автоматизации системы, были определены логические уравнения для автоматического режима работы и заданы адреса входных, выходных и промежуточных переменных в программном устройстве.
Также были рассмотрены важные аспекты, такие как защита системы от коротких замыканий, тепловая защита двигателя, а также индикация и сигнализация состояния системы для обеспечения удобства эксплуатации и обнаружения неполадок.
В результате данной работы была создана система автоматизации, способная управлять движением грузовой тележки, обеспечивая безопасность и эффективность работы. Однако, необходимо отметить, что конкретные решения и настройки системы могут варьироваться в зависимости от конкретных требований и условий эксплуатации.
В целом, автоматизация системы передвижения грузовой тележки позволяет повысить производительность и безопасность работы, улучшить контроль и управление процессом перемещения грузов. Это имеет большое значение в промышленных и логистических секторах, где эффективное управление грузоперевозками играет важную роль.
В процессе разработки системы автоматизации передвижения грузовой тележки был выбран асинхронный двигатель 4MTRF(H)112L6. Этот тип двигателя был выбран исходя из требований проекта и особенностей работы
системы.
Двигатель 4MTRF(H)112L6 является асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Он обладает определенными характеристиками, которые сделали его подходящим для данной системы. Важными параметрами, учитываемыми при выборе двигателя, являются мощность, крутящий момент, эффективность и номинальное напряжение.
Двигатель 4MTRF(H)112L6 обеспечивает достаточную мощность и крутящий момент для передвижения грузовой тележки с требуемой нагрузкой. Он также обладает высокой эффективностью, что позволяет снизить энергопотребление системы. Номинальное напряжение двигателя соответствует требуемым параметрам системы.
Выбор двигателя также учитывал его совместимость с преобразователем частоты (UZ1), который обеспечивает плавность пуска и изменение частоты в заданных пределах. Это позволяет более точно управлять движением тележки и обеспечивает дополнительную защиту двигателя, включая тепловую защиту и проверку правильного чередования фаз.
В итоге, выбранный асинхронный двигатель 4MTRF(H)112L6 соответствует требованиям проекта и обеспечивает эффективное и надежное функционирование системы автоматизации передвижения грузовой тележки.
