Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 6
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 6
1.2 Характеристика и кинематическая схема проектируемого механизма 13
1.3 Требования к электроприводу и автоматизации 16
1.4 Выбор системы привода 18
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода 24
1.6 Выбор основного силового оборудования 25
1.7 Защита привода. Защитные устройства 28
2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
СИСТЕМЫ 30
2.1 Разработка архитектуры систем автоматизации 30
2.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 33
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода проектируемого
агрегата 35
2.4 Разработка структурной схемы система автоматизированного
регулирования и моделирование типовых режимов работы привода 38
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 47
3.1 Определение единовременных (капитальных) расходов 47
3.2 Определение текущих (эксплуатационных) расходов 48
3.3 Время работы и простоев оборудования 50
3.4 Сравнение экономических показателей новой и старой технологий 57
3.5 Обоснование целесообразности осуществления мероприятий 58
3.6 Сводная таблица технико-экономических показателей 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
«Высота 239» - цех по производству труб большого диаметра Челябинского трубопрокатного завода. Цех способен производить 900 000 тонн труб большого диаметра в год. Новое оборудование цеха позволяет изготавливать одношовные сварные трубы диаметром до 1 420 мм с толщиной стенки до 48 мм и длиной 12 и 18 метров, с наружным и внутренним покрытием. Характеристики продукции цеха "Высота 239" соответствуют всем требованиям потребителей (в том числе и перспективным) и могут использоваться в суровых климатических условиях (например, Восточной Сибири, где увеличивается объем разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений), при повышенной сейсмоактивности и при прокладке трубопроводов по дну морей.
В данной работе будет рассмотрена работа участка наружной сварки. В частности привод подачи сварочной проволоки, являющуюся электродом.
В данной работе представлен анализ технологического процесса трубоэлектросварочного цеха. Произведена разработка мехатронной системы подачи сварочной проволоки. Были произведены расчеты, связанные с выбором электропривода, построена нагрузочная диаграмма. На основе расчетов выбрано наиболее подходящее оборудование, в частности мотор-редуктор. Разработана система защиты привода, и защитного оборудования.
По части автоматизации рассмотрена архитектурная схема автоматизации стана наружной сварки, в частности управления приводами. Так как привод должен иметь обратную связь, то были выбраны необходимые контроллеры и датчики технологических координат. В качестве датчика обратной связи был выбран резольвер. Произведена разработка структурной схемы системы автоматизированного регулирования.
Была построена модель привода в программной среде MATLAB R2014b, SIMULINK. На основе построенной модели были получены графики, изображающие переходные процессы привода.
