Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР ОСНОВНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ 6
1.1 Характеристика цеха «Высота 239»,характеристика транспортной системы .. 6
1.2 Требования к автоматизации и системе привода 17
1.3 Выбор систем привода 18
1.4 Расчет и выбор двигателя 20
1.5 Расчет полного цикла работы механизма 24
1.6 Построение нагрузочных диаграмм 27
1.7 Проверка двигателя по условиям нагрева и перегрузки 32
1.10 Выбор основного силового оборудования 34
1.11 Защиты привода, расчет уставок защитных устройств 36
2 СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 39
2.1 Архитектура системы автоматизации передаточной тележки 39
2.2 Описание контроллеров и датчиков технологических координат 40
2.3 Описание функциональной схемы САР привода тележки 53
2.4 Разработка и моделирование структурной схемы САУ 55
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 59
3.1 Краткая характеристика подразделения и выпускаемой продукции 59
3.2 Расчет производственной программы цеха 59
3.3 Расчет сметы капитальных затрат 63
3.4 Расчет СРЭО 65
3.5 Расчет показателей предприятия 67
3.6 Расчет срока окупаемости проекта 69
3.7 Составление сводной таблицы технико-экономических расчетов 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 72
Для современного производства важно выпускать качественную продукцию, для этого требуется хорошая точность позиционирования рабочего органа. Такую требуемую точность способна обеспечить мехатронная система.
Мехатронная система включает в себя электромеханическую систему и систему управления, предназначена для приведения рабочего органа в движение и управление этим движением по заданному алгоритму посредствам микроконтроллера. Свойства такой системы определяются характеристиками элементов и образующих её подсистем (механической, электрической и магнитной). Поэтому при проектировании электромеханической системы особое внимание уделяется выбору электромеханической элементной базы (электродвигателей, механической передачи, преобразователей и контроллеров) и ее статическим и динамическим характеристикам.
Для мехатронной системы важно не только выбрать электромеханическую базу, но также требуется правильно настроить систему автоматического управления. Правильная настройка позволит эффективно использовать оборудование и оптимизировать технический процесс.
В рамках выпускной квалификационной работы требуется произвести технико-экономическое обоснование и оценку экономической эффективности мероприятия. Исходные данные для проектирования должны быть собраны на предприятии. Все данные берутся за предшествующий 2018 год
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы было получено и выполнено индивидуальное задание по реконструкции мехатронной системы передаточной тележки поперечного транспорта трубы участка отделки цеха ТЭСЦ «Высота 239» ПАО «ЧТПЗ»
Был произведен анализ технологического процесса. Представлена характеристика транспортной системы. Предоставлена характеристика и кинематическая схема транспортной тележки. В соответствии с требованиями к приводу и системе автоматизации, произведен выбор основного оборудования и защитных устройств привода.
Разработана архитектура системы автоматизации. Выбрана новая система позиционирования транспортной тележки. Разработана функциональная схема системы автоматического регулирования привода тележки. Произведены расчеты контуров регулирования. Разработана структурная схема системы автоматического управления, и произведено моделирование типовых режимов работы, используя пакет Simulink в среде MATLAB R2017b.
Представлена краткая характеристика подразделения и выпускаемой продукции. Произведен расчет производственной программы цеха и сметы капитальных затрат, затраты на содержание и эксплуатацию оборудования. По результатам данные были представлены в виде сводной таблицы. Реконструкция приводит к увеличению прибыли предприятия за счет снижения времени на простои. Незначительное увеличение эксплуатационных затрат равных 0,04 рубля на тонну продукции не приведет к изменению себестоимости выпускаемой продукции 50360 рублей за тонну. Прибыль, получаемая от реконструкции, составляет 274830 рублей. Окупаемость агрегата 2,3 года.
