Тема: Автоматизированный электропривод установки рулона на моталку

Современная тенденция в развитии автоматизированных систем движется в направлении создания систем автоматизации, которые могут выполнять определенные функции или процедуры без вмешательства человека. Задача оператора состоит в подготовке исходных технических данных, выборе метода решения поставленной задачи и анализе результатов. Причем эти тенденции наблюдаются, как и в автоматизации технологических промышленных систем, так и в других областях человеческой деятельности.
Целью данного выпускного квалификационного проекта является разработка системы для автоматической установки рулона на моталку. Это механизм прерывистого действия, предназначенный для подачи рулона стали на моталку. Моталка - устройство для наматывания/разматывания рулонов прокатываемого металла в металлургии. В данном случае для последующей подачи в стан холодной прокатки. Если стан холодной прокатки нереверсивный, то лист стали проходит через него только один раз. В случае, если стан реверсивный, то разматыватель и наматыватель поочередно меняются ролями, поэтому электроприводы намоточных устройств бывают реверсивные и нереверсивные.
Система автоматизации будет построена на программируемом логическом контроллере SIEMENS SIMATIC S7-300, который обладает достаточными характеристиками для управления системой.
Для разработки человеко-машинного интерфейса (HMI) и решения задач оперативного управления используется панель управления, где оператор может выбрать нужный режим работы, запустить механизм и другое.
Для приведения механизмов в движение будут использоваться электрические двигатели. Контроль над состоянием системы будет осуществляться с помощью оптических и индуктивных датчиков.
Электропривод является электромеханическим устройством, необходимым для приведения в движение рабочего органа машины и управления ее технологическим процессом.
Электропривод состоит из: электродвигателя, который выполняет
электромеханическое преобразование энергии, механического компонента, который передает механическую энергию рабочему органу машины, и системы управления, которая обеспечивает достаточное управление процессом для технического задания.
Характеристики электродвигателя и возможности системы управления определяют работоспособность механизма, точность выполнения
технологических работ, динамическую нагрузку электрической машины и другие факторы. Однако, нагрузка на механическую часть системы, условия движения, точность передач влияют на работоспособность двигателя и системы управления, так что электрические и механические компоненты электропривода образуют электромеханическую систему с тесно взаимодействующими элементами.
Внедрение автоматизированных систем позволяет оптимизировать управление технологическим процессом и снизить роль операторов в процессе управления.

Купить

Данный выпускной квалификационный проект посвящен проектированию системы автоматизации установки рулона на моталку.
В процессе проектирования был произведен расчет мощности электродвигателя. В соответствии с техническими требованиями для перемещения тележки был выбран двигатель переменного тока 4MTKF(H)132L6 с короткозамкнутым ротором, редуктор Ц2У-160. Также для управления подъемным столом был выбран электродвигатель АИР90L4.
Для управления приводами были выбраны преобразователи частоты фирмы «Schneider Electric» серии Altivar machine: ATV71HU55N4 для управления приводом тележки и ATV312HU22N4 для управления приводом подъемного стола.
С учетом особенностей работы автоматизируемого объекта и условий его использования для системы автоматизации был произведен выбор элементной базы. Был выбран программируемый логический контроллер Siemens SIMATIC S7-300, также выбран блок питания «Mean Well» S-201-24, индуктивные датчики ISN I7P-31P-25-LZ, оптические излучатели ТЕКО OY A12B-2-2,5-P и оптические приемники OS AC25A-31P-2,5-LZS4.
На основе выбранной элементной базы и функциональной схемы была разработана принципиальная электрическая схема системы автоматизации.
Также на основе логических уравнений, описывающих работу системы, и выбранного ПЛК, было составлено программное обеспечение системы автоматизации на языке LAD.

Купить