Автоматизированный электропривод участка машины непрерывного литья заготовок

ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОПИСАНИЕ АВТОМАТИЗИРУЕМОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
И МЕХАНИЗМОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ЕГО ПРОВЕДЕНИЕ 10
1.1 Описание технологического процесса 10
1.2 Общие сведения о транспортных рольгангах 12
1.3 Технологическая схема линии рольганга на МНЛЗ-4 . 14
1.4 Формулировка требований, предъявляемых к электроприводу 15
2 РАСЧЕТ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА......................................... 17
2.1 Исходные данные для проектирования 17
2.2 Расчет моментов статических сопротивлений и предварительный расчет
мощности электродвигателя 18
2.3 Предварительный выбор электродвигателя 27
2.4 Выбор редуктора 28
2.5 Приведение статических моментов к валу двигателя 29
2.6 Приведение моментов инерции и коэффициентов жесткости к валу
двигателя 32
2.7 Предварительная проверка двигателя по нагреву и производительности 35
2.9 Выбор основных элементов силовой цепи 39
3 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА . 41
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ МНЛЗ 43
4.1 Описание автоматизируемого технологического процесса 44
4.2 Формулировка требований к системе автоматизации 45
4.3 Составление списка сигналов системы автоматизации 46
4.4 Разработка функциональной схемы системы автоматизации 54
4.5 Выбор элементной базы системы автоматизации 56
4.5.1 Исполнительные устройства 56
4.5.2 Датчики состояния объекта автоматизации 57
4.5.3 Программируемый контроллер 60
4.6 Разработка схемы электрической принципиальной системы автоматизации 61
4.7 Разработка алгоритма работы системы автоматизации 62
4.7 Разработка управляющей программы контроллера системы
автоматизации…. 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 69
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 71
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 72
ПРИЛОЖЕНИЕ В 73
Купить

Актуальность темы. Идея организации разливки стали в форме непрерывного
технологического процесса впервые была сформулирована еще в XIX веке
английским инженером Генри Бессемером. Он предложил разливать сталь
непрерывным потоком между двумя группами охлаждаемых водой валков.
Однако, технологические возможности для реализации такого процесса
появились значительно позже, в середине XX века. В СССР первая машина
непрерывного литья заготовок была запущена в эксплуатацию в 1955 году на
заводе «Красное Сормово» под руководством академика И.П. Бардина и была
высоко оценена руководством страны присуждением ему Ленинской премии.
Основой процесса непрерывного получения отливки является кристаллизация
слитка при непрерывном перемещении металла из зоны заливки через зону
кристаллизации в зону его дальнейшей транспортировки.
В зависимости от вида и подвижности формирующих отливку устройств
различают два типа машин непрерывного литья:
1) с подвижным кристаллизатором в виде двух синхронно движущихся
непрерывных лент;
2) с неподвижным или качающимся кристаллизатором скольжения, из
которого непрерывно вытягивается кристаллизующийся слиток.
В настоящее время в сталеплавильном производстве наибольшее
распространение получили установки второго типа (литье в неподвижный
кристаллизатор).
На предприятиях тяжелого машиностроения, занятых проектированием и
изготовлением установок для непрерывной разливки, агрегат в целом получил
название «машина непрерывного литья заготовок» (МНЛЗ).
Широкое распространение данного метода получения заготовок обусловлено
целым рядом его преимуществ:
1) вследствие снижения обрези головной и донной (хвостовой) частей
слитка на 10-20% уменьшается расход металла (получают один слиток вместо
многих);
2) возможность реализации оптимальных массогабаритных параметров
заготовки, обусловленной особенностями работы современных прокатных станов;
3) снижение капитальных затрат на сооружение металлургического завода (из
структуры завода исключены парк изложниц, отделение для их подготовки и
извлечения из них слитков);
4) уменьшение энергетических затрат (как для нагрева металла под прокатку,
так и для работы обжимных станов);
5) увеличение степени однородности металла, улучшение его качества
вследствие статически стабилизированных во времени процессах кристаллизации
и затвердевания металла;
6) повышение производительности и улучшение условий труда (из
технологического процесса исключен ряд тяжелых и трудоемких операций по
установке изложниц, уборке и т. п.), создание предпосылок для полной
автоматизации и механизации процесса разливки, уменьшения числа
обслуживающего персонала.
В ВКР рассматривается актуальная тема разработки системы автоматизации
электропривода участка непрерывного литья заготовок.
Цель работы – разработка автоматизированного электропривода участка
машины непрерывного литья заготовок.
Для достижения поставленной цели в рамках выполнения выпускного
квалификационного проекта необходимо рассмотреть и выполнить следующие
задачи:
1) изучить на основе литературных источников и составить описание
автоматизируемого технологического процесса и механизмов, обеспечивающих
его проведение;
2) выполнить расчет силовой части электроприводов:
– тянущих валков;
– транспортного рольганга;
3) рассчитать статические характеристики рассматриваемых электроприводов;
4) разработать систему автоматизация работы транспортного рольганга:
– функциональную схему системы автоматизации;
– схему электрическую принципиальную;
– алгоритм работы системы автоматизации;
– управляющую программу контроллера.
Купить