ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 8
1.1 Описание технологических условий работы 8
1.2 Кинематическая схема 9
1.3 Технико-экономическое обоснование системы электропривода 11
1.4 Технические данные проектирования 12
2 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА РОДА ТОКА И ТИПА ЭЛЕКТРОПРИВОДА 13
2.1 Обзор электроприводов проектируемого механизма 13
2.2 Описание режима работы одностоечного подъемника 16
3 ВЫБОР СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 18
3.1 Расчет моментов статических сопротивлений и предварительный
расчет мощности электродвигателя 18
3.2 Предварительный выбор электродвигателя и преобразовательного
агрегата 25
3.3 Определение передаточного числа и выбор редуктора 30
3.4 Приведение статических моментов к валу двигателя 31
3.5 Приведение моментов инерции и коэффициентов жесткости к валу
двигателя 33
3.6 Предварительная проверка двигателя по производительности и нагреву 35
3.7 Расчет статических характеристик электропривода 41
4 ВЫБОР И ОПИСАНИЕ РЕГУЛИРУЕМОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 44
4.1 Выбор преобразователя 44
4.2 Виды защит в преобразователе 46
4.3 Расчет динамических характеристик (расчет частоты и напряжения
двигателя в системе преобразователь-двигатель при работе в заданной точке) 47
4.4 Проверка электропривода по нагреву и перегрузочной способности ... 50
4.4.1 Проверка на перегрузочную способность 50
4.4.2 Проверка по нагреву двигателя, преобразователей 50
4.4.3 Проверка преобразователя по нагреву 51
4.5 Настройка электропривода и диагностика состояния работы 52
5 ВЫБОР ПРОГРАММИРУЕМОГО КОНТРОЛЛЕРА 54
5.1 Задачи, предъявляемые к контроллеру 54
5.2 Сравнение промышленных контроллеров 55
5.3 Характеристики выбранного контроллера 57
5.4 Описание технологического процесса и выбор элементной базы
автоматизации и преобразователей технологической информации 61
5.4.1 Описание технологического процесса 61
5.4.3 Выбор элементной базы автоматизации и преобразователей
технологической информации 69
5.5 Разработка программного обеспечения системы автоматизации 74
6 Разработка функциональной схемы и разработка электрической
принципиальной схемы 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 81
ПРИЛОЖЕНИЕ А. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 84
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ 85
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ 86
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 87
Грузоподъемные машины (подъемники) - высокоэффективное средство комплексной механизации и автоматизации подъемно-транспортных, погрузочно-разгрузочных и складских работ. Применение таких машин уменьшает объем использования тяжелых ручных операций и способствует резкому повышению производительности труда [1].
Виды подъемников:
1) По назначению:
- грузовые - предназначены только для транспортировки грузов,
- грузопассажирские - для транспортировки грузов и людей.
2) По способу установки:
- передвижные,
- стационарные.
3) По способу монтажа:
- мобильные - перевозимые с объекта на объект в собранном виде,
- немобильные - разбираемые при демонтаже на секции и перевозимые в таком виде к месту монтажа.
4) По роду применяемого привода:
- подъемники с электрическим приводом,
- гидравлическим приводом,
- пневматическим приводом,
- подъемники с приводом от двигателя внутреннего сгорания,
- подъемники с паровым приводом,
- ручным приводом [2].
Наиболее широкое применение имеют подъемники с электрическим приводом, так как им обеспечивается легкое и надежное управление подъемниками, компактен, дешев и не требует сложного ухода. Другие виды приводов обычно применяются в случаях, когда невозможно применение электрического привода.
5) По количеству стоек:
- 1-стоечные,
- 2-стоечные,
- 3-стоечные,
- 4-стоечные,
многостоечные.
Подавляющее большинство выпускаемых подъемников - стационарные. В сравнении с передвижными они обладают тем преимуществом, что обеспечивают большую устойчивость поднятого объекта и тем самым повышают безопасность и удобство выполнения работ [3].
На основе указанной классификации в качестве объекта проекта выбран стационарный грузовой мобильный одностоечный подъемник с электрическим приводом.
Исходя из этого можно сформулировать основные требования, предъявляемые к исследуемому подъемнику:
- простота использования,
- надежность,
- производительность,
- экономичность,
- безопасность для обслуживающего персонала,
- способность к ремонту,
- соответствие заявленным характеристикам и т.д.
Грузоподъемные машины, как любая современная система, имеет в своем составе систему электрического привода....
В данном дипломном проекте рассчитан электропривод и проведена автоматизация стационарного грузового мобильного одностоечного подъемника с электрическим приводом.
В качестве системы электропривода был выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором фирмы Leroy Somer ( группа компаний Emerson) на номинальную мощность 30 кВт и преобразователь частоты Unidrive SP на номинальную мощность 37 кВт. Был произведен расчет статических и динамических усилий электропривода подъёмника. Выбранный электродвигатель прошел проверку по перегрузочной способности в течение времени разгона и торможения.
Также была произведена автоматизация на программируемом логическом контроллере фирмы Automation Direct. Исходя из технологических требований и требований, предъявляемых системе автоматизации, была разработана программа функционирования подъемника. Главным условием правильного функционирования составленного алгоритма является работа подъемника согласно техническому заданию.
