Автоматизированный электропривод линии резки труб

ВВЕДЕНИЕ 8
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 10
1.1 Описание технологического процесса 10
1.2 Технические данные рольганга 11
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ 13
3 ВЫБОР РОДА ТОКА И ТИПА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 19
3.1 Качественный выбор системы электропривода 19
3.2 Двигатель постоянного тока 19
3.3 Синхронный двигатель 20
3.4 Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 20
4 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И РЕДУКТОРА 22
4.1 Предварительный выбор электродвигателя 22
4.2 Предварительный выбор редуктора 23
5 ПРИВЕДЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ И МОМЕНТОВ
ИНЕРЦИИ К ВАЛУ ДВИГАТЕЛЯ 24
5.1 Расчет приведенных статических моментов 24
5.2 Расчет приведенных моментов инерции и коэффициентов жесткости 25
6 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ
И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ 28
7 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 32
7.1 Выбор преобразователя частоты 32
7.2 Выбор защитной и коммутационной аппаратуры 35
8 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА .... 38
ПОСТРОЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 42
9.1 Расчет схем пуска и торможения системы ПЧ - АД 42
9.2 Построение кривых переходных процессов системы электропривода 42
10 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 43
10.1 Проверка на перегрузочную способность 43
10.2 Проверка на заданную производительность 44
10.3 Проверка по нагреву двигателя и преобразователя 44
10.3.1 Проверка двигателя по нагреву 44
10.3.2 Проверка по нагреву преобразователя частоты 45
10.4 Энергетические показатели системы электропривода 46
11 ОПИСАНИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ 47
11.1 Сбрасыватели - перекладчики 47
11.2 Ленточнопильный станок 48
12 СОСТАВЛЕНИЕ СПИСКА СИГНАЛОВ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ 51
13 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА АВТОМАТИЗАЦИИ 55
14 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 59
15 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 61
15.1 Выбор управляющего устройства 61
15.2 Выбор сенсорной панели оператора 62
15.3 Выбор датчиков технологической информации 63
15.4 Выбор источника питания системы автоматизации 64
15.5 Выбор автоматического выключателя 65
15.6 Выбор магнитного пускателя 65
16 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 67
Программа для управления преобразователем частоты 67
16.2 Разработка управляющей программы для системы автоматизации .. 68
16.2.1 Адресация переменных 68
16.2.2 Листинг программы 72
17 НАСТРОЙКА И ЗАПУСК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ 72
18 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ .... 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 76
Купить

На сегодняшний день трубная промышленность является одной из
крупнейших отраслей отечественной металлургии. Одной из причин тому
является использование передовых технологий и оборудования при
производстве стальных труб. Примерами таких технологий являются
регулируемый электропривод и системы автоматизации, которые позволяют
полностью автоматизировать технологический процесс.
В данной выпускной квалификационной работе производится
проектирование системы электропривода и разработка системы автоматизации
линии резки труб, которая состоит из следующих элементов:
– рольганг для перемещения целой трубы и отпиленных частей;
– ленточнопильный станок для осуществления процесса резки трубы;
– сбрасыватели-перекладчики для транспортировки трубы с накопительного
стола на рольганг и снятия отпиленных частей с рольганга после завершения
процесса резки.
Рольганг в переводе с немецкого языка – «перемещение грузов». Это вид
конвейера, предназначенный для перемещения предметов на большие
расстояния. Они применяются тогда, когда необходимо периодическое
передвижение большого количества грузов на расстояние до 30 метров.
В данном проекте используется рольганг с электроприводом.
Электродвигатель может вращать ролики, перемещая трубу в нужном
направлении без наклона. Чтобы избежать «скольжения» трубы по рольгангу,
используются ролики специальной формы, предназначенные для
транспортировки цилиндрических предметов.
Рольганги получили очень широкое распространение благодаря своей
простоте и эффективности. Применение таких транспортёров позволяет
уменьшить процент ручного труда на предприятии.
В условиях современного производства – это верный способ удешевить свои
товары и услуги, таким образом, выигрывая конкуренцию на рынке.
Ленточнопильный станок – это мощное оборудование для резки металла,
рабочим органом котором является ленточная пила. Это замкнутая
металлическая полоса с зубьями, которая непрерывно перемещается в одном
направлении по замкнутому контуру на 2 или 3 шкивах. Особенность
конструкции и движения пильного полотна обеспечивают большой рабочий
ресурс длинной режущей поверхности ленты, поэтому пила медленно
затупляется и не нуждается в частой замене.
Одним из преимуществ данного станка является низкое потребление
электроэнергии. Так как толщина ленточной пилы составляет всего несколько
миллиметров (обычно не более 1,6 мм), то отпадает потребность в
использовании двигателей высокой мощности. Например, чтобы распилить
круг сплошного сечения диаметром до 225 мм, потребуется двигатель
мощностью всего 1,1 кВт, что в разы экономичнее, чем, например, станок с
дисковой пилой. Так же за счет малой толщины ленточной пилы уменьшается
объем и периодичность вывоза стружки с производственных площадей.
Внедрение системы автоматизации позволит уменьшить процент ручного
труда, повысит безопасность выполнения работ и качество производимой
продукции, а система электропривода позволит добиться высокой
эффективности производства и уменьшения расходов предприятия на
электроэнергию и техническое обслуживание.
Купить