Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОПИСАНИЕ МЕХАНИЗМА 9
2 ЭЛЕКТРОПРИВОД МЕХАНИЗМА ТРАНСПОРТИРОВКИ ИЗДЕЛИЙ .... 11
2.1 Технические данные механизма транспортировки изделий 11
2.2 Расчёт мощности двигателя 11
2.3 Выбор типа двигателей 21
2.4 Выбор редуктора 22
2.5 Приведение моментов к валу двигателя 23
2.5.1 Приведение статических моментов и моментов инерции к валу
двигателя 23
2.5.2 Приведение моментов инерции и коэффициентов жёсткости к валу
двигателя 25
2.6 Предварительная проверка двигателя по производительности и
нагреву 28
3 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЦЕПИ 33
4 РАСЧЁТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА 35
5 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ,
ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПУСК И ТОРМОЖЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ 39
6 РАСЧЁТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 41
7 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 42
7.1 Проверка на перегрузочную способность 42
7.2 Проверка по нагреву двигателя и преобразователя 42
8 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УЧАСТКА АВТОМАТИЗАЦИИ 44
8.1 Описание технологического процесса 44
8.2 Составление списка сигналов системы автоматизации 46
8.3 Разработка алгоритма автоматизации управления механизмами
объекта 51
9 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ 54
10 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 56
10.1 Выбор блока управления 56
10.2 Выбор дополнительного модуля входов 56
10.3 Выбор датчиков технологической информации 57
10.4 Выбор блока питания 59
10.5 Выбор элементов для пульта управления 60
11 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ 63
12 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 71
Современные тенденции развития систем автоматизации идут в направлении создания автоматических систем, которые способны выполнять заданные функции или процедуры без участия человека. Роль оператора заключается в подготовке исходных данных, выборе алгоритма (метода решения) и анализе полученных результатов. Причем эти тенденции прослеживаются не только при автоматизации сложных технологических процессов в промышленности, но и в других областях жизнедеятельности человека. В данном курсовом проекте разрабатывается система управления транспортерами.
Для создания человеко-машинного интерфейса (HMI) и решения задач оперативного управления будет использован пульт управления, на котором оператор сможет выбирать необходимый режим работы, осуществлять запуск механизма, определять причину возникновения аварии и т.д.
Для приведения механизмов в движения будут использованы асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, управление которыми будем осуществлять преобразователями частоты.
Внедрение системы автоматизации данными механизмами позволит оптимизировать управление ими и минимизировать роль оператора в процессе управления.
В данной выпускной квалификационной работе была спроектирована система электропривода тележки и разработана система автоматизации раскладывателя листов металла.
Первым этапом работы стал расчёт мощности электропривода и построение нагрузочных диаграмм скоростей и момента, на основании которых был выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа
4МТКЕ(И)112Е6 мощностью 2,2 кВт и редуктор типа Ц2 -250 с передаточным числом 25. Далее было сделано приведение статических моментов и моментов инерции к валу двигателя с последующей проверкой по нагреву и производительности. На основании выбранного двигателя был выбран преобразователь частоты 6SE6420-2AD23-0BA1 фирмы «Siemens», а также автоматический выключатель фирмы «Scheider Electric» типа EZ9F34310. Были построены статические характеристики и переходные процессы, и рассчитаны интегральные показатели.
Вторым этапом работы была разработка алгоритма автоматизации управления механизма и пульта управления автоматизацией. С последующим составлением функциональной схемы и выбором элементной базы автоматизации. После чего были разработаны принципиальная электрическая схема и программное обеспечение для управления механизмом.