АННОТАЦИЯ 2
1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 6
1.1 Виды гаражных ворот 6
1.2 Описание конструкции ворот и задачи проектирования 14
2. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ... 17
2.1 Выбор начальных данных для расчёта 17
2.2 Расчет моментов статических сопротивлений и
предварительный расчет мощности электродвигателя 18
3. ВЫБОР ТИПА ДВИГАТЕЛЯ 24
4. ВЫБОР РЕДУКТОРА 25
5. ПРИВЕДЕНИЕ МОМЕНТОВ К ВАЛУ ДВИГАТЕЛЯ 26
5.1 Приведение статических моментов и моментов инерции к валу
двигателя 26
5.2 Приведение моментов инерции и коэффициентов жесткости к
валу двигателя 28
6. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И НАГРЕВУ 30
7. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЦЕПИ 34
8. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА ... 36
9. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ
ПУСК И ТОРМОЖЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ 40
10. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 41
11. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 42
11.1 Проверка на перегрузочную способность 42
11.2 Проверка по нагреву двигателя и преобразователя 42
11.3 Проверка по нагреву преобразователя 43
11.4 Расчет энергетических показателей электропривода 44
12. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОПРИВОДА 45
13. Требования к системе автоматизации 46
13.1 Пульт управления воротами гаража 48
14. Алгоритм работы системы автоматизации 50
14.1 Блок автоматического цикла 50
14.2 Блок аварийных сигналов 51
15. Выбор элементной базы автоматизации и преобразователей
технологиеской информации 53
15.1 Контроллер ОВЕН ПЛК63 53
15.2 Выбор элементов для пульта управления 54
15.3 Комплект фотоэлементов 56
15.4 Внешний радиоприемник 58
15.5 Брелок передатчик 59
15.6 Индуктивный датчик перемещения 60
15.7 Выбор блока питания 61
16. Разработка функциональной схемы автоматизации 63
17. Разработка программного обеспечения системы автоматизации 65
17.1 Листинг программы на языке лестничных диаграмм 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
БИБЛИОГРАФИЧЕСКЙ СПИСОК 73
Сегодня автоматизация заняла весомую ноши в нашей жизни и без нее уже невозможно представить многие процессы и предприятия. Однако помимо производственных процессов человек стремиться автоматизировать и простые домашние процессы, такие как открытие ворот гаража.
Тема выпускной квалификационной работы является автоматизированный электропривод управления ворот гаража. Автоматизация этого процесса позволяет простым нажатием кнопки пульта управления дистанционно открывать и закрывать ворота.
В данной работе был произведен расчет моментов установки и по ним был выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором АИР 112МА8. С целью повышения момента и понижения скорости был взят редуктор Ч-80 с передаточным числом 16. Для управления оборотами двигателя был выбран преобразователь частоты ACS310-03E-06A2-4 ABB.
Для организации системы автоматизации была выбрана элементная база. Для каждого элемента были приведены технические характеристики. В качестве программируемого устройства был выбран контроллер фирмы ОВЕН типа ПЛК 63.
Для контроля за внешними физическими процессами были выбраны датчики: пара фотоэлектрических элементов PHOTOCELL-N
ФОТОЭЛЕМЕНТЫ DOORHAN, индуктивные датчики VB2-18M85-8N84-C27.
Опираясь на разработанный алгоритм автоматизации и составленные логические уравнения выходных сигналов, составлена схема. Так же разработано программное обеспечение для контроллера и произведена его отладка.
Отладка на микроконтроллере ОВЕН ПЛК 63 была произведена путем составления лестничных диаграмм.
В данном курсовом проекте рассматривался процесс автоматизации системы управления воротами гаража.
В ходе проектирования выбран контроллер фирмы ОВЕН типа ПЛК 63. Выбраны датчики положения ворот VB2-18M85-8N84-C27, фотоэлементы PHOTOCELL-N ФОТОЭЛЕМЕНТЫ DOORHAN., внешний радиоприемник CAME RE432M.
Опираясь на разработанный алгоритм автоматизации и составленные логические уравнения выходных сигналов, составлена схемы. Так же разработано программное обеспечение для контроллера.